电厂烟气湿法脱硫废水的处理
2017-03-03杨琳北京清新环境技术股份有限公司北京100142
杨琳(北京清新环境技术股份有限公司,北京 100142)
电厂烟气湿法脱硫废水的处理
杨琳(北京清新环境技术股份有限公司,北京 100142)
为了合理控制中国大型的燃煤电厂SO2排放量,很多电厂均选择了烟气湿法脱硫的方式。目前为止,中国使用最多的脱硫方法是石灰石-石膏湿式烟气脱硫湿法。在这种脱硫方式下所产生的脱硫废水,其酸碱度在4~6之间,呈现弱酸性,与此同时,其中还会掺杂大量的悬浮物,如:Fe、Al、氢氧化物、一些石膏颗粒等,以及含有一些微量重金属离子。如果将其直接排放到生活当中,会对环境造成非常严重的后果。因此,废水应在处理后方能排放。
环境污染;脱硫;合理排放
1 脱硫废水的产生
根据电厂中烟气湿法形式的脱硫过程,将脱硫的废水分为以下两类:(1)石膏浆废水、废气和石灰石泥浆在吸收塔反应后的石膏浆,其水分含量很高,必须通过干燥脱水后才能进行重新利用,在该过程中将导致大量的废水出现,脱硫废水属于整个过程中较为重要的环节;(2)工艺洗涤废水[1]。由于泥浆储罐与吸收塔的石灰石泥浆浓度相对较高,容易导致堵塞的不良现象,设备操作的过程中需要不断清洗,以此来有效的防止该类现象的发生,洗涤废水的过程也会是脱硫废水的重要组成部分。
2 脱硫废水对生活环境的不良影响
脱硫废水中含有的废气物中的成分具有多样性和复杂性,设备和管道水结构构成很大的威胁,其危害主要表现在三个方面:(1)高浓度悬浮物废水对水源具有较大的影响。而在设备管道将产生很多的结垢,阻碍脱硫试剂和设备的正常作业。(2)脱硫废水ph值,一般在4到6的区间,属于弱酸性,能对其中含有重金属类的污染物进行良好的处理,虽然它的比重相对较小,但对水中的一些生物具有严重的毒害作用,并且通过食物链对的其他生物生产较为恶劣的影响。(3)腐蚀设备。特别是裂缝和孔洞的管道腐蚀较严重,氯离子自身的浓度较高时,直接影响着吸收塔的正常作业,在一定程度上降低了脱硫的工作效率。(4)脱硫废水中产生的大量硫酸盐直接排放,会使其扩散到沉积层将SO42-转化为S2-,S2-与水中的金属元素反应生成甲基汞,减少水生植物生长所需的必要微量元素,改变生态功能。(5)脱硫废水中含有大量的有毒物质,其不加节制的排放将直接影响着大气和生态环境,当中的硒元素对对土壤和水源将产生严重的破坏,久而久之将对整个生态环境造严重的破坏,甚至威胁到人们的身体健康[2]。
3 脱硫废水中产生的污染物分析
基于不同发电厂采用石灰石与煤炭的生产地存在很大的差异性,产地不同使得产生的烟气脱硫浆的成分不同,导致烟气脱硫形式废水的试剂含量相对复杂。煤燃烧之后烟气中的S、 Cl、氟羟基以及产生的化学反应脱硫吸收后产生包含F-、SO32-、Cl-、S2-、NO3-等废液。石灰岩含杂质如Fe2O3、氧化铝,二氧化硅,Ca2Co3是主要的组成部分,这些杂质属于重要脱硫废水中悬浮物的一部分。硒是一种容易挥发有害微量元素在煤燃烧过程中通常都全部发挥,在脱硫废水硒酸以+6的形式存在,具有很强的毒性,对生态环境具有深远的影响。
4 脱硫废水中污染物的去除
4.1 对重金属离子的去除
根据历年来相关学者对去除脱硫废水中重金属的研究发现:第一,壳聚糖可以利用Mn2+的作用进行吸附、转化、沉淀来对重金属进行处理;第二,利用陶瓷膜超滤的方式处理重金属离子,但是这种方法会引起其他污染;第三,利用混合铁工艺处理脱硫废水中的汞元素,可以达到很高的去除效果。
4.2 对氯离子的去除
脱硫废水处理氯离子的方式主要为:(1)沉淀法,将有害元素转化生成盐的形式析出;(2)分离拦截法,将氯离子去除;(3)离子交换法,采用离子交换树脂去除氯离子;(4)氧还原法;(5)电渗析法;(6)电解法。但是这些方法并未应用在实际的脱硫废水工程当中,可以作为应用的考虑范围。
4.3 氟离子的处理
对其进行处理的方式主要采用混凝法,其沉淀物为氢氧化钙、混凝剂为Al2(SO4)3,确定最佳的铝元素与氟元素的比值为3:2,可将废水中的140~200mg/L的氟降至10ml、L以下。但据试验分析,CaCl2除氟性能高于Ca(OH)2,在最佳的处理条件下其效率可以高达百分之九十五以上。而且,使用电渗析法从混合剂的Na2Co3溶液中有选择性的对氯离子进行去除,其中CM-A膜对氯离子的选择性是最高的。
5 结语
在人们对环境保护意识不断强化下,对电厂烟气中废水排放的要求逐步上升,湿法烟气脱硫工艺能够被广泛的应用,但是脱硫废水是一项必须要及时解决的重大问题,在本次学术探讨中,笔者对烟气湿法脱硫废水的产生、危害、以及去除做出了详细的阐述,望能对中国的火力建设以及生态环境质量献出绵薄之力。
[1]施云芬,王旭晖.湿法烟气脱硫废水处理研究进展[J].工业水处理,2015,12:14-17.
[2]王鑫.燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放处理技术研究[D].武汉科技大学,2015.