分析燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放技术进展

李晋波

摘要：湿法脱硫技术在燃煤电厂的湿法烟气脱硫工作中得到了广泛的应用。在实际运行过程中，会有含有高盐及重金属的脱硫废水产生，当前脱硫废水一般都应用化学沉淀的方法进行处理，但由于此工艺还存在着很多问题，例如药剂投加量过大、会产生大量的污泥，还有一些指标达标较为困难等。在此背景下，脱硫废水零排放处理工作也受到了极大的重视。因此，本文主要对燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放技术进展进行研究。

关键词：燃煤电厂；湿法烟气脱硫废水；零排放技术

因为我国有着非常丰富的煤炭资源，同时有着极为成熟的燃煤发电运行技术，所以长久以来燃煤发电始终作为我国能源供给的主要途径存在。在但燃煤电厂的运行过程中，会有大量废水的产生，例如脱硫废水、酸碱废水以及脱硫废水等等。特别是脱硫废水的成分极为复杂，其处理工作也是极为困难的。现有一些方法，不仅无法对其进行有效的处理，更为重要的是其还可能导致二次污染的产生。在此背景下，本文主要对燃煤电厂使湿法烟气脱硫废水零排放技术的研究进展进行分析。

1 脱硫废水的处理现状问题

当前，我国有至少90%的燃煤电厂所应用的是石灰石-石膏湿法烟气这种脱硫技术。在湿法烟气脱硫工艺之中，想要确保系统的稳定性与石膏的品质，就要对液体中Cl-的浓度进行有效控制，所以要将部分浆液排除，就导致脱硫废水的出现。当前大部分电厂所应用的就是化学沉淀法对于脱硫废水进行处理，其主要的途径主要有氧化、中和、沉淀以及絮凝等多种工艺，将脱硫废水中存在的各种重金属与悬浮物等大量的污染物进行净化。

化学沉淀法的主要优势是操作便利，且运行费用低的优点，但其使用设备数量较多，且建设投资成本较高。但在实际的运行过程中也有较多问题存在，有研究者对于数家燃煤电厂的脱硫废水处理系统的运行情况进行过调查分析，能够发现水中存在的SS与COD经常都不能保证其满足排放标准。另外，在进行污泥脱水处理的过程中，并且其板框压滤机的故障发生率叫高，且运行维护也较为困难。

2 湿法烟气脱硫废水处理技术

化学沉淀法作为当前经常应用的一种脱硫废水处理工艺，也被叫做三联箱沉淀法，其主要是利用中和、沉淀以及絮凝等多种工艺将脱硫废水中存在的重金属以及悬浮物等各种污染物进行去除。化学沉淀法的主要工艺流程见图。

脱硫废水所呈现出的是酸性状态，并且其中有很多有多种重金属离子，在中和处理的阶段向废水中添加石灰乳与别的他碱性剂，从而实现对于废水的调节，使其呈现碱性，通常pH值要保持在9.0～9.5中。大部分重金属离子，例如Cu2+、Ni2+、Cr3+等都是通过氢氧化物的沉淀方法在废水中分离出来的。而石灰乳作为碱性剂的情况下，原料较为廉价，通过投加絮凝剂与助凝剂的同时，其沉淀的部分是CaCl2，确保使废水中存在的Cl-得到去除。所以在实际应用的过程中，则要使用石灰乳作为碱性沉淀剂应用。石灰乳存在的缺点是由于石灰乳的流动性较差，比较容易得到沉淀，会导致加药管道出现堵塞现象。所以，在进行实际运行时，要定期的对石灰乳加药管道进行清理。

但需要注意的是，并不是全部的重金属都可以通过氢氧化物的沉淀方式进行去除，但其中汞则无法应用中和沉淀的方法达到外排的标准。所以，废水在通过中和处理以后要在反应池中放置，并在废水之中投加一些硫化物，使得废水之中的Hg2+和S2-生成不能相容的HgS沉淀，硫化物一般为有机的硫化剂、硫化钠、硫化亚铁以及硫化氢等等，因为硫化钠等各种无机硫化物存在极大的毒性，为避免有二次污染情况的出现，在实际操作过程中，适当的添加一些有机硫TMT-15进行应用。

化学沉淀法的操作极为简单，并且运行费用不高，但由于其系统过于复杂，进行建设的投入成本较高。同时在实际的运行过程中也发生了很多的问题，比如出水中的SS与COD经常不能保证其排放的达标性。并且，通过对于三联箱沉淀法的应用，出现了大量的污泥，并且脱水非常困难。所以，若想要将当前脱硫废水处理中的问题进行解决，不仅要对设备进行有效的管理，保证操作的规范性。其次，则要对于新型的高效处理工艺进行研究与开放。

3 废水零排放处理技术

污水废水的零排放实际上是为作为理想性的封闭用水系统存在的，系统不需要向外排水，而是在系统中进行持续的循环与处理以后再次使用，实现对于水资源的节约，以及生态环境的保护。若在理论层面，废水零排放绝对能够实现，但通过对于经济与技术现状的多方面考虑，当前所说的零排放实际上还是接近零排放。脱硫废水零排放的重点应该放在对于脱盐处理技术的研究，因为若废水中存在高浓度的盐分，会抑制微生物的产生，若只应用生物法无法获得良好的除盐效果。因此，在脱硫废水零排放处理过程中，一般会对以下两种工业技术进行应用。

3.1 蒸发法

蒸发法作为当前废水零排放处理技术中较常常用应用的方法，其也能够子啊脱硫废水处理工作中进行应用。蒸发法应用的主要原理为：将废水排放到蒸发器中，利用蒸汽或是电热器进行加热，直到沸腾状，这种其中的水分已经蒸发，水蒸气在冷却以后又会凝结成水，从而实现对于其的重复应用。此外，废水中存在的溶解性固体能够被截留在残液里，而其浓缩倍数不断的提升，就能够以晶体形式进行析出。蒸发法当前在化工领域得到了广泛的应用，其不仅能够单独应用，也能够与别的工艺进行结合。而在水处理技术迅猛进步的同时，多效蒸发技术也得到了飞速的发展，因为其优势主要表现为：有较高的传热系数、有较大的操作弹性、便利的进水预处理，以及能耗较低等。所以也在化工、海水淡化以及废水处理等各种领域中进行了应用。王安治等曾经应用混凝沉淀预处理技术与多效蒸发结晶深度处理技术的结合，对于脱硫废水进行处理，废水零排放的目的基本实现。

3.2 烟道处理法

这一方法实际上就是指在烟道中对废水开展喷雾蒸发处理工作。喷雾蒸发法广泛的应用在食品及化工领域之中，当前还未在废水处理工作中进行普及。应用烟道蒸发法对于脱硫废水进行处理时，要先使用针对性的喷射方式把脱硫废水进行雾化，之后喷入电除尘器以前的烟道中，废水会以小液滴呈现，通过高温烟气的加热后能够迅速的蒸发气化，各种悬浮物以及可溶性固体就会变为细小的固体颗粒，之后受气流夹带作用的影响，被电除尘器中的电极去除，从而保证废水近零排放的目标。

4 结论

虽然当前有着种类极多的湿法脱硫废水处理方式，但大部分仍旧还在进行研究，在实际的应用过程中所应用的还是化学沉淀法。而在对于几种典型的脱硫废水处理方法进行简单介绍以后，能够发现：在我国的燃煤电厂中所应用的脱硫废水处理工艺还是化学沉方法。虽然膜分离法以及电絮凝法等处理方法也有着优势之处，但由于其并未再到实践的有效证明，因此工业化大范围的应用還需要一段时间，同时这几种工艺当前还无法对于废水中的盐成分进行有效的去除。

而在社会整体环保意识持续提升的同时，各种新型的水处理技术也开始不断涌现，有关脱硫废水排放的标准制定也更加的严格，特别是对于第1类污染物进行排放有着非常严格的限制。所以，脱硫废水处理技术为了的发展可能会分为两个方面：首先，是针对于废水中一些特定污染物进行深度处理的新技术，其重点应该集中在吸附法的研究上。其次，则是对于废水零排放技术的开发，就如上文蒸发法与烟道处理法等。

参考文献：

[1]佘晓利，潘卫国，郭士义，丁承刚.燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放技术进展[J].应用化工，2018，47（01）：160-164.