火電廠脫硫廢水綜合治理方法探討

李江

【摘 ?要】目前在火電廠發電時常常產生大量的煙氣，往往通過濕法脫硫技術進行煙氣的脫硫，但是不可避免的是在經過了濕法脫硫后，產生的大量的含硫廢水，如何進行廢水的脫硫處理成為當今火電廠關注的焦點。本文分析了火力發電廠脫硫廢水的形成機理及危害，并依據火力發電廠的實際情況，優化了脫硫廢水綜合治理方法，以解決發電廠脫硫廢水綜合治理問題，確保脫硫廢水水質達到排放標準，發揮積極的作用。

【關鍵詞】火電廠;脫硫廢水;綜合治理;發電機組

隨著我國能源工業的迅速發展和大型燃煤電廠的興建，燃料用量不斷增加，SO2的排放量越來越多，由此造成的大氣污染也日趨嚴重，采取脫硫措施已迫在眉睫。目前，煙氣脫硫被認為是控制SO2排放最行之有效的途徑，濕式石灰石-石膏煙氣脫硫是世界上應用最多、技術最成熟的脫硫工藝，能有效的吸收煙氣中的SO2，大大減少其排放量，控制空氣污染。但缺點就是會產生一定量的脫硫廢水，這種脫硫工藝所產生的廢水，其pH值為4-6，同時含有大量的懸浮物，如石膏顆粒、SiO2等，以及氟化物、微量重金屬如As、Cd、Cr、Hg等，直接排放將污染水體，造成二次污染，對環境造成嚴重危害，因此必須對其加以治理才能排放。所以，研究脫硫廢水的處理方法對防治水體污染具有重要意義。

1 國際上比較推崇的幾種硫化廢水處理方法

國外在進行發電廠的硫化廢水處理時是依據脫硫與廢水的基本排放特征來進行處理的，不同污染源導致的污染，具體問題具體分析，采用不同的處理方法。下面具體介紹兩種常見的國外硫化廢水處理方法。

1.1 平衡酸堿度進行硫化物質的去除分析

利用化學上酸堿中和的原理，在進行硫化廢水的處理時可以利用酸堿平衡的理論進行中和作用，去除廢水中所含有的硫化物質。先在硫化廢水中加入石灰，也可以是其他含堿性比較強的物質，直到廢水中的PH值達到6-7度左右，停止加入。然后依次加入石灰乳與絮凝劑，會發現PH值正在慢慢的升高，在絮凝劑的作用下，重金屬中的氫氧化物與硫化物質形成沉淀，從廢水中逐漸分離出來。

1.2 采用傳統的沉淀與分離方式進行重金屬的有效去除分析

除了上述提到的酸堿平衡來實現硫化物的去除，還可以考慮直接過濾沉淀與分離的方式進行硫化物質的有效去除。可以在充滿著硫化物質的廢水中加入一部分的溶解性的氫氧化物，氫氧化物與含有硫化物的廢水會產生氫氧化物，這些物質的產生就是為了分離重金屬離子的。在普通的脫硫廢水中，酸堿性一般控制在8.6-9.0之間范圍，金屬中含有的鐵、銅等物質會形成氫氧化物的沉淀。這樣就實現了硫化物質與重金屬物質中硫化物質的沉淀、分離。

2國內外脫硫除塵廢水處理技術概述

鍋爐煙氣濕法脫硫（石灰石/石膏法）過程產生的廢水來源于吸收塔排放水。廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬。石灰石―石膏法是目前使用廣泛的一種煙氣脫硫技術，它能高效脫除煙氣中的二氧化硫。對于煙氣脫硫工藝技術，通常要將氯離子的含量控制在2 000 mg/L以下。脫硫廢水為酸性（pH 值為4～6）），懸浮物的質量分數是9000～12 700 mg/L，處理廢水主要是通過化學和機械的方法來使重金屬與其它可沉淀物（例如硫酸鹽、氟化物、亞硫酸鹽）分離。

3 火電廠脫硫廢水處理的基本要求

火力發電廠主要利用煤炭、石油、天然氣等燃燒過程中產生的熱能，通過這些熱能加熱水，然后使水產生一種高壓水蒸氣，繼而由水蒸氣推動發電機發電。其產生的廢水主要包含沖灰水、工業污水、除塵水、生活污水和酸堿廢液等。在火力發電廠廢水處理中，應優先考慮廢水處理與回用。如果無回用條件，應處理后達標排放。脫硫廢水處理裝置應單獨設置，并按連續運行方式設計。脫硫廢水處理中產生的泥漿應進行單獨的脫水處理，脫水后的泥餅可送至廠外干灰場或處置地處置。當脫硫廢水用于干灰加濕或灰場噴灑時，應采取相應措施防止對相關設備、介質可能產生的腐蝕和不良影響。

4 火電廠脫硫廢水的綜合治理方法

在實際中，需優化脫硫廢水處理工作，綜合考慮火力發電廠產生各種污水的原因，并盡力控制水量與水質因素，從污水輸送、處理、處理后排放等多方面考慮，結合火力發電廠的實際情況全面、合理地規劃，制訂合理的廢水綜合防治措施。我們可以從中和、沉降、絮凝、濃縮澄清、污泥處理等環節優化綜合治理方法，減少廢水的排放，進一步實現火力發電廠零污染的發展目標。

4.1 中和

在火力發電廠脫硫廢水處理中，要想減少廢水污染，確保廢水無污染排放，第一道工序就是中和廢水。當脫硫廢水箱的液位達到設計滿液位的2/3時，啟動廢水泵，向三聯箱處理裝置送水。開啟廢水泵出口閥門，調整閥門開度，使廢水流量達到要求值。綜合治理中，當火電廠的脫硫廢水進入到中和箱內時，可在其中加入質量分數5%的石灰乳溶液，以使脫硫廢水的pH 值達到9.0 以上。這樣做的目的是在堿性環境中，使廢水中大多數的重金屬離子生成難溶的氫氧化物，即形成沉淀。

4.2 沉降

在綜合治理電廠脫硫廢水時，可以在廢水中加入石灰乳，提升廢水的pH 值，使其pH達到9.0～9.5.此時，廢水內的大多數重金屬離子會形成一些難溶的氫氧化物。由于石灰乳中含有Ca2+，可以與脫硫廢水內含有的部分F-發生反應，從而生成CaF2，這樣就可以除去廢水中的氟。在對廢水進行中和處理之后，廢水中仍含有超標的Cd2+、Hg2+。此時，可在沉降箱內加入TMT-15（有機硫化物），與離子態Cd2+、Hg2+發生反應，從而使生成的硫化物沉積于水底。

4.3 絮凝

在電廠脫硫廢水綜合治理中，當脫硫廢水中含大量懸浮物時，可采用絮凝方法，即將膠體顆粒與懸浮物顆粒凝聚，分離液相，降低懸浮物含量。在絮凝箱中加入FeClSO4絮凝劑，這樣就可以使脫硫廢水中的細小顆粒漸漸凝聚成大的顆粒沉積下來。之后，在澄清池入口的中心管處加入一些陰離子助凝劑PAM，延長懸浮物顆粒長大的過程，使廢水中的細小絮凝物形成絮凝體，最終慢慢沉積下來。

4.4 濃縮澄清

在火力發電廠脫硫廢水治理中，廢水絮凝后，從反應池中溢流入裝有攪拌器的澄清池，絮凝物沉積在底部并通過重力濃縮為污泥。大部分污泥可以經污泥泵排到板框式壓濾機內，還有一小部分污泥作為接觸污泥，經污泥循環泵排入中和反應箱中。根據出水箱的出水pH監測值和出水濁度監測值情況，當廢水處理后的pH值、濁度達到排放標準后，則可以外排;反之，則必須將其送回到中和箱中繼續綜合治理，直到廢水治理后出水達到零污染標準為止。

4.5 污泥處理

在火力發電廠脫硫廢水綜合治理過程中，當污泥在澄清池底部達到一定高度之后，就可以啟動底部的污泥輸送泵，將澄清池的污泥輸送至板框式壓濾機中脫水。將壓濾機的濾液排入地坑，再排入三聯箱繼續進行廢水處理，脫水完成的污泥餅由汽車運出火力發電廠。

5 結束語

火電廠脫硫廢水由于成分復雜和有害離子濃度高，磨損和腐蝕的危害性比較大，在選擇處理工藝和回用時要特別加以重視，應因地制宜，采用最適合本廠的辦法，既要達到環保要求，又要經濟合理，同時加強對設備的管理和運行人員的培訓，保證廢水處理系統的安全穩定運行，降低環保風險。

參考文獻：

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（作者單位：江蘇華電句容發電有限公司）