电厂脱硫废水零排放处理工艺

电厂脱硫废水零排放处理工艺

郗超

（陕西华电蒲城发电有限责任公司715501）

摘要：目的，通过对脱硫废性质的研究，对电厂脱硫废水零排放的重要性以及废水零排放处理工艺做出阐述，希望可以解决我国电厂因为脱硫而产生的废水问题。方法，首先结合笔者的工作经历，对脱硫废水相关问题进行总结，另外通过查阅大量资料，在进行理论分析的基础上使本文有较强的实用性。结果，对脱硫废水的性质有以及传统废水的处理工艺的缺陷有具体的了解，零排放处理工艺在我国电厂中的运用及可行性有一定的认识。结论，废水零排放是实现经济可持续发展的必要战略。

关键词：电厂脱硫；废水处理；废水零排放

引言

近年来，国民经济快速发展，中国燃煤电厂累计装机容量已雄踞居世界第一，但由此产生的烟尘、pm2.5、污水、酸雨、重金属等一系列污染问题不容忽视，随着电厂湿法脱硫设施的大面积运用，在二氧化硫得到控制的同时，由于脱硫而产生的废水问题却一直没有得到有效的解决，既影响了电厂的环评印象，更影响了社会的安全运行。

由于脱硫废水而产生的种种问题，我国在2006年的时候就制定了相关法规《火力发电厂废水治理设计技术规程》，其中明确指出要将脱硫废水处理设施要进行单独设置，而且在对废水处理的时候首先考虑处理再利用，做到不排放，从而实现脱硫废水的零排放，彻底将废水问题解决。而针对这一要求，传统的废水处理工艺是明显不适合这一政策，如何处理脱硫废水，成为了摆在整个电厂行业面前的一道难题，笔者从这一角度对电厂脱硫废水处理工艺进行探讨，以期有效实现脱硫废水零排放。

一、脱硫废水的性质及零排放的必要性

（一）脱硫废水的性质

脱硫废水的主要特征是ph值比较低，一般情况下都小于5.7，呈现弱酸性，另外是含有大量的悬浮物，这些悬浮物较为细小，其主要成分是粉尘和一些脱硫产物，比如CaS04和CaSo3等，另外脱硫废水中含有可溶性的氯化物和氟化物以及一些重金属离子。正是因为脱硫废水的这些特点，所以在针对处理脱硫废水的时候，主要的控制指标就是将含有氟化物、重金属离子等有害物质，经过物理化学絮凝-沉淀处理，使处理后的废水ph值在6-9之间，每升水的悬浮物要小于70毫克，每升水化学需氧量小于100毫克，从而使脱硫废水水质达标，进行废水回用。

（二）废水零排放的必要性

电厂脱硫废水零排放的重点是不将各种有害物质排放到外界，以免造成外界环境恶化，并不是不排放水。通过电厂脱硫废水零排放技术，可以将水资源最终以水蒸气的形式回归到生态环境中，或者是在电厂内部进行再利用。所以电厂脱硫废水零排放的优点主要体现在两个方面，一是将水的资源利用率提高。众所周知，我国本来就是缺水的国家，很多地方水资源稀缺，所以对水的利用率应该达到百分之百，从而节约水资源。二是实现经济可持续发展。以前对环境环保意识不足，将大量的有害物质直接排放到外界，使我国生态环境环境恶化，所以现在意识到了环保的重要性，废水零排放的需求自然而然被提出，通过不断研发设备，改善废水处理技术，从而使废水中的各种有害物质消失，使我国经济实现可持续发展。

二、脱硫废水处理方法

首先，笔者在这里对传统脱硫废水处理工艺流程做出简单描述，传统废水处理工艺的第一步是先将废水中的重金属去除与中和废水，具体方法是在废水中加入一些碱性试剂，一般情况下是加入氢氧化钙（速成熟石灰），然后使废水的ph值升高，这么做的原因具体有三点，一个是可以使ph值升至符合国家废水排放的标准。第二个原因是可以将废水中的重金属沉淀一部分，比如说氢氧化钙与废水中的氟离子发生反应，从而生成CaF2、氢氧化钙与砷反应生成沉淀物，从而将废水中的砷离子去除。而且可以使废水中溶解较为困难的氢氧化物就会被这些重金属离子反应沉淀出来，为后面的进一步沉淀做好铺垫工作。第三个原因是如果在废水中加入足量的氢氧化钙，一般情况下是每升水中加入900毫克的氢氧化钙，可以使废水中的氟离子浓度降低，甚至可以将废水中的氟离子降到每升水中只含10毫克的氟离子，从而使废水达到排放标准。第二步是在第一步的基础上进行絮凝处理，处理的重点就是废水中悬浮物，具体方法是在废水中加入一定量的絮凝剂（混凝剂和助凝剂），从而使废水中的较小的絮凝物粒变成容易沉积的絮状物，使废水中的悬浮物沉淀。第三步就是在絮凝之后对废水进行浓缩澄清工作，经过絮凝后的废水分为两部分，上部是干净清澈的水，下部则是沉淀下来的污泥，对上部水的处理方法是通过澄清池的溢流口使上补水流入净水箱中，净水箱中的监测仪表对水的ph值进行检测，查看ph值是否符合排放要求，如果符合要求，则会自动将水排放出去或做其他回收再利用处理，如果水的ph值不符合要求，则将上部水返回到反应池中继续进行处理，直到监测仪检测的ph值符合排放要求为止。综上所述，就是传统脱硫废水的处理方式。

其次，笔者在这里谈谈这种传统的废水处理方法的缺点，首先传统的废水处理工艺的第一个缺点是处理废水的设备较大，占用较大的面积，第二个缺点是废水处理的工艺较为复杂，中间经过多重步骤，不能一次性的将废水处理完成，缺乏高效便捷的特点，第三个缺点是设备的维护工作较为困难，而且废水中含有的物质有较强的腐蚀性，所以废水处理设备容易被腐蚀，而且沉淀物质也给设备带来了结垢的风险。因此，传统的废水处理工艺还是需要不断完善改进，而且在废水产生之后对其进行处理还经常会携带一些其他问题，所以对废水处理的最佳方法还是从源头控制废水的产生，也就是废水零排放处理方式，这样既可以避免环境污染，还可以提高经济效益。

三、脱硫废水零排放处理方法

（一）蒸发结晶工艺

蒸发结晶工艺是实现废水零排放的一种重要工艺，在我国各个电厂中也都有所运用，其工作原理分为三个部分，第一部分是预处理，预处理的目的就是将废水中的硬度离子进行去除；第二部分是膜/热力浓缩，膜/热力浓缩主要是将使废水分离成净水和浓水，从而缩小要处理的废水量，第三部分就是结晶，结晶就是利用结晶器将浓缩后的浓水成盐，从而达到再利用的目的。不过虽然蒸发结晶工艺实现零排放的效果显著，但是也存在一定的缺陷，比如说需要高成本的投入，耗能高等问题。

（二）高温烟道蒸发工艺

高温烟道蒸发工艺是现在国内外实现脱硫废水零排放的一种重要技术，高温烟道蒸发工艺的工作原理是将脱硫废水通过喷嘴输送到高温烟道中，而后因为烟道中的热量将废水蒸发，从而使废水中的各种有害物质被除尘器吸收处理，达到废水零排放的目的。这种处理方式有四个方面的优点，一是这种技术使用成本比较低，不需要投入大量的资金；二是其对除尘器不会产生负面作用；三是其对除尘器出口PM2.5的浓度不会产生很大的影响；四是这种方式可以节约水资源，而且可以使烟道的温度降低。但是这种工艺也存在缺点，主要表现在两个方面，一方面是利用烟道蒸发技术虽然可以实现废水零排放，但是其效率比较低，处理的废水量较少，另外是对锅炉的要求比较高，因为其让锅炉承载的负荷较大，而且这种技术的适用范围受限制，其在安装了烟冷气的电厂是不适合使用的。

四、结论

目前，传统的脱硫废水工艺在各个电厂中都得到广泛运用，运用技术也愈加成熟，但是其存在的众多缺点也是不可忽视的，而使用废水零排放处理工艺不仅可以使废水得到有效处理，还可以弥补传统工艺上存在的缺点，所以将废水零排放技术在各个电厂中广泛运用是非常必要的，同时，对脱硫废水零排放技术还应继续探索，找出更高效的废水处理方法。

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