火力發電廠煙氣脫硫廢水處理工藝分析

蔣道倫 貴州金元茶園發電有限責任公司

1 引言

隨著人們生活水平的提高，對居住環境的要求也越來越高，綠色環保意識逐漸提高。在電力供應方面，火力發電一直以來都會產生大量的工業廢水，對周邊的環境造成巨大的威脅。現階段，我國加強了對火電廠煙氣脫硫廢水的處理要求，但在實際執行階段，受廢水處理技術的限制，對火力發電廠的煙氣脫硫廢水處理效果未到達逾期的目標。因此，研究分析火力發電廠的煙氣脫硫廢水處理工藝具有重大的現實意義。

2 煙氣脫硫廢水來源及特點

火力發電廠進行煙氣脫硫處理后，產生的廢水中含有大量的煙氣、脫硫劑以及工藝水。由于在進行火力發電過程中，使用了大量的煤作為燃料，在煤炭高溫燃燒過程中，其內的多種重金屬元素發生化學反應，產生大量的無機化合物。這些化合物一部分跟隨著煙氣進入到脫硫處理流程當中，融合到吸收漿液當中。吸收漿液在火力發電廠的脫硫處理系統中不停地循環使用，其內的無機化合物等雜質不斷增多和濃縮，導致排除的脫硫廢水還有大量的有害雜質。

因此，火力發電廠經過煙氣脫硫處理后所產生的廢水，不僅呈現弱酸性，而且還有大量的重金屬離子，同時鹽分含量也相對較高，氯離子、二氧化硫離子、三氧化硫離子以及鐵離子等含量也較高。在對廢水進行處理的過程中，并不能確保所有的金屬離子都能夠達到排放的標準，因此，需要對廢水進行重金屬離子的處理。

在對煙氣脫硫廢水進行處理過程中，對于沉淀劑的選擇，一般應選擇能夠中和多種重金屬離子產生沉淀物且適用性強的有機硫。對于廢水中仍還有的石膏、飛塵、亞硫酸鈣等雜質懸浮物，可以通過加入絮凝劑和助凝劑，提升這些固體懸浮物的沉降性能，提升廢水的處理效果。

3 煙氣脫硫廢水處理工藝

3.1 物化法處理工藝

其工作原理為：通過對煙氣脫硫廢水中加入適量的化學藥劑，對廢水中的重金屬離子以及顆粒懸浮物進行中和沉降，在利用澄清器將沉淀物進行分離。對脫離所得到的沉淀污泥采用板框機進行脫水處理，最終將處理后的沉淀污泥排除，達到了對廢水中的污染物凈化的目的。物化法處理工藝的主要處理流程（如圖1所示）如下：

圖1 物化法處理工藝流程圖

(1）中和箱：將廢水引導流入中和箱，在中和箱中，按照一定的比例加入調制合格的石灰漿液，對中和箱內的廢水進行PH值的調整，確保廢水的PH值控制在8.9到9.5之間，從而確保重金屬離子的有效沉淀。處理過程中，注意采用PH試紙對箱內的廢水進行測試，確保反應池內pH 值保持在規定的范圍內。

(2）沉降箱：將流入沉淀箱的廢水中，加入有機有機硫化合物，對無法與石灰漿產生沉淀作用的重金屬離子進行沉淀反應，例如鎘離子、汞離子等。一般情況下，每立方米的廢水添加的有機硫溶液（15%濃度）應為20毫升到50毫升。

(3）絮凝箱：通過旋流器可以對廢水中大部分的懸浮物進行有效分離，但是等存在一定數量的懸浮物，引起顆粒較小，很難利用其自重進行有效的分離。這是，廢水通過絮凝箱，通過加入濃度為15%的聚鐵溶液，提升顆粒較小的懸浮顆粒的絮凝效果。此外，為了提升金屬氫氧化物的分離效果，還應加入聚丙烯酰胺溶液作為助凝劑。

(4）澄清池：加藥混合后的煙氣脫硫廢水進入到澄清池中，開始進行沉淀反映。廢水從澄清池的中間進入到池中，從其四周將水排除。通過將其底部設計為錐形，可以有效的將懸浮的固體和水進行沉淀分離，讓沉淀物沉淀在澄清池的底部，清水則經過四周的水管流出。對于分離后的廢水，還應注意進行PH值的測試，如果檢測到廢水的PH超出了排放規定要求，應對出水箱添加鹽酸進行PH值的調整中和。

(5）污泥處理系統；對于澄清池底部產生的大量沉淀污泥，首先利用給料泵對其進行加壓處理，并運輸到板框壓濾機，對沉淀污泥進行脫水處理。最終將其加工成泥餅運出火力發電廠，作為其他行業的原料，實現廢物二次利用。

3.2 反滲透濃縮法處理工藝

一般情況下，反滲透濃縮法處理工藝在應用時，火力發電廠的煙氣脫硫廢水已經經過一次處理，其主要是對處理過的廢水進行深度層次的進一步處理。在采用該項工藝時，首先應對濃縮中的過飽和離子進行去除，然后再將濃縮液進入到反滲透系統中進行廢水的二次回收和利用。但是，在采用該方法進行廢水處理過程中，由于濃縮液中含有阻垢劑，導致過飽和離子的處理效果很難達到規定的要求，因此，導致反滲透濃縮法處理工藝的廢水處理效果略顯不足。

3.3 廢水蒸發濃縮處理工藝

采用廢水蒸發濃縮處理工藝的要點如下：

（1）首先，將煙氣脫硫廢水引流至預處理軟化系統中，對其進行軟化處理；

（2）然后，將軟化后的廢水進入到蒸汽再壓縮系統，對其進行高溫蒸發濃縮，將產生的蒸汽壓縮后進入到蒸汽設備中進行循環利用；

（3）第三，對于蒸發后的濃縮液，通過三效混流強制循環蒸發結晶系統對其進行二次蒸發結晶，將結晶所產生的蒸汽送至系統中循環利用，同時對結晶后的液體和晶體顆粒進行離心分離；

（4）最后，對于分離后液體將其返回到第一步，進行循環蒸發濃縮處理。對于得到的結晶體主要為硫酸鈉晶體和氯化鈉晶體，對其進行干燥處理后，可以回收包裝用作一些化工廠的原料。

采用廢水蒸發濃縮處理工藝具有以下有點：

（1）在進行煙氣脫硫廢水處理過程中，能源消耗較低，能夠有效的節省能源消耗，具有較好的經濟效益。

（2）在進行廢水處理過程中，溫差小，產生結垢或者腐蝕的可能性較低，有效的提升了設備的使用年限。

（3）具有低碳環保優勢，可以實現系統處理過程中的物料循環使用（水蒸氣）。

4 煙氣脫硫廢水處理工藝存在的問題與展望

現階段，火電廠規模在不斷擴大同時，產生的廢水也在不斷增多，在社會和人們對環境保護重視度不斷提升的背景下，煙氣脫硫廢水處理工藝顯得尤為重要。我國的煙氣脫硫廢水處理技術，大多源自國外的研究成果，缺少自身的研發技術，在一定程度上影響了火力發電廠的煙氣脫硫廢水處理效果。因此，相關工作者應在國外先進的技術基礎上，結合我國實際情況，研究開發符合我國火力發電廠特征的廢水處理技術。既要符合環保相關的要求，不會產生二次環境污染，而且確保系統在運行過程中，排除的廢水的相關指標符合國家的相關標準要求。通過資源化法煙氣脫硫技術實現廢水資源的有效利用，并通過產生副產品實現收益費用相抵，從而提升火電廠的整體經濟效益。

5 結束語

綜上所述，隨著對火力電廠煙氣脫硫廢水處理要求的不斷提高，廢水處理技術的優化和創新越來越重要?，F階段，我國在煙氣脫硫廢水處理技術方面的研究還處于初級階段，大多技術來源于國外，缺少自主研發核心技術。因此，相關工作者應當重視提升自身專業能力，熟練掌握煙氣脫硫廢水處理工藝，推動我國火力電廠的持續發展。