燃煤電廠脫硫廢水的綜合利用

張宇 和寶珍 任利成

【摘 ?要】本文將對燃煤電廠濕法脫硫廢水常用處理技術加以探討和分析，并提出脫硫廢水的綜合利用策略，以期能夠防范污染問題的發生，提高水資源利用率，從而為燃煤電廠的可持續發展及水資源的可持續利用奠定堅實的基礎。

【關鍵詞】燃煤電廠;脫硫廢水;綜合利用

引言

一直以來，燃煤電廠的運行對于水資源的用量都十分龐大，伴隨著電力生產的進行還會產生不可計量的廢水，如果不能將這些廢水進行科學有效的處理，水中含有的有毒有害物質成分將大大升高，直接排放到附近水體中將會引發嚴重的水污染問題，破壞生態平衡，導致各種自然災害頻頻發生。因此，燃煤電廠必須要切實加強對脫硫廢水的處理和利用，結合自身情況選擇合適的處理工藝，確保排放水質的達標，從而為自身的長遠健康發展增添助力。

一、濕法脫硫廢水處理方法

眾所周知，煤炭燃燒會產生大量的碳氧化物和硫氧化物，這些物質大多是以氣體形式存在的，會隨著煙氣進入到脫硫系統中，溶解到特殊的溶液以后就會成為脫硫廢水，這類水質的pH值通常在7以下，含有Ca、Mg、Fe、Al、Cl及硫酸根等多種離子，對于脫硫廢水的處理實際上就是將水中的懸浮物和上述離子進行濾除，恢復水質的澄清，并在處理過后對水質進行檢測，確定達標后才能予以排放。目前我國燃煤電廠普遍運用的脫硫廢水處理方法有混凝沉淀法、離子交換法、吸附法、電絮凝法，其具體應用要點如下所示：

1、混凝沉淀法

所謂混凝沉淀法指的是在脫硫廢水中加入堿性溶液，金屬離子會與OH-發生化學反應生成沉淀，接下來只需要簡單進行過濾就可以將脫硫廢水中的重金屬離子濾除出去了。這種處理工藝所用原材料價格低廉，易于獲取，如石灰乳，但是使用石灰乳時需要經常性的清理管道，以免管道堵塞。與此同時，有些離子不能與石灰乳發生反應，比如說汞離子，需要加入有機硫化物生成沉淀，調解PH值后就可以排放了，且不會造成二次污染問題，這種處理工藝更為符合新時期燃煤電廠脫硫廢水處理需要。值得注意的是，混凝沉淀法的運用需要構建較為復雜的系統，系統建設和運行成本是比較高的，對于設備管理提出了較高要求，燃煤電廠應加強對脫硫廢水處理系統的改進和優化，確保系統運行更加穩定，能夠在脫硫廢水處理中有效發揮作用，那么燃煤電廠排出的廢水也會真正達到國家規定的排放標準。

2、離子交換法

離子交換法顧名思義就是用一種離子交換廢水中的另一種離子，以達到對該離子的去除目的，在燃煤電廠脫硫廢水處理中也是比較常用的一類技術，對于汞離子的濾除有著突出效果。用大孔巰基（—SH）離子交換樹脂吸附汞離子，是一個可逆性的化學反應，通常應用在二級處理中。比如說用大孔弱酸離子交換樹脂來處理含鉻電廠廢水，用強酸陽離子交換樹脂來去除和回收廢水中的鉻和鎘，用樹脂去除廢水中的Cr3+和用交換容量較大的二甲基離子交換樹脂去除廢水中的Cr6+，這些新型技術手段的應用給燃煤電廠脫硫廢水處理工作的開展注入了新的活力，使得脫硫廢水中重金屬離子和汞離子含量大幅下降，經檢測可以確定排放的水質符合標準，環境污染問題也會得到有力的遏制。

3、吸附法

在脫硫廢水處理中應用吸附法是一個有效的舉措，利用活性炭、零價鐵粉的吸附功能可以將大分子有機物和重金屬離子進行濾除，水中有害物質濃度將會控制在5‰以下，處理后的廢水可以循環利用到電力生產中，大大提高了水資源的利用率。運用SBR來處理燃煤電廠脫硫廢水，可以將COD、氮氧化物、重金屬離子予以去除，處理過后的水質可以充分滿足我國發布的廢水排放標準。吸附法的操作簡單，處理效率高，在成本上也有著巨大優勢，在我國燃煤電廠脫硫廢水處理工作中的應用較為普遍。然而這種處理工藝也有著一些缺陷，譬如說脫硫廢水中的無機離子濃度較高，會對吸附劑產生競爭或抑制作用，致使脫硫廢水處理效果不是十分理想，同時，吸附劑的選擇、系統運行條件仍然有待改進，才能保證這種處理技術在實踐工作中得到進一步的推廣運用。

4、電絮凝法

電絮凝法是將吸附絡合與中和反應、氧化還原反應、氣浮等有機結合到一起，利用電化學原理，在電流作用下陰極處水電解產生氫氣和OH-，陽極（鐵或鋁等）電解產生金屬陽離子，在電場作用下OH-和金屬陽離子發生反應生成絮狀物質，可以將脫硫廢水中的懸浮物進行吸附，減少相關物質含量，恢復水質澄清。而陰極產生的氫氣還會使絮狀物質上浮，經過過濾后就會與液體完全分離。電絮凝法的研究和應用時間尚短，雖能有效處理重金屬廢水，有著成本低、占地面積小和效果好等優點，但是其缺陷也是比較突出的，即不能夠將氯離子進行清除，在燃煤電廠脫硫廢水中的使用過于頻繁，會對電極壽命造成影響，整個系統的能耗也比較高，這些都導致了電絮凝法在燃煤電廠脫硫廢水處理中的應用很難普及開來。

二、濕法脫硫廢水的綜合利用

要想實現脫硫廢水的回收利用，就要構建完整的系統裝置，對脫硫廢水中懸浮物、溶解性固體以及鈣、鎂、氯等離子物質進行分離處理。下面將提出脫硫廢水處理系統的具體運行思路：采用中和、絮凝、軟化、澄清、過濾等一系列手段來處理脫硫廢水，將其中蘊含的懸浮物濾除干凈，將處理過后的廢水輸送到二級處理裝置進行處理。二級處理主要包括對軟化的澄清水進行納濾、反滲透膜除鹽，得到淡化水和濃縮水，前者可以回收利用到脫硫系統中，后者需要進入次氯酸鈉發生器，經過電解以后得到次氯酸鈉溶液，在水體殺菌和消毒方面應用效果顯著，這樣一來脫硫廢水就可以在燃煤電廠中得到循環使用了。

結語

綜上所述，脫硫廢水處理方法是比較多的，燃煤電廠需要根據廢水中各類物質的成分和濃度選擇科學的處理工藝，還要構建完善的處理系統，對相關工藝和系統進行優化創新，使之在脫硫廢水處理工作中最大化的發揮成效，盡可能的達成脫硫廢水零排放目標，還要重視脫硫廢水的循環利用，以此來保護水環境，遏制污染問題的滋生，從而為燃煤電廠的持續發展和生態環境建設的順利開展保駕護航。

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（作者單位：1、國電榆次熱電有限公司;2、晉中師范高等?？茖W校）