燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水零排放技術(shù)

　　現階段，隨著(zhù)我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，社會(huì )也在不斷進(jìn)步，生產(chǎn)生活都和電力供應有著(zhù)非常密切的關(guān)系，電力行業(yè)在社會(huì )生產(chǎn)發(fā)展中的作用越來(lái)越重要。我國火力發(fā)電廠(chǎng)數量多，燃煤電廠(chǎng)在生產(chǎn)電能中會(huì )導致大量二氧化硫的產(chǎn)生，嚴重污染大氣質(zhì)量，現在人們對這個(gè)問(wèn)題給予了足夠的重視，采取了一系列可行的措施來(lái)加以處理。濕法脫硫是常見(jiàn)的一種脫硫方法，雖然可以有效緩解大氣污染的問(wèn)題，但同時(shí)也會(huì )導致一定的水污染，如果能夠實(shí)現脫硫廢水零排放，可以大大提高電廠(chǎng)的社會(huì )效益，改善環(huán)境質(zhì)量。

　　1、燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水主要來(lái)源及特性

　　1.1 脫硫廢水來(lái)源

　　現在，在國內和國外燃煤電廠(chǎng)應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(jiǎn)單，可以有效脫除二氧化硫氣體，并且還能對控制液體當中的顆粒濃度進(jìn)行有效控制。但是為了維持內部的物質(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(guò)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(jiàn)對于燃煤電廠(chǎng)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)量不穩定。脫硫廢水水質(zhì)受到石灰石純度、煤種類(lèi)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(shí)間段內水質(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(lèi)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(chǎng)脫硫廢水能夠在2~3小時(shí)之內自然的澄清，還有一少部分的廢水在很長(cháng)一段時(shí)間內很難自然澄清。

　　2、燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水環(huán)保技術(shù)

　　2.1 去重金屬

　　電廠(chǎng)廢水當中不僅含有硫化物，同時(shí)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(diǎn)�，F在的技術(shù)手段當中，堿性藥劑的應用非常廣泛，這些堿性藥劑可以和廢水中的重金屬融合起來(lái)，這樣一來(lái)，其就會(huì )形成沉淀，從而脫離廢水。同時(shí)也由于使用了堿性藥劑，在處理重金屬元素時(shí)，也會(huì )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中，加入適量的石灰，之后在混合池進(jìn)行反應，最后加入堿性藥劑，在充分混合一段時(shí)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(lèi)型較多。正常來(lái)說(shuō)，在廢水中的重金屬元素和氟原子被去除之后，還要繼續進(jìn)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(lái)更好的條件。

　　3、燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水的處理工藝

　　3.1 多效蒸發(fā)和結晶的工藝

　　一般，燃煤電廠(chǎng)處理脫硫廢水都會(huì )采用多效蒸發(fā)和結晶的工藝。其中蒸發(fā)的系統分為四個(gè)部分即預熱部分、熱能回收部分、結晶部分、附屬系統。一般都是將廢水排入到統一的器皿中，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(chǎng)中，石灰碳酸鈉軟化+MED蒸發(fā)濃縮+結晶工藝是一種經(jīng)常見(jiàn)到的工藝，就是在進(jìn)行預處理過(guò)程中徹底的清除硬度離子，之后再通過(guò)澄清和過(guò)濾的方式進(jìn)行處理，還要采用多效蒸發(fā)儀器對廢水進(jìn)行濃縮，最后進(jìn)入結晶器中制作結晶鹽。該工藝是把硬度和重金屬離子聯(lián)合在一起進(jìn)行清除，蒸發(fā)結晶裝置不會(huì )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(jìn)行軟化處理時(shí)會(huì )選擇石灰和碳酸鈉兩種相結合的方式，這樣經(jīng)過(guò)軟化之后的水資源過(guò)濾之后進(jìn)入到多效蒸發(fā)系統，廢水經(jīng)過(guò)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)器得到了廣泛應用，但是在脫硫廢水處理的時(shí)候不適應，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(méi)有得到有效控制在水平管道上就非常容易結垢。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(guò)程中要優(yōu)于臥式蒸發(fā)器，該技術(shù)包括蒸發(fā)系統和結晶系統，是當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(jìn)行軟化和去除的同時(shí)，添加適量防止污水結垢的阻垢劑，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(méi)有統一的標準，技術(shù)的應用主要靠經(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(guò)利用壓縮空氣在煙道內部霧化煙道，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(lèi)型的金屬鹽等，將其與灰塵一起進(jìn)入到電灰塵處理器中，并且被電極捕捉;最后隨著(zhù)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(chǎng)脫硫廢水零排放應用實(shí)踐分析

　　某燃煤電廠(chǎng)在脫硫的過(guò)程中采取石灰石與石膏法相結合的脫硫工藝處理煙氣中的SO2氣體，工藝步驟為：首先在設備中將石灰石加工變成粉末，粉末對水進(jìn)行吸收，將其制作成為石灰石漿液，可以將其作為脫硫劑進(jìn)行備用;同時(shí)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(jìn)入到鍋爐煙道氣，在氣液逆向流動(dòng)的過(guò)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，應該促使添加的空氣噴嘴不斷的朝著(zhù)吸收塔內部注入空氣，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(huì )溶解生成鈣離子，Ca2+與SO4-接觸就會(huì )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(guò)的煙氣經(jīng)過(guò)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進(jìn)行加熱，這樣溫度就會(huì )在升高之后排空，也能確保煙道氣中的硫出現脫除和利用。表1所示是這一燃煤廠(chǎng)在進(jìn)行廢水處理之后水質(zhì)的檢測情況。

　　根據表1的數據顯示，對廢水進(jìn)行處理之后廢水的質(zhì)量有了非常顯著(zhù)的改善。

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

　　(2)從實(shí)踐分析中可以看出，采用物理化學(xué)方法對廢水進(jìn)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(guò)處理之后廢水基本上可以對電廠(chǎng)用水的水質(zhì)要求進(jìn)行滿(mǎn)足，也可確保其得到重復利用，從而既促使用水量得到節省，也提升了經(jīng)濟效益。

　　5、結語(yǔ)

　　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(huì )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(huì )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(gè)問(wèn)題給予足夠的重視，努力實(shí)現脫硫廢水零排放，這樣就需要對處理工藝進(jìn)行更深入的研究。(來(lái)源：青島捷能電力設計有限公司)