火力發電工業廢水的處理方法

曹潔　李瑾

摘 要：近年來，我國工業發展速度不斷加快，對電力的需求越來越高，火力發電廠獲得了長足的發展，建設規模和發電量不斷增加，由此也帶來了大量工業廢水的排放，對環境保護帶來了極大隱患。事實上，火力發電廠工業廢水處理一直是個難以解決的問題，隨著現代社會環保意識的增加和環保技術的提高，對火力發電廠工業廢水排放問題的研究顯得尤為重要。鑒于此，文章對發電廠工業廢水的幾種處理方法進行了探討，以期對相關從業人員有所借鑒意義。

關鍵詞：工業廢水；化學；環境保護

前言

水是人類世界寶貴的自然資源之一，工業的發展的人們的生活都離不開水資源。我國是一個水資源缺乏的國家，人均水資源僅占世界平均水平的四分之一左右，這也是阻礙我國工業社會發展的障礙之一。隨著火力發電規模的不斷提高，大容量、高參數的發電機組被廣泛的用于火力發電中，對水資源的需求也越來越高。與此同時，火力發電產生了大量的工業廢水，這些廢水如果經過嚴格的處理，達不到排放標準就排入水體之后，會對地下水帶來嚴重的污染，例如火力發電的工業廢水中含有大量的重金屬物質，對人體傷害很大。還有一些含氰、酚等急性有毒物質，都是致癌物質；還有一些懸浮物，會在水體的底部淤積形成毒泥，對水體中的生態平衡帶來嚴重破壞；還有一些油性物質，漂浮在水面上散發惡臭味，而且容易引發火災。有些污染物盡管本身不具有毒性，但濃度達到一定程度后，也會對水體產生極大的破壞作用，例如當排入水體的有機物達到一定濃度后，就會導致水體出現水體腐敗現象。一旦污染很難進行恢復，對當地人畜飲水安全和生活帶來嚴重的影響。

1 火力發電工業廢水的處理方法

火力發電工業廢水的種類很多，成分也十分復雜，既有經常性排放的廢水，也有非經常排放的廢水，還包括大量的生活污水，各種工業廢水中含有的污染物種類和排量都不盡相同，給廢水處理帶來了難題，也給工業廢水排放檢測工作帶來了阻礙。不管哪種工業廢水，含有主要的污染物主要有：有機物質、油類物質、懸浮物和硫化物等，這些污染物含量高、破壞力強，排放到水體中會帶來嚴重的環境污染，因此也成為工業廢水處理的主要對象。

1.1 工業廢水處理的物理法

所謂物理法就是利用物理原理對發電工業廢水中的難以溶解物質進行分離的過程，物理法處理工業廢水程序較為簡單，而且成本較低、工藝設備價值不高、效果比較穩定，但效果一般。物理法僅可以清除工業廢水表面上的砂、鹽和油類等懸浮物，并不能改變廢水中污染物的化學性質。正是由于物理法處理工業廢水的弱點，因此在實踐中經常配合其他方法來一起使用，效果提高很多。常見的物理法有：（1）沉淀分離法。也就是借助重力的作用，將廢水中的懸浮物質通過沉淀而分離出去。（2）膜分離法。早在20世紀70年代，膜分離法就被廣泛的用于處理電鍍廢水的工藝中，這種方法的原理就是采用一種特殊的半透膜，膜壁布滿小孔。不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，膜表面的微孔只允許水及小分子的溶質或溶劑物質通過，使溶液中的某些組分隔開，達到分離的目的，并使之循環回用。膜分離法效果顯著，成本較低。而且操作工藝簡單安全，化學添加劑用量少、不污染環境、可靠性高。后來也被廣泛的用于造紙廢水、染料廢水和發電工業廢水、用水海水淡化等領域，日益受到重視，但其缺點也是明顯的，膜分離法不耐腐蝕，而且半透膜很容易被污染。（3）吸附法。吸附法是采用固體吸附劑來去除廢水中污染物的過程，這些固體吸附劑大多是一些多孔物質的粉末或顆粒，將其與廢水進行混合，廢水通過吸附物顆粒狀物組成的濾床，對溶解態污染物進行物理化學分離。實踐中常見利用活性炭或者硅藻土來進行廢水處理，污染物去除率達到97%左右。這種方法主要是對廢水中的無良污染物進行處理，達到深度凈化的目的。操作較為簡單、去除效果較好，經過活性炭等吸附物處理后，工業廢水基本達到了排放標準。缺點也是明顯的，吸附法處理工業廢水是污染物的轉移而已，并沒有對污染物進行降解，吸附后的液體很難進行回收利用。而且隨著吸附飽和度的增加，去除效果會下降。例如采用樹脂吸附時，吸附飽和后就要進行解析，解析后的液體也要進行處理。而且對水預處理的要求比較高，吸附劑的價格也比較昂貴，需要及時更換。

1.2 工業廢水處理的化學法

化學法是指利用化學反應來對工業廢水進行污染物分離的過程，特別針對的是物理法難以處理的一些溶解性的污染物。化學處理技術主要包括中和、化學沉淀、氧化還原以及電解等方法。火力發電的廢水中含有大量的酸性物質，具有極強的腐蝕性。不僅可以腐蝕鋼管、紡織品、農作物等，還在一定程度上改變了周圍環境介質的PH值、破壞生態平衡，對生產和生活帶來極大的破壞。因此，要對廢水中進行無害處理，提高廢水處理的回收利用率。中和處理法。中和處理法是利用化學方法來處理工業廢水中的酸和堿物質，該過程中使用的藥劑被稱為中和劑，由于發電工業廢水中含有大量的酸性物質，因此在對此進行中和處理時，加入的中和劑主要是石灰、石灰石、白云石、苛性鈉、蘇打等堿性物質，這些中和劑易溶于水，反映速度較快，效果顯著。但需要注意的是，發電工業廢水進入管道之前，強酸類物質會毀壞管道，因此要提前進行預處理。常見的中和劑主要是石灰，不僅取材方便，而且價格低廉，但石灰成分的純度較低，處理后的沉渣也較多，勞動條件也比較差，這些都有待以后解決。

1.3 工業廢水處理的物理化學法

在現在的火力發電廠工業廢水處理中，混凝處理是工業廢水處理物理化學方法中最常用到的一種。近年來，由于水源被有機物污染的程度加劇，混凝處理更多的應用到火力發電廠工業廢水的處理中。在水溶液中，所有高價金屬陽離子都不是以單純的離子形態存在的，而是以水合絡離子形態存在，向水溶液中投加鋁鹽后，鋁鹽立即開始水解和聚合，凝聚過程是混凝過程中一個相當重要的階段，它包括使膠體脫穩和脫穩了的膠體在布朗運動作用下聚集成微小的絮凝過程，小絮凝體在流體動力的作用下互相碰撞形成大絮凝體的過程稱為絮凝過程。在凝聚過程中脫穩膠體的移動速度是十分重要的，這一速度主要取決于它們之間的碰撞頻率，有效碰撞系數表示脫穩膠體間有效碰撞占總碰撞的次數的百分率，有效碰撞很大程度上取決于膠體的脫穩狀態。總之，通過混凝處理去除水中的小顆粒懸浮物和膠體物質，是火力發電廠補給給水系統中的一個重要環節，有利于提高過濾、膜分離以及離子交換工藝的處理效果。

2 結束語

總之，在我國工業產業體系中，火力發電廠是工業用水的大戶。水不僅是熱力系統的工作介質，也是某些熱力設備的冷卻介質，對火力發電廠工業廢水的處理是影響發電廠安全經濟運行的重要因素。因此，發電單位引起足夠的重視，不斷進行各種處理方法和工藝的研究，提高廢水處理的經濟效率，保護生態環境，促進發電企業可持續的健康發展。

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作者簡介：曹潔（1987，5-），女，漢族，云南省昆明市人，助教，本科學歷，研究方向：分析化學。