火電廠脫硫廢水零排放技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

張馳

摘要：火電廠脫硫廢水是一種嚴(yán)重污染環(huán)境的污染物，需要國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格管理，也是火電廠進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)過程中最為重要的的環(huán)保技術(shù)難題。如何對(duì)脫硫廢水進(jìn)行合理有效的處理，如何最大限度地減少火電廠脫硫廢水產(chǎn)生對(duì)大氣和土地的污染，已成為一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)，是目前火電廠關(guān)于脫硫廢水方面工作的重要研究課題。

關(guān)鍵詞：脫硫廢水;零排放;技術(shù)

引言：

水是自然界最基本的元素之一，水資源也是人類生存和動(dòng)植物生存不可缺少的資源。雖然我國(guó)人均淡水資源量遠(yuǎn)低于世界平均水平，但國(guó)民生產(chǎn)對(duì)淡水資源關(guān)注度越來越高，尤其是燃煤電廠脫硫廢水的污染也十分嚴(yán)重。由于排放量高，對(duì)污染環(huán)境的影響非常嚴(yán)重，也影響到居民生活，水污染已成為制約社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。在新的發(fā)展時(shí)代，為適應(yīng)人民群眾的發(fā)展需要，要積極主動(dòng)爭(zhēng)取電廠脫硫廢水零排放，積極應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，防止廢水對(duì)環(huán)境和人民生活造成影響。

一、火電廠脫硫廢水的特點(diǎn)

為保證脫硫系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，脫硫系統(tǒng)會(huì)定期對(duì)生產(chǎn)所產(chǎn)生的的廢水進(jìn)行排放。這類廢水的主要污染物包括氯化物和重金屬以及一些不完全反應(yīng)的廢水處理化學(xué)品等，必須按國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)控制污染物。在火電行業(yè)運(yùn)行過程中，脫硫廢水因其濃度較高且成分復(fù)雜而難以處理，而無公害技術(shù)因火電廠污染物限量排放和超低排放的引入而逐漸受到關(guān)注。

二、火電廠脫硫廢水環(huán)保處理的弊端

1、沒有明確的處理標(biāo)準(zhǔn)

在脫硫廢水的分析處理中，幾乎沒有工作人員對(duì)廢水處理技術(shù)和設(shè)備的使用進(jìn)行判斷，也缺乏具體的精密處理設(shè)備。另外，對(duì)于脫硫廢水處理的化學(xué)品用量沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，只能根據(jù)脫硫廢水的處理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，以致化學(xué)品用量過高，浪費(fèi)資源，并且化學(xué)品的量太少而無法發(fā)揮其作用。在這種情況下，用于脫硫廢水的工藝與預(yù)算所需資源量不匹配，干擾了脫硫廢水的正常進(jìn)行，很可能造成廢水處理延誤和廢水處理效率低下。既不保護(hù)環(huán)境，也不實(shí)現(xiàn)廢水的高效處理。

2、設(shè)備操作不當(dāng)、維護(hù)不善

由于火力發(fā)電廠運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，常年需要脫硫廢水處理，機(jī)械設(shè)備損失較大。目前，我國(guó)火力發(fā)電廠缺乏對(duì)污水處理設(shè)備的定期維護(hù)保養(yǎng)和定期檢查更換，導(dǎo)致許多機(jī)器設(shè)備超過使用壽命或超負(fù)荷運(yùn)行。火電廠脫硫廢水因其具有較為特殊的性質(zhì)，在進(jìn)行有效處理的過程中需要高性能、專業(yè)的污水處理設(shè)備和技術(shù)。一些火力發(fā)電廠由于經(jīng)濟(jì)成本和機(jī)械的使用，對(duì)污水處理缺乏了解。沒有符合相關(guān)廢水處理標(biāo)準(zhǔn)，不能有效處理脫硫廢水。在進(jìn)行機(jī)械維修和正常使用的過程中，由于相關(guān)人員的專業(yè)技術(shù)水平不足，造成機(jī)器設(shè)備的損失，使設(shè)備的作用降低。

三、脫硫廢水處理措施分析

1、脫硫廢水深度處理

脫硫廢水在進(jìn)行有效的預(yù)處理工作完成后，預(yù)處理后的廢水應(yīng)在清水池中通過相關(guān)工藝蒸發(fā)。廢水蒸發(fā)需要熱輸入、熱回收、晶體轉(zhuǎn)移等程序。這些程序的的相應(yīng)順序、功能和處理標(biāo)準(zhǔn)必須有嚴(yán)格的管理體系。脫硫后的廢水通過專門的蒸汽管道送入蒸汽處理器進(jìn)行加熱處理，加熱后產(chǎn)生蒸汽，蒸汽在冷凝系統(tǒng)中冷凝，冷凝后的廢水流入冷水池。在廢水輸入和冷凝水排放過程中，應(yīng)特別注意廢水冷凝過程和相關(guān)操作技術(shù)。采用冷凝系統(tǒng)和特殊的進(jìn)汽管道，需要嚴(yán)格遵守加工步驟和輸送程序。通過在熱回收過程中逐漸提高換熱管中循環(huán)鹽水的溫度，可以獲得更高的熱效率。脫硫廢水經(jīng)加熱、濃縮、送入旋風(fēng)分離器后，落入離心機(jī)的結(jié)晶鹽必須加熱干燥。

2、先進(jìn)設(shè)備的采用和維護(hù)

脫硫廢水的處理過程是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過程，且在不同的處理過程之間還有著密不可分的聯(lián)系，每個(gè)具體的操作過程以及相應(yīng)的處理結(jié)果都會(huì)對(duì)后續(xù)的操作產(chǎn)生影響。如果在處理期間所使用的機(jī)械設(shè)備存在問題或設(shè)備老舊，那么脫硫廢水的成分會(huì)達(dá)不到有效的分離和結(jié)晶，導(dǎo)致最終的廢水處理的效果不理想。因此，在進(jìn)行脫硫廢水處理過程中，應(yīng)積極的引進(jìn)科學(xué)、先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，以確保廢水處理過程中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)都可以達(dá)到最佳的工作條件，以便各項(xiàng)處理技術(shù)的順利實(shí)施。還需要積極引進(jìn)現(xiàn)階段較為發(fā)達(dá)地區(qū)或國(guó)家的污水處理設(shè)備，有效促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護(hù)措施，并為企業(yè)的發(fā)展帶來長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。使用這種先進(jìn)設(shè)備需要專業(yè)的準(zhǔn)備，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行專業(yè)的保養(yǎng)和維修。

3、煙道余熱蒸發(fā)處理

脫硫后的廢水經(jīng)過高溫旁路煙道蒸發(fā)，隨后以類似方式去除懸浮物，進(jìn)入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)。霧化的脫硫廢水注入除塵器前的煙道和空氣預(yù)熱器，熱煙氣余熱加熱廢水蒸發(fā)，變成水蒸氣。

被污染的鹽結(jié)晶成固體顆粒，被除塵器捕集，進(jìn)入干灰，水分蒸發(fā)，隨煙氣進(jìn)入脫硫吸收塔，這種方法對(duì)爐后煙氣溫度要求高。在許多發(fā)電廠，冬季所需的一些污染鹽將返回到脫硫吸收塔，諸如低運(yùn)營(yíng)成本和更少的新設(shè)備等優(yōu)勢(shì)。

4、膜濃縮處理

當(dāng)電廠產(chǎn)生大量廢水時(shí)，采用合理的膜濃縮技術(shù)，減少?gòu)U水量，然后才能進(jìn)入廢水終端。誘導(dǎo)膜污染和氧化，需要提高膜截留性能等問題，需要額外的研究和積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，使用半透膜進(jìn)行滲透與使用自然滲透壓的區(qū)別在于濃縮水分子的鹽水，用萃取液處理，去除原水中的成分。其他溶質(zhì)被攔截，并使用不同的過程從稀釋的驅(qū)動(dòng)流體中分離水，最后會(huì)得到純凈水，流體可以循環(huán)使用。

5、煤場(chǎng)和灰場(chǎng)噴灑處理

脫硫后的廢水可采用煤灰漿噴灑或干法加濕法滅火，這種方法投資和運(yùn)行費(fèi)用低，在電廠中得到廣泛應(yīng)用，但也存在諸多弊端。脫硫廢水鹽分主要來自煤和石灰石，廢水噴灑在煤場(chǎng)上，氯自由基在系統(tǒng)中循環(huán)和積累。煤場(chǎng)上噴灑的廢水增加了煤的氯離子含量，鍋爐本體材料的腐蝕影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。脫硝時(shí)加入氯離子和氨形成氯化銨，影響脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行脫硫廢水連續(xù)排放量大，間歇煤場(chǎng)噴灑，一切都可以回用。在冬季或陰雨天，灰場(chǎng)需要少量噴灑，無法充分利用脫硫廢水。煤灰綜合利用，對(duì)灰分的濕度和質(zhì)量有一定的要求，灰分貯灰量少，不能使用脫硫廢水。

6、濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶法

預(yù)處理后的脫硫廢水進(jìn)入分離膜濃縮蒸發(fā)器主體后，當(dāng)可溶性鹽達(dá)到一定濃度時(shí)，流入蒸發(fā)器的廢水被蒸汽或電加熱器加熱煮沸，分離膜濃縮蒸發(fā)器中的廢水逐漸蒸發(fā)，使水蒸氣進(jìn)一步冷卻后重新冷卻，即可使用。溶解在廢水中的固體保留在殘留液體中，隨著濃縮比的增加，最終以晶體的形式沉淀，得到固體鹽。考慮到蒸發(fā)法能耗高、設(shè)備易污染、投資大等缺點(diǎn)，這也成為限制其應(yīng)用的重要因素。

7、流化床法

流化床法對(duì)凈化廢水中的重金屬離子非常有效。在流化床中加入三價(jià)鐵、錳和氧化劑，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成氧化鐵和氧化錳，吸附在可溶性重金屬離子物質(zhì)的表面。與物理化學(xué)法進(jìn)行比較，流化床法在使用過程中所產(chǎn)生的沉淀物較少，可以有效去除廢水中的部分可溶性重金屬離子。由于其在使用過程中的吸附效果比較不穩(wěn)定，能去除的雜質(zhì)種類較少，座椅在實(shí)際脫硫廢水處理過程中的使用頻率很少。

結(jié)束語(yǔ)：

我國(guó)水資源十分緊迫，需要對(duì)水資源進(jìn)行充分合理的有效利用。我國(guó)現(xiàn)階段水污染嚴(yán)重，且水資源相對(duì)短缺，所以需要對(duì)電廠脫硫廢水排放的處理技術(shù)進(jìn)行更為全面的探索。可用于脫硫廢水處理的方法有很多，根據(jù)工廠本身的能力和需求，需要有一個(gè)真正的選擇。

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