燃煤电厂脱硫废水的零排放处理技术

史 平

(山西兴能发电有限责任公司，山西 太原 030053)

引 言

燃煤电厂在实际运行过程中，用、排水的数量都比较多，装机容量在2×60 MW的火电厂，每天生产运行的耗水量可以达到6万m3左右，约有每小时100～200 m3左右的废水需要排放出来。石灰石-石膏湿法烟气脱硫处理技术产生的废水当中的污染成分较多，无机盐类、重金属成分和悬浮物等的指标都高于国家规定的排放要求，从保护自然生态环境和经济可持续发展的角度来看，减少燃煤电厂工业用水，提升废水的重复利用率，实现废水零排放具有十分重要的意义。

1 燃煤电厂脱硫废水的来源

燃煤电厂利用石灰石-石膏湿法脱硫处理技术，在很多国家进行废水脱硫处理中得以应用。大多数情况下，采用该脱硫工艺技术生成的工业废水是来自于脱硫塔排出的生产废水。采用湿法脱硫时，煤炭的燃烧、石灰石溶解时会形成数量较多的烟气、悬浮物以及各种杂质，对水体会形成一定程度的污染[1]。因为该脱硫工艺技术可以高效率地对锅炉排放烟气中二氧化硫进行滤除。形成硫酸钙以及亚硫酸钙，可以对浆液内的氯离子、氟离子以及灰尘颗粒的浓度实现有效的控制，减小系统具备的腐蚀能力，为了保证脱硫装置内的物质平衡情况，必须要排放一定数量的废水，把从烟气内吸纳的灰尘进行排放。脱硫废水内的亚硫酸盐类、重金属和悬浮物等，很多成分都是国家明文规定的不充许进行排放的一类污染物质，对生态环境影响较大，表1则为脱硫废水中的物质化验结果。

表1 脱硫废水处理前分析结果

2 燃煤电厂常用的脱硫废水处理办法

依据国内燃煤电厂的现状和特点，一般情况下，会把氯离子在浆液中的含量保持在不超过20 g/L。在对工业废水进行处理过程中，应该依据燃煤电厂脱硫废水具备的特征，选择科学合理的处理办法，把重金属以及其它物质进行有效的隔离，之后对经过分离之后的物质进行全面的处理，从而实现对脱硫废水处理的全部过程[2]。当前，国内对燃煤电厂采用的脱硫废水处理方法为混凝沉淀治理方法，具体的处理工序有下面几个步骤。

2.1 中合处理

依据国内针对工业废水进行处理的有关规定，结合电厂的实际生产运行情况，对废水进行中和处理，应该先把废水排入混合池中，再应用石灰石或者碱性化学药剂，对经过脱硫处理的废水酸碱度进行调节，之后采用中和处理酸碱度中和反应，把有关的离子物质进行滤除。

2.2 重金属分离

在对脱硫废水进行中和处理过程中，不可避免的会有很多重金属氧化物产生，如果酸碱度超过9，则会形成数量较多难以溶解的氢氧化物，还会有同样难溶的酸性物质产生。为了实现对金属离子的分离，必须要对余下的脱硫废水内兑入有机硫化物，就会产生难以溶解的硫化物，从而实现有效去除重金属离子的效果[3]。

2.3 絮凝处理

经过上述的处理工序之后，还应该对脱硫废水进行絮凝处理，从而把废水内形成的胶体以及其余杂质进行滤除。絮凝剂大多都应用氯化铁，在出口部位添加相对应的助凝剂，让胶体以及其它物质生成的絮状物质更容易形成沉淀，可以有效提高其它氢氧化物以及硫化物的沉淀速度，确保脱硫废水中的悬浮物都可以实现有效的治理，为后续的综合处理创造条件。

2.4 沉淀处理

通过上面的多重处理工艺，应该把剩余的废水输入到其它设备之中，对废水的处理状况进行观察，普遍情况下，污泥都由絮凝物质沉积生成的，通过厢式压滤机进行处理之后，把沉淀物质实现固液分离[4]。再依据废水处理技术相关程序对沉淀物质进行处理时，位于上部的水体应该通过酸碱度检测，对悬浮物含量情况进行化验之后，方可以采用水泵向外界排放。如果达不到相关的要求，必须依据混凝物沉淀综合处理工艺技术再次进行净化处理，从而提升水资源利用效率。

3 燃煤电厂脱硫零排放处理工艺

利用混凝沉淀工艺技术以及综合处理的方式完成脱硫废水零排放处理，对于排放标准中要求的有害物质可以有效进行清除，可是钙离子、钠离子等物质还会继续存在于废水之中。同时，应用的设备比较多，脱硫废水处理的成本会明显提升，处理设施的使用期限缩短，实际的处理过程中达不到理想的效果。所以，应该对废水处理技术不断进行优化改进，把废水脱硫水平提高了前的水平。工程技术人员应该深入研究废水处理的相关技术资料，并结合实际的水处理经验，创新脱硫废水零排放处理工艺，该工艺技术可以分为预处理以及深入处理两个不同的时期，在废水的预处理时期，必须对脱硫废水进行两次混凝沉淀[5]。而在深处理时期，可以把其划分为结晶单元蒸发以产物分离干燥处理，通过上述两个处理阶段可实现脱硫废水的零排放，燃煤电厂在生产运行的同时，针对脱硫废水实现零排放处理，可以促进该电厂走上可持续发展道路。

以某地的燃煤电厂作为分析的实际案例，该电厂排放的废水达到50 ℃时，功率为300 MW的脱硫设施可以达到的废水排放能力每小时40 m3。与此同时，除尘装置中的烟气温度值可以高达140 ℃。利用脱硫废水零排放技术，雾化形式的脱硫废水在排烟管道中可以快速蒸发掉，脱硫废气内含有的重金属、粉尘以及盐类物质会共同处于悬浮状态，跟随气体的流动达到以除尘装置中，所耗用水量并不很多，通过相关处理设施之后，烟气温度会不断提高，当温度值减至136 ℃时，烟气内的有害物质对于排烟管道的腐蚀会得到有效处置，从而提升了除尘器运行效率，与此同时，避免了对水资源的过度消耗，经过零排放处理之后的废水中物质分析如表2所示。

表2 脱硫废水处理后分析结果

通过脱硫废水进行零排放处理之后，对水源的消耗得到了根本的管控，由于废水造成的污染得到了解决，燃煤电厂的生产成本进一步降低，使脱硫废水处理设施使用期限得到了延长，脱硫废水零排放处理技术具有很好的经济价值和社会效益。

4 结语

随着我国市场经济的不断推进，在进行工业建设过程中，对于水资源的耗用量却在不断攀升。所以，节约用水的处理技术不断得以深入研究，因为水资源直接关系到人民的生活质量和自然生态环境，对于保证经济的可持续增长是十分有利的。燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术的不断研发和应用，可以保证水资源得到有效的保护，废水的利用率得到进一步提升，电厂的生产成本得到控制，电能的生产能力得以提高，是实现电厂节能降耗的主要途径，对于促进电力生产企业不断壮大起着十分重要的作用。