關于電廠脫硫廢水的特點及處理研究

引言

電廠脫硫過程中，會產生大量的廢水，若將這些廢水直接排放出去，則會對周圍環境造成極大的影響。因此，應該注重加強對電廠脫硫廢水進行處理。本文基于電廠脫硫廢水的特點，提出了具體的廢水處理對策，旨在為降低電廠脫硫廢水對環境造成的傷害提供一定的參考依據。

隨著社會經濟的快速發展與科技的不斷進步，人們不同程度上對賴以生存的環境造成了破壞，電廠燃煤過程中所排放的大量毒性物質和二氧化硫氣體嚴重污染了周邊環境，為了有效防止這種情況，應充分運用先進的技術與手段，比如，采用脫硫技術就能夠減少燃煤對環境的污染率。隨著脫硫技術的應用，大氣污染現象得到緩解。為了將污染控制在萌芽狀態，相關人員應認真做好電廠環保工作，結合電廠實際情況，明確相應的廢水處理工藝，同時構建并落實有效的脫硫廢水處理系統，從而實現廢水零排放的目標。筆者根據自身工作經驗，首先論述了電廠脫硫廢水特點及來源分析，其次對脫硫廢水處理過程進行了分析。

電廠脫硫過程中，會產生大量的廢水，若將這些廢水直接排放出去，則會對周圍環境造成極大的影響。因此，應該注重加強對電廠脫硫廢水進行處理。

電廠脫硫廢水特點及來源分析

特點

鍋爐中排放出的煙氣從電除塵器經過進入到脫硫系統中，在吸收塔內實施脫硫，利用除霧器將其濕度去除后從煙囪排放到大氣中。隨著吸收塔內反應的不斷增強，大量消耗了吸收劑的有效成分，所產生的亞硫酸鈣通過強制氧化后變為了石膏，同時吸收劑洗滌煙氣過程中，煙氣內含有的氯化物會溶解到吸收液中，最后形成氯離子富集。當氯離子濃度提升時，不僅會使吸收液的PH值不斷下降，進一步減少脫硫率及加大CaSO4結垢傾向，而且造成石膏品質越來越低。如果吸收塔漿液中氯離子的濃度未超過允許范圍（20000mg/l），那么應及時抽出漿液，并將其輸送到石膏脫水車間進行脫水。

脫硫廢水具有較高的廢水濁度、較大的懸浮物含量與重金屬含量、較低的顆粒物黏性等水質特點，脫硫廢水會嚴重腐蝕系統管道、構筑物和有關動力設備；通常情況下，廢水溫度可達到45℃，存在較低的BOD5含量，含有不可溶的硫酸鈣及細塵。脫硫廢水水質的高低與水量的大小直接由系統工藝參數、煙氣成分等各類因素所決定。

來源

當前，酸雨污染已經成為影響環境的重大問題，受到了社會各界人士的關注。2010年，我國SO2排放量降低10%的總量控制目標在2294.4萬噸，其中電力企業達到了951.7萬噸控制量。脫硫廢水的水質會受到燃料成分、燃燒工況、脫硫劑等各類因素的影響，因此沒有典型的脫硫廢水水質，我們在構建脫硫廢水處理系統時應明確較大的水質適應范圍。煙氣是脫硫廢水中的主要污染成分，而存于煙氣內的雜質又來源于煤的燃燒。煤中存在大量的元素（包括金屬元素），隨著這些元素的燃燒，會產生類型眾多的化合物，其中氣體化合物會隨著煙氣流進脫硫系統中，在吸收漿液內溶解。脫硫廢水在燃煤電廠廢水總排放量中不會占據太大比例，通常情況下兩臺300MW機組所排放出的脫硫廢水僅達到每小時8-10噸。不過，脫硫廢水具有較大的污染性，含鹽量高。

脫硫廢水中的有機物來源于煤（核心成分為有機質）、工藝水、石灰石，有機物通常達到150mg/L-400mg/L含量。由于脫硫水質具有一定的特殊性質，給脫硫廢水的處理帶來了較大的難度，并且各類重金屬離子嚴重污染了環境，所以處理脫硫廢水時應單獨進行。

脫硫廢水處理

工藝流程

由廢水箱產生的脫硫廢水主要通過廢水泵打到中和、沉淀、絮凝箱中。其中，將一定量的Ca（OH）2摻入到中和箱中，對廢水pH值進行一番調整，使其在9.2到9.8之間，堿性環境下，多數重金屬會產生無法溶解或者溶解率小的化合物；將有機硫TMT-15、硫酸氯鐵適當加入到沉降箱中，利用TMT-15有效去除重金屬離子，產生對應的螯合物，以確保多數重金屬能夠全面去除；將助凝劑PAM放至絮凝箱出口段，以使產生的絮凝物在澄清池中有效沉降，除去大量的懸浮物，澄清池中的清水會溢流到出水箱，在加入一定量的鹽酸后對pH值進行合理控制，使其保持為6到9之間，并回用。

反應機理

（1）中和處理。進行中和處理，主要是為了產生酸堿中和反應，將pH值控制在9.0左右；同時使部分重金屬發生沉淀，把鋅、銅等重金屬元素變為氫氧化物沉淀。所有金屬離子產生氫氧化物時對pH值有著不同的要求，比如三價金屬離子沉淀適應的pH值一般不會超過二價金屬離子的pH值。所以脫硫廢水中的電解質還一定程度上會對沉淀的pH值造成影響。二價金屬離子與三價金屬離子在變成微溶的氫氧化物后會從廢水中沉淀出來。通常而言，最理想的pH值應是9.0-9.5之間。

采用熟石灰粉作為堿性中和藥劑不僅能夠有效凝聚廢水中的各類雜質，而且Ca（OH）2會和廢水中的F-1發生反應出現CaF沉淀。把石灰粉溶解制成質量分數為20%的溶液，然后將其稀釋成5%的溶液，最后泵入計量箱作為中和藥劑摻入中和箱內，采用匹配的攪拌器提高中和箱內的反應度。

（2）沉淀處理。主要在沉淀箱內實施沉淀反應，它的目的是將存于廢水內的重金屬離子如汞、鉛、銅等，堿土金屬如鈣、鎂，部分非金屬如砷、氟等全部去除。在濃度相當的金屬離子中，溶液的pH值是發生金屬氫氧化物沉淀的前提條件。如果溶液從最初的酸性變成了弱酸性，那么就會進一步削弱金屬氫氧化物的溶解度，不過大部分金屬離子的氫氧化物均屬于兩性化合物如鉛、鋁、鐵等氫氧化物，在堿性濃度越來越大時，兩性化合物就會出現絡合反應加劇溶解度。

在一定pH值條件下，金屬硫化物的溶解度會低于其氫氧化物。因此，應將一定量的有機硫投入到沉淀箱中除去重金屬離子。如果pH值達到8.0-9.0，那么就會大大降低重金屬硫化物的溶解度，這樣就算全部去除重金屬。

（3）絮凝處理。完成沉淀反應后的廢水中存在大部分懸浮物與膠體物質，這時需添加相應的混凝劑，以確保其凝聚成大顆粒有效沉降。硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化硫酸鐵等是運用最多的混凝劑，石灰、高分子凝聚劑等則是運用最多的助凝劑。采用聚合FeC1SO4，助凝劑PAM（陰離子型聚丙稀酰胺）作為處理電廠脫硫廢水絮凝劑。具體步驟是：把聚合FeC1SO4原藥（濃度在40%）稀釋為0.75%，放到計量箱內通過計量泵加入絮凝箱；PAM固體配成濃度為0.1%的溶液，通過計量泵將其放置于絮凝箱出口管道。

（4）污泥脫水。如果濃縮澄清器底部污泥積累到了一定的高度，那么應開啟污泥輸送泵，把存在的污泥送至板框壓濾機中進行脫水。壓濾機壓出的濾液通過輸送管道輸送到溢流坑中，若溢流坑中的液位高出了規定的位置，那么潛污泵就要運行，把廢液打入中和箱與剛產生的脫硫廢水同時進到下個處理循環；由汽車將壓出的濾餅運出來。

結語

綜上所述可知，脫硫廢水中的懸浮物具有較好的沉降性，在中和沉降絮凝箱內存在一些固體沉淀，為了避免發生堵塞現象，應定期有效地清除中和沉降絮凝箱的雜物。脫硫廢水含固量大，同時由于摻入了石灰，設備堵塞情況屢見不鮮，所以要做好設備及管路的排污工作。石灰石溶液計量泵和出口流量計應連鎖保護，只要石灰石出現管路堵塞，就要及時保護好螺桿泵。由于廢水系統具有繁雜的水質工況，所以要求選擇精準的測量儀表。認真仔細查看中和、沉淀、絮凝箱內的pH計、澄清器的泥位計、石灰乳制備箱的密度計等。隨著脫硫技術的應運而生，大氣污染得到了緩解，但由于我國燃煤電廠存在明顯的污染問題，環保工作還必須堅持不懈地努力，相關人員時刻保持嚴謹的工作態度，消除或降低污染，從而實現環保節能的目的。