燃煤電廠脫硫廢水零排放技術(shù)

　　現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，社會也在不斷進步，生產(chǎn)生活都和電力供應(yīng)有著非常密切的關(guān)系，電力行業(yè)在社會生產(chǎn)發(fā)展中的作用越來越重要。我國火力發(fā)電廠數(shù)量多，燃煤電廠在生產(chǎn)電能中會導(dǎo)致大量二氧化硫的產(chǎn)生，嚴重污染大氣質(zhì)量，現(xiàn)在人們對這個問題給予了足夠的重視，采取了一系列可行的措施來加以處理。濕法脫硫是常見的一種脫硫方法，雖然可以有效緩解大氣污染的問題，但同時也會導(dǎo)致一定的水污染，如果能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫廢水零排放，可以大大提高電廠的社會效益，改善環(huán)境質(zhì)量。

　　1、燃煤電廠脫硫廢水主要來源及特性

　　1.1 脫硫廢水來源

　　現(xiàn)在，在國內(nèi)和國外燃煤電廠應(yīng)用最為廣泛的脫硫技術(shù)就是石灰石-石膏方式，其原理非常簡單，可以有效脫除二氧化硫氣體，并且還能對控制液體當(dāng)中的顆粒濃度進行有效控制。但是為了維持內(nèi)部的物質(zhì)平衡，必然產(chǎn)生一些廢水的排放，即脫硫廢水，其中含有懸浮物、過飽和的硫酸鹽、亞硫酸鹽及重金屬等污染物，其中很多的物質(zhì)都是國家在環(huán)保標準中重要提出要處理的污染物，脫硫廢水對環(huán)境造成了嚴重的影響，由此可見對于燃煤電廠的脫硫廢水零排放十分必要。

　　1.2 脫硫廢水主要特性

　　第一，水源質(zhì)量不穩(wěn)定。脫硫廢水水質(zhì)受到石灰石純度、煤種類以及脫硫氧化風(fēng)量等因素的影響，所以即使在同一脫硫裝置中不同的時間段內(nèi)水質(zhì)也存在很大的差異;第二，含鹽量比較高。在脫硫廢水中，通常含鹽量控制在10000~40000mg/L之間;第三，懸浮物質(zhì)含量比較高。在脫硫廢水中，懸浮物的濃度質(zhì)量受到燃煤種類的變化和脫硫運行工作狀況的影響，通常在6000~10000mg/L之間，并且絕大部分的電廠脫硫廢水能夠在2~3小時之內(nèi)自然的澄清，還有一少部分的廢水在很長一段時間內(nèi)很難自然澄清。

　　2、燃煤電廠脫硫廢水環(huán)保技術(shù)

　　2.1 去重金屬

　　電廠廢水當(dāng)中不僅含有硫化物，同時也有較大含量的重金屬，重金屬也就因此成為了廢水處理工作的重點?，F(xiàn)在的技術(shù)手段當(dāng)中，堿性藥劑的應(yīng)用非常廣泛，這些堿性藥劑可以和廢水中的重金屬融合起來，這樣一來，其就會形成沉淀，從而脫離廢水。同時也由于使用了堿性藥劑，在處理重金屬元素時，也會大大提高其酸堿度，很多氫氧化物也因此可以排除。

　　2.2 去除氟原子

　　氟原子的去除首先需要將廢水排放到廢水池當(dāng)中，加入適量的石灰，之后在混合池進行反應(yīng)，最后加入堿性藥劑，在充分混合一段時間之后，其中的氟原子即可去除。

　　2.3 處理絮凝物

　　工業(yè)廢水的處理具有一定的綜合性，需要采用的處理技術(shù)類型較多。正常來說，在廢水中的重金屬元素和氟原子被去除之后，還要繼續(xù)進行絮凝處理，加入絮凝藥物的目的在于讓先前沉降的重金屬物質(zhì)形成更大體積的沉淀顆粒，并且可以在處理池底部完全混合，這樣就可以為去除污染物帶來更好的條件。

　　3、燃煤電廠脫硫廢水的處理工藝

　　3.1 多效蒸發(fā)和結(jié)晶的工藝

　　一般，燃煤電廠處理脫硫廢水都會采用多效蒸發(fā)和結(jié)晶的工藝。其中蒸發(fā)的系統(tǒng)分為四個部分即預(yù)熱部分、熱能回收部分、結(jié)晶部分、附屬系統(tǒng)。一般都是將廢水排入到統(tǒng)一的器皿中，隨后放入熱交換的水箱中，排放退熱的氣體，保證水的零污染排放。在燃煤電廠中，石灰碳酸鈉軟化+MED蒸發(fā)濃縮+結(jié)晶工藝是一種經(jīng)常見到的工藝，就是在進行預(yù)處理過程中徹底的清除硬度離子，之后再通過澄清和過濾的方式進行處理，還要采用多效蒸發(fā)儀器對廢水進行濃縮，最后進入結(jié)晶器中制作結(jié)晶鹽。該工藝是把硬度和重金屬離子聯(lián)合在一起進行清除，蒸發(fā)結(jié)晶裝置不會產(chǎn)生污垢。除此之外，由于脫硫廢水的硬度比較高，堿度非常低，因此通常情況下對廢水進行軟化處理時會選擇石灰和碳酸鈉兩種相結(jié)合的方式，這樣經(jīng)過軟化之后的水資源過濾之后進入到多效蒸發(fā)系統(tǒng)，廢水經(jīng)過蒸發(fā)處理之后水質(zhì)能夠達到回用標準。

　　3.2 機械蒸汽再壓縮處理工藝

　　目前，雖然臥式噴淋水平管膜蒸發(fā)器得到了廣泛應(yīng)用，但是在脫硫廢水處理的時候不適應(yīng)，主要是因為其需要使用阻力比較大的噴頭，如果水流速度沒有得到有效控制在水平管道上就非常容易結(jié)垢。目前，廢水排放技術(shù)領(lǐng)先的公司都是采用立式降膜蒸發(fā)器，立式降膜蒸發(fā)器與臥式蒸發(fā)器相較，前者的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，在使用過程中要優(yōu)于臥式蒸發(fā)器，該技術(shù)包括蒸發(fā)系統(tǒng)和結(jié)晶系統(tǒng)，是當(dāng)前比較有效的一種處理脫硫廢水的方法。這一技術(shù)的工作原理是指在對鈣和鎂離子進行軟化和去除的同時，添加適量防止污水結(jié)垢的阻垢劑，之后采用脫氣儀器將空氣和溶解的CO2去除，并且在蒸發(fā)器中將廢水蒸發(fā)掉，該技術(shù)沒有統(tǒng)一的標準，技術(shù)的應(yīng)用主要靠經(jīng)驗的積累。

　　3.3 新型廢水噴霧蒸發(fā)處理

　　煙道蒸發(fā)是一種比較新型的廢水噴霧蒸發(fā)處理技術(shù)，主要是把脫硫廢水中的泵輸送到灰塵清除儀器前的煙道，然后再通過利用壓縮空氣在煙道內(nèi)部霧化煙道，再將霧化之后的廢水快速的蒸發(fā)掉;做好此工作之后廢水中的固體物，包括重金屬、雜質(zhì)以及各種類型的金屬鹽等，將其與灰塵一起進入到電灰塵處理器中，并且被電極捕捉;最后隨著灰塵一起向外部排出去，如圖1是新型廢水噴霧蒸發(fā)處理工藝示意圖。

　　4、燃煤電廠脫硫廢水零排放應(yīng)用實踐分析

　　某燃煤電廠在脫硫的過程中采取石灰石與石膏法相結(jié)合的脫硫工藝處理煙氣中的SO2氣體，工藝步驟為：首先在設(shè)備中將石灰石加工變成粉末，粉末對水進行吸收，將其制作成為石灰石漿液，可以將其作為脫硫劑進行備用;同時在泵的作用下將脫硫劑注入到塔的頂部，底部在引風(fēng)機的作用下進入到鍋爐煙道氣，在氣液逆向流動的過程中脫硫劑吸收煙道氣中存在的SO2，并且在吸收SO2前，要想更好的使煙道氣和漿液充分接觸，應(yīng)該促使添加的空氣噴嘴不斷的朝著吸收塔內(nèi)部注入空氣，之后將溶解在水中的SO2氧化，由HSO3-氧化成H+和SO4-;在酸性的作用下漿液會溶解生成鈣離子，Ca2+與SO4-接觸就會生產(chǎn)CaSO4沉淀，之后將生產(chǎn)的物質(zhì)作為建筑材料。其次將漿液接觸過的煙氣經(jīng)過吸收塔之后水蒸氣就達到了飽和狀態(tài)，隨后將下游煙氣系統(tǒng)進行加熱，這樣溫度就會在升高之后排空，也能確保煙道氣中的硫出現(xiàn)脫除和利用。表1所示是這一燃煤廠在進行廢水處理之后水質(zhì)的檢測情況。

　　根據(jù)表1的數(shù)據(jù)顯示，對廢水進行處理之后廢水的質(zhì)量有了非常顯著的改善。

　　(1)這一燃煤電廠使用的煤炭絕大多數(shù)都是低硫燃煤，在沒有對廢水進行處理之前pH值在6.5~7.4之間，并且廢水呈現(xiàn)弱酸性，不可以直接將廢水排放出去;廢水在經(jīng)過處理之后廢水呈現(xiàn)中性。

　　(2)從實踐分析中可以看出，采用物理化學(xué)方法對廢水進行處理能夠很好的清除廢水中存在的污染物質(zhì)，并且通過處理之后廢水基本上可以對電廠用水的水質(zhì)要求進行滿足，也可確保其得到重復(fù)利用，從而既促使用水量得到節(jié)省，也提升了經(jīng)濟效益。

　　5、結(jié)語

　　綜上所述，目前在我國電力生產(chǎn)方式上，雖然風(fēng)電、水電、核電等得到大力發(fā)展，但火力發(fā)電仍然會是主要的發(fā)電工藝，但是火力發(fā)電所產(chǎn)生的廢氣廢水污染也會在一定程度上限制電力行業(yè)的發(fā)展。這就需要我們對這個問題給予足夠的重視，努力實現(xiàn)脫硫廢水零排放，這樣就需要對處理工藝進行更深入的研究。(來源：青島捷能電力設(shè)計有限公司)