试析火力发电厂脱硫废水零排放处理技术

试析火力发电厂脱硫废水零排放处理技术

李国辉1王新宇2

（1.2华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司内蒙古自治区包头市014000）

摘要：我国是以煤炭资源为基础进行电能转换的大国，2014年底，火力发电厂占能源结构的70%。电厂对燃煤进行脱硫处理时，就会产生废水，这些废水如果不能及时的进行处理，将会对生态环境带来破坏。因而本文正是基于这一背景，分析了燃煤电厂脱硫废水的形成机理和危害；探讨了燃煤电厂脱硫废水自身的特点及燃煤电厂脱硫废水的零排放处理工艺；最后对全文进行了简单的总结。

关键词：燃煤电厂；脱硫废水；零排放；处理工艺

一、形成机理及危害

为了更好地确保脱硫废水得到及时高效的处理，作为燃煤电厂必须结合其形成机理，分析其带来的危害，具体分析如下。

1.1形成机理。燃煤电厂在对原煤进行脱硫时，由于主要采用石灰石与石膏湿法进行脱硫，脱硫时的废水一般是从脱硫塔排放出来，在脱硫过程中，由于煤经过燃烧、石灰石经过溶解，会形成大量的烟气、杂质和悬浮物，而这就会导致水被污染，加上采用该脱硫技术能有效的将烟气中二氧化硫去除，同时生产硫酸钙和亚硫酸钙，能有效的将浆液中的F-和cl-以及灰尘颗粒的浓度降低，减少给系统带来的危害，而为了确保在脱硫时脱硫设备的平衡，就需要将产生的废水排除，而脱硫废水中的亚硫酸盐、硫酸盐、悬浮物和重金属等均会对环境带来污染，只有切实加强对其的处理，才能实现脱硫废水零排放。

1.2危害。脱硫废水如果得不到及时高效的处理，势必会对环境带来破坏，这是因为脱硫废水中所含的污染物均是对环境污染最大的污染源之一，只有加强对其的处理，才能减少其对环境带来的危害，不仅能有效的保护环境，还能有效的确保电厂的社会效益和经济效益。其带来的危害是影响当地生态环境的平稳，降低企业自身的社会公信力等，所以必须引起企业的高度重视

二、建设的必要性

随着水资源的匮乏，水资源费和排污费征收更趋合理，用水成本在燃煤电厂运行成本中所占份额越来越大，已经直接制约燃煤电厂的可持续发展，成为火电行业发展的瓶颈。与此同时，我国环保工作力度的不断加强，作为用水大户和排污大户的火电厂，是我国“节能减排”的重点领域，越来越受到相关部门的关注，环保部门已要求新建燃煤机组达到废水零排放，同时对老旧机组进行技术改造，逐步减排废水，最终实现废水零排放。

采用化学加药法废水处理工艺已经无法满足电厂经济效益和日益苛刻的环保要求，电厂急需采用工艺合理、运行可靠、处理成本低的脱硫废水处理工艺及装置，对现有脱硫废水处理进行改造。目前脱硫废水深度处理技术是废水处理的一个难点课题，一直是电力企业较难攻克的一项技术。

三、常规脱硫废水处理方法

鉴于脱硫废水的上述特点，废水处理一般采用化学或机械方法分离出重金属和其他可沉淀的物质。沉淀的污泥经脱水后，剩余的泥饼运至渣场，进行综合处理。脱硫废水从废水缓冲箱用泵送入中和、沉降、絮凝三联箱，在中和箱中加入石灰乳将废水pH值调至9左右，使废水中的大部分重金属生成氢氧化物而沉淀，并使石灰乳中的钙离子与废水中的氟离子反应生成溶解度较小的氟化钙沉淀，与As3+络合生成Ca3（AsO3）2等难溶物质。在沉降箱中加入有机硫（TMT-15），使其与水中剩余的Pb2+，Hg2+反应生成溶解度更小的金属硫化物而沉积下来。在絮凝箱内加入FeClSO4，使水中的悬浮固体或胶体杂质凝聚成微细絮凝体，微细絮凝体在缓慢、平滑的混合作用下在絮凝箱中形成稍大的絮体，在絮凝箱出口处加入阳离子高分子聚合电解质作为助凝剂来降低颗粒的表面张力。

废水自动流进入澄清浓缩池，絮凝体在澄清浓缩池中与水分离。絮体因密度较大而沉积在底部，然后通过重力浓缩成污泥。大部分污泥经污泥输送泵输送到污泥脱水系统。澄清浓缩池上部则为净水，净水通过澄清浓缩池周边的溢流口自动流到出水箱，在此根据测得的水的pH值，加盐酸将其pH值调整到6.0～9.0。最后，用废水排放泵将处理后的废水送入水力除渣系统，随冲渣水进行排放。

四、燃煤电厂常用的脱硫废水处理方法

根据我国燃煤电厂的实际运行情况和石灰石-石膏湿法烟气脱硫处理工艺应用过程来看，一般要求将氯离子在浆液系统中的含量控制在每升二十克以下。在进行废水处理时，需要根据燃煤电厂脱硫废水的特点，选择正确的方法，将重金属和其他物质分离，最后对分离后的产物进行综合处理，以完成脱硫废水的整个处理过程。

目前，我国燃煤电厂常用的脱硫废水处理方法是混凝沉淀后综合处理，工艺工序有如下几个步骤：

4.1中和处理

根据我国脱硫废水处理相关规定和燃煤电厂的实际发电情况，进行中和处理，首先要将废水进入混合池，采用石灰石或其他碱性化学试剂，进行脱硫废水的PH值调整；然后进行中和处理的酸碱中和反应，除去相关离子物质。

4.2重金属分离

在进行脱硫废水的中和处理时，会有重金属氢氧化物生成，当PH值达到9以上，会生成更多难溶氢氧化物，同时有难溶酸性物质生成。为了将金属离子都分离开，再向剩余脱硫废水加入有机硫化物，可以生成相应的难溶硫化物质，从而达到除去重金属离子的目的。

4.3絮凝处理

在完成上述两个处理工序以后，还需要对脱硫废水进行絮凝处理，将废水中的胶体和其他物质除去。一般加入的絮凝剂有氯化铁，并且在出口地方加入相应的助凝剂，可以使胶体和其他物质形成的絮状物更易沉淀，同时加速其它氢氧化物和硫化物的沉淀，使脱硫废水中的悬浮物都得到相应处理，便于进行最后的综合处理。

4.4沉淀处理

经过上述处理以后，需要将剩余废水转移到其它设备，观察废水的处理情况，一般底部的污泥都由絮凝物沉积而成，经过厢式压滤机压滤之后，进行沉淀物的固液分离操作。在按照脱硫废水处理工艺的工序进行沉淀处理时，上部分的净水必须经过PH值检测和悬浮物含量检测达标后，才可以由净水泵向外排出，否则将按照混凝沉淀到综合处理的工序进行重新净化，以达到提高水资源利用率的目的。

五、燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺

一般情况下，采用混凝沉淀和综合处理方法进行燃煤电厂的脱硫废水处理，只能将排放标准中的相关物质除去，但钙离子、钠离子等还会存留在废水中。与此同时，所需设备较多，导致脱硫废水处理的投入成本较高、设备使用寿命得不到有效控制，在实际运行中达不到预期效果，因此，需要不断创新处理工艺，提高脱硫废水处理技术水平。近期相关工作人员根据相关资料和先进技术经验，推出了燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术，该处理工艺主要包括预处理阶段和深处理阶段两个部分，在预处理阶段中，要对脱硫废水进行两次混凝沉淀处理，而深处理阶段分为结晶单元蒸发和对产物进行分离干燥包装，可以实现脱硫废水处理的零排放，在燃煤电厂的实际生产中脱硫废水零排放处理技术具有长远的发展前景。

六、结语

综上所述，对燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的燃煤电厂企业，必须充分意识到加强对脱硫废水处理的必要性，紧密结合燃煤电厂脱硫废水的形成机理、带来的危害及其特点，严格按照相关工艺流程，切实加强对其的处理，才能更好地确保脱硫废水的零排放，进而在降低对环境污染的同时促进自身经济效益的提升，最终促进企业自身发电效益的同时提高企业的核心竞争力，实现企业可持续发展的同时更好地为广大电力企业提供更加优质高效的服务，并为此而不懈努力和奋斗。

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