火電廠脫硫廢水處理技術應用研究進展

李天嬌

（華能伊敏煤電有限責任公司，內蒙古 呼倫貝爾 021134）

一、脫硫廢水簡介

（一）脫硫廢水出現的原因

一般情況下，脫硫漿液會在發電的過程中不斷被循環使用，鹽分濃度會不斷提升，漿液中的懸浮雜質也會不斷增加，最終漿液的酸性也就會不斷增強。脫硫效率的高低受多方面因素的影響，其中一項就是脫硫漿液的性質，如果脫硫效率得不到保證，那么副產品石膏的質量很容易受到影響，脫硫設備也就會出現不同程度的腐蝕。所以，為了能夠有效避免脫硫漿液性質的惡化，必須將脫硫漿液中的雜質濃度控制在一定范圍內。

（二）脫硫廢水水質特點

處理系統的正常運轉很大程度上會受到脫硫廢水成分的影響。脫硫廢水一般呈酸性，國內通常在4 至6 之間，而國外范圍相對較小，在5 至6.5 之間。含有較高的懸浮物，甚至可以達到10000mg/L 以上。含有高額的Pb、Hg、As等重金屬以及氟化物、COD 等有毒物質。含有高額的Cl-、SO32-、SO42-等負離子以及Fe、Cu 等陽離子。

二、脫硫廢水處理技術

脫硫廢水處理技術具備一定的多樣性、復雜性，一般可以分為四大類，每類又涵蓋了幾個小類，具體如圖1 所示。本文主要對其中常用的方式進行闡述。

圖1 脫硫廢水處理技術

（一）化學沉淀法

化學沉淀法是一種傳統的脫硫廢水處理技術，在國內外都得到了廣泛應用。化學沉淀法在實際應用過程中主要分為三個步驟，分別為沉淀、絮凝以及澄清。脫硫廢水一般呈酸性，pH 值在5 至7 之間，一部分甚至會更低，這時就需要利用中和沉淀來適當提高廢水的PH，也就是根據脫硫廢水的雜質來選擇對應的中和劑投入其中，通過調節中和劑的量來有效控制廢水的酸堿性，保證PH達到8 和9 之間。常用的中和劑主要有NaOH、Ca(OH)2 等堿性物質，這類物質不僅十分經濟，而且很少產生額外的雜質。在實際應用中，將中和劑投入到脫硫廢水后，氫氧離子就會同其中的雜質離子結合沉淀，同時還伴隨有硫化物沉淀。在中和沉淀過后，脫硫廢水中會出現大量固體沉淀，廢水中還存在有一部分懸浮物，這時就需要絮凝澄清來將這些沉淀和懸浮物除去。高分子物質以及某些鐵鹽是常用的絮凝劑。在完成絮凝后，就可以直接靜置溶液來完成澄清工作，這時由于重力的原因，產生的絮凝體會下沉到容器的底部，如果上清液滿足預期要求，那么就可以直接進行排放，最后再脫水濃縮池底污泥。

（二）煙道蒸發技術

煙道蒸發技術需要特定的管道以及擁有較高溫度的煙道，管道需要裝置一個霧化器，保證在噴出煙道后可以呈現為大量的液態顆粒，這樣在經過高溫煙道時表面積更大，蒸發汽化的速率也會大大提升，最終就只剩下各種固態雜質，這些固態雜質會隨著氣流的運動而被除塵器吸收處理，有效保障了脫硫廢水的零排放處理。不同于其他技術，煙道蒸發技術不需要十分先進的技術和設備，同時對占地面積以及處理資金要求也并不是很高。工作的最后污泥并不需要額外的處理，因為在被除塵器吸收后就已經完成處理任務。在許多發達國家的脫硫廢水處理中，這種技術有許多應用場景，但是在我國卻很少有企業使用，因為煙道蒸發工藝有諸多不良因素，譬如設備運行穩定性不高，煙氣污染物組分也會受到廢水組分的影響，煙道還可能會吸附一部分污染物，進而出現腐蝕等問題。

（三）蒸發結晶技術

顧名思義，蒸發結晶技術需要對脫硫廢水進行加熱蒸發。由于廢水的物質組成及濃度需要選擇不同的蒸發工藝，一般有蒸汽壓縮、多級閃蒸、多效蒸餾等技術。在蒸發完成后，會得到一定量的濃縮液，其中含有結晶固形物，這時就可以用相應設備進行離心或者干燥霧化等操作，晶體也就可以分離出來。脫硫廢水含有大量不同的鹽和酸根離子，最終獲得的固體物業十分復雜，含有各種類別的鹽，進行再分離銷售的代價極大，因此很多企業都會將這部分雜鹽進行掩埋處理。這種方法操作難度不高，在各個國家和地區都有廣泛地使用。這種方法會用到較多的電能，需要大量的蒸汽作為支撐，不僅在處理階段會耗費大量的資金，同時還需要昂貴的維護保養費用，對建設場地的要求也較高。不僅如此，獲得的雜鹽混合物需要得到深入處理，固體廢棄物無法得到有效處置，設備在使用后還會出現內結垢，這都對蒸發結晶技術的推廣帶來了障礙。

三、結語

綜上所述，我國人口眾多，人均水資源在國際上也處于較低水平，如何有效利用水資源是現階段重要的研究話題。我國有較多數量的火電，會使用到大量的水，產生的脫硫廢水也會存在有較多的有毒雜質和懸浮物，充分研究脫硫廢水的產生原因以及水質特點，采用適當的技術進行處理，對水資源的重復利用以及環境保護有深刻的意義。