火电厂湿法烟气脱硫废水处理技术研究

周洵平

（重庆远达水务有限公司 重庆 400060）

火电厂湿法烟气脱硫废水处理技术研究

周洵平

（重庆远达水务有限公司 重庆 400060）

本文通过对火电厂的湿式烟气脱硫原理分析，以及在实验室用混凝剂对脱硫废水处理，最后选择聚合硫酸铝铁和聚丙烯酰胺混凝工艺处理脱硫废水。火电厂湿式烟气脱硫废水由于工艺不同，可能出现的性质不同的废水，设计脱硫废水处理的工艺流程，以300MW机组脱硫废水排放量为4 t/h。设计处理所需的混凝池，同时对混凝沉淀工艺废水处理后回用问题分析。

脱硫废水；混凝；废水处理

火电厂烟气脱硫是当前世界上为数不多广泛推广的脱硫方式，烟气脱硫是减少SO2排放量的重要技术方法。欧美等发达国家的烟气脱硫技术于19世纪50年代开始研究，目前烟气脱硫装置已装机使用有一千多套，其中湿法烟气脱硫技术占90%以上。随着脱硫技术的发展和应用，发达国家已经产生了烟气净化的环保产业，成功地削减了二氧化硫排放总量。我国自上世纪60年代启动了烟气脱硫研究，直到80年代末烟气脱硫技术才把其列入重点课题研究，但由我国多数煤炭硫成分含量相对较小，燃煤火电厂烟气流量大，因此二氧化硫浓度较低，烟气脱硫技术难度较大，目前我国大功率发电机组的脱硫设备使用国外技术，国内的烟气脱硫技术还未取得突破。近年来我国独立研发并建成了多座烟气脱硫示范装置，为烟气脱硫环保产业的快速发展奠定了基础。

1 火电厂废水来源及其危害

燃煤、燃油发电厂排放的工业废水主要有两大类：一是冷却废水，来自于发电机组冷却系统；二是普通工业废水，主要包括化学酸碱废水、烟气脱硫装置废水、锅炉更新排污水和锅炉清洗废水、热力循环系统损失水、粉尘炉渣冲洗废水等[1]。

燃煤、燃油火电厂烟气脱硫产生的废水较少，废水中污染物包括生物处理碳源的有机污染物，这些有机物未经处理直接排入水体将污染水体，导致水体富营养化，废水中的有机物含N、P等营养物质，长期接纳水体会朝着富营养化方向发展。因此，火电厂湿式烟气脱硫废水需要处理后在排放，而且湿式烟气脱硫废水污染物比普通工业废水特殊，火电厂湿法烟气脱硫废水环境污染问题已逐渐显现。如不重视，将对受纳水体环境造成不可逆转的危害。

2 处理烟气脱硫废水工艺选择

湿式烟气脱硫废水中主要的污染物有酸和碱、悬浮污染物、硫化物、氟离子、挥发酚、重金属等，其中悬浮污染物和氟离子污染物含量通常超出污染物排放标准。因此，选择湿法烟气脱硫污水处理的工艺要从悬浮物、硫化物和氟化物这三个污染物的处理为主，而且处理过程不能带入新的污染物。废水处理的一般方法有物理法、化学法和生物法，从该废水的主要污染物分析应选择化学法[2]。

3 聚合硫酸铝铁去除悬浮物原理

火电厂湿法烟气脱硫废水主要是去除污水中的悬浮物。聚合硫酸铝铁去除污水中的悬浮物和硫化物的作用机理：聚合硫酸铝铁在酸性条件下加入脱硫废水，溶液反应0.5h后出现分层，上清液的游离的铁离子不会水解沉降[3]。聚合硫酸铝铁去除硫化物反应原理：

表1 聚合硫酸氯化铁处理湿式烟气脱硫废水效果

4 烟气脱硫工艺流程及设计计算

4.1 工艺流程

根据火电厂湿法烟气脱硫污水的特性，设计出处理脱硫废水的简易工艺流程图1所示：

图1 处理脱硫废水流程

4.2 混凝箱设计计算

混凝箱、调节箱均是矩形搅拌池，相关参数计算见下式：

设计混凝箱中水力停留时间是25min，即1500 s，

最大设计流量时的进水速度为0.001m/s，

故L=vt=0.001×1500=1.5m。

最大设计流量为5m3/h，即为0.0014m3/s，

A=0.0014/0.001=1.4m2，

设计有效水深为1m，则b=1.4÷1=1.4m

5 结语

设计火电厂湿式烟气脱硫废水处理的工艺，并模拟处理脱硫废水得出多种污染物的处理率，经过试验处理后的出水水质均可达到污水综合排放标准。通过不同工艺作比较，用聚合硫酸铝铁作为絮凝剂处理效果更好。根据实际工程设计了废水的处理工艺流程，并计算功率为300MW机组，每小时废水排放量为4 t的建设工程混凝池的尺寸。处理后出水的可作为中水回用，如冲灰水、厂区绿化用水和冲厕水及锅炉补给水等。

[1]杨宝红,等.火电厂脱硫废水处理试验研究.热力发电,2005.06.

[2]汤净光.石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理浅析.上海环境科学,2001.12.

[3]杨春平,曾光明,利光裕,等.锅炉除尘脱硫及其废水回用系统的经济损益分析.环境工程,1998.08.

周洵平（1975—），男，硕士研究生，汉族，高级工程师，主要从事水污染防治技术方面研究。