燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝

袁 彬

（鄭州新力電力有限公司,鄭州 450000）

燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝

袁 彬

（鄭州新力電力有限公司,鄭州 450000）

現代化建設中，燃煤電廠在我國經濟支柱產業中占據著重要地位，可以有效保證人們日常生活用電供應需求，對于推動我國經濟長遠發展發揮著重要作用。隨著環保和節能政策的推廣和實施，燃煤電廠的節水減污受到了國家和政府的高度重視，以不斷提高水資源的有效利用率，促進企業經濟效益不斷增長。本文就燃煤電廠脫硫廢水的來源和特點進行概述，對燃煤電廠常用的脫硫廢水處理方法進行分析，提出燃煤電廠脫硫廢水“零”排放的具體處理工藝，以真正實現廢水“零”排放目標。

燃煤電廠；脫硫廢水；零排放；廢水處理；工藝

在實際生產中，燃煤電廠脫硫廢水零排放的運用，有利于減少污水排放量，具有良好的環境效益和經濟效益，對于推動我國社會主義現代化建設具有重要現實意義。

1 燃煤電廠脫硫廢水的來源

根據我國燃煤電廠的實際運行情況來看，石灰石-石膏濕法脫硫技術，是最常用、最可靠、效率最高的脫硫工藝，在其它國家的脫硫處理中應用也非常廣泛。一般情況下，鍋爐煙氣濕法脫硫過程產生的廢水主要是來源于脫硫塔排放廢水，在進行濕法脫硫的過程中，煤的燃燒、石灰石的溶解等都會產生大量煙氣、懸浮物和雜質，對水會造成一定污染。由于石灰石-石膏濕法脫硫技術可以高效、快速的脫除鍋爐煙氣中的SO2，生成CaSO3和CaSO4等，從而有效控制漿液中的Cl-、F-和灰塵顆粒等的濃度，降低系統腐蝕程度，并且為了維持脫硫設備中物質的平衡，必須排放一定的廢水，將從煙氣中吸收的飛灰排出。脫硫廢水的主要成分有過飽和的亞硫酸鹽、懸浮物和硫酸鹽以及重金屬，由于大部分物質都是國家環保標準中規定的第一類污染物，對環境污染嚴重較強，因此，必須對脫硫廢水進行有效處理以后才可以排放。

2 燃煤電廠脫硫廢水的特點

在我國電力行業中，燃煤電廠占據了大量比例，燃煤機組容量達到了全國裝機容量的80%,因此，為了保證電力充足供應，燃煤電廠的正常運行會產生部分脫硫廢水及灰渣廢水，使燃煤電廠存在用水量大、污水量大和排水量大等問題，給我國經濟可持續發展帶來嚴重影響。

根據相關資料顯示和研究分析可知，燃煤電廠脫硫廢水的主要特點有如下幾點：

2.1 成分較多，水質變化較大

在經過煤的燃燒和煙氣吸收以后，脫硫廢水的成分會不斷變化，含有鈉離子、鈣離子、氯離子、硫酸離子和各種重金屬離子，成分較多，并且隨著發電設備的不停運轉，脫硫廢水的水質會出現較大變化，造成嚴重水污染。

2.2 鹽含量較高

根據實際生產情況可知，脫硫廢水含有較高的鹽量，隨著電力供應需求變化，含鹽量也會發生很大變化，一般變化范圍在每升三萬毫克和六萬毫克之間，與燃煤電廠的發電情況有著直接聯系。

2.3 懸浮物含量較多

我國市場經濟體制下，脫硫廢水的主要處理工藝使石灰石-石膏濕法脫硫，根據實際運行發電情況來看，懸浮物在脫硫廢水的含量較多，最嚴重情況下，可達每升五萬毫克，給燃煤電廠的正常運行帶來極大影響。

2.4 腐蝕性較強

由于脫硫廢水的成分較復雜，含有較多酸性物質，具有較強腐蝕性，因此，在發電過程中，會對機械設備、管道的呢過造成了嚴重腐蝕，是燃煤電廠目前急需解決的重要問題。

2.5 硬度強，易結垢

在運用石灰石和石膏進行脫硫處理以后，廢水中會含有大量的鎂離子、鈣離子等，并且硫酸鈣基本呈現飽和狀態，一旦溫度升高，脫硫廢水很容易結構，具有較強硬度，使設備的使用壽命受到嚴重影響。

3 燃煤電廠常用的脫硫廢水處理方法

根據我國燃煤電廠的實際運行情況和石灰石-石膏濕法煙氣脫硫處理工藝應用過程來看，一般要求將氯離子在漿液系統中的含量控制在每升二十克以下。在進行廢水處理時，需要根據燃煤電廠脫硫廢水的特點，選擇正確的方法，將重金屬和其他物質分離，最后對分離后的產物進行綜合處理，以完成脫硫廢水的整個處理過程。

目前，我國燃煤電廠常用的脫硫廢水處理方法是混凝沉淀后綜合處理，工藝工序有如下幾個步驟：

3.1 中和處理

根據我國脫硫廢水處理相關規定和燃煤電廠的實際發電情況，進行中和處理，首先要將廢水進入混合池，采用石灰石或其他堿性化學試劑，進行脫硫廢水的PH值調整；然后進行中和處理的酸堿中和反應，除去相關離子物質。

3.2 重金屬分離

在進行脫硫廢水的中和處理時，會有重金屬氫氧化物生成，當PH值達到9以上，會生成更多難溶氫氧化物，同時有難溶酸性物質生成。為了將金屬離子都分離開，再向剩余脫硫廢水加入有機硫化物，可以生成相應的難溶硫化物質，從而達到除去重金屬離子的目的。

3.3 絮凝處理

在完成上述兩個處理工序以后，還需要對脫硫廢水進行絮凝處理，將廢水中的膠體和其他物質除去。一般加入的絮凝劑有氯化鐵，并且在出口地方加入相應的助凝劑，可以使膠體和其他物質形成的絮狀物更易沉淀，同時加速其它氫氧化物和硫化物的沉淀，使脫硫廢水中的懸浮物都得到相應處理，便于進行最后的綜合處理。

3.4 沉淀處理

經過上述處理以后，需要將剩余廢水轉移到其它設備，觀察廢水的處理情況，一般底部的污泥都由絮凝物沉積而成，經過廂式壓濾機壓濾之后，進行沉淀物的固液分離操作。在按照脫硫廢水處理工藝的工序進行沉淀處理時，上部分的凈水必須經過PH值檢測和懸浮物含量檢測達標后，才可以由凈水泵向外排出，否則將按照混凝沉淀到綜合處理的工序進行重新凈化，以達到提高水資源利用率的目的。

4 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝

一般情況下，采用混凝沉淀和綜合處理方法進行燃煤電廠的脫硫廢水處理，只能將排放標準中的相關物質除去，但鈣離子、鈉離子等還會存留在廢水中。與此同時，所需設備較多，導致脫硫廢水處理的投入成本較高、設備使用壽命得不到有效控制，在實際運行中達不到預期效果，因此，需要不斷創新處理工藝，提高脫硫廢水處理技術水平。近期相關工作人員根據相關資料和先進技術經驗，推出了燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術，該處理工藝主要包括預處理階段和深處理階段兩個部分，在預處理階段中，要對脫硫廢水進行兩次混凝沉淀處理，而深處理階段分為結晶單元蒸發和對產物進行分離干燥包裝，可以實現脫硫廢水處理的零排放，在燃煤電廠的實際生產中脫硫廢水零排放處理技術具有長遠的發展前景。

下面以某燃煤電廠為例，其中，廢水溫度為50℃時，功率為300MW的脫硫設備機組的脫硫廢水排放量為每小時四十立方米左右，同時，除塵器中煙氣的溫度為140℃左右。采用脫硫廢水零排放工藝進行處理，霧化脫硫廢水在煙道中會迅速蒸發，脫硫廢水中的重金屬、鹽物質等會和灰一起懸浮在煙氣中，隨著氣流的流動進入除塵器，所需水量較少，經過設備的相關處理以后，煙氣濕度會上升，溫度會下降到136℃左右，使煙氣中所含物質對煙道的腐蝕程度得到有效控制，提高了除塵器的工作效率，同時，減少了水資源浪費。

經過脫硫廢水零排放處理以后，水耗量得到有效控制，使水污染程度不斷降低，減少了燃煤電廠的成本投入，大大延長了脫硫廢水處理設備的使用壽命，具有很大的社會效益和經濟效益。

5 結束語

綜上所述，隨著經濟全球化不斷加劇，我國現代化建設中，水資源消耗量不斷上升，因此，節水技術的不斷研發，直接關系著人們的生活質量和社會經濟效益，對于推動經濟長遠發展具有重要影響。燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝的提出，使水資源有效率得到不斷提高，降低了企業成本，有利于提高企業的生產力，是發電企業節能降耗的重要手段，對于推動我國電力事業可持續發展發揮著重要作用。

[1]龍國慶.燃煤電廠濕法脫硫廢水蒸發結晶處理工藝的選擇[J].中國給水排水,2013(24):5-8.

[2]莫華,吳來貴,周加桂.燃煤電廠廢水零排放系統開發與工程應用[J].合肥工業大學學報(自然科學版),2013(11):1368-1372.

[3]祝業青,傅高健,顧興俊.脫硫廢水處理裝置運行現狀及優化建議[J].江蘇電機工程,2014(01):72-75.

[4]楊發祥.淺談電廠脫硫廢水及其處理工藝[J].中國高新技術企業,2010(04):105-107.

[5]李東升,王杰.螯合沉淀法處理燃煤電廠脫硫廢水[J].山東化工,2010(11):40-42.

[6]郭斌.火力發電廠脫硫廢水處理系統的設計[J].中國水運(下半月),2013(04):114-115+118.

袁彬（1969—），男，?？?，工程師，從事電廠熱動及脫硫環保工作。