燃煤电厂脱硫废水零排放技术探究

燃煤电厂脱硫废水零排放技术探究

赵福康

河北大唐国际唐山热电有限责任公司，河北 唐山 063000

摘要：燃煤电厂运行中，针对脱硫废水采用零排放处理工艺，能够有效实现节能减排目标，保护自然环境，以防污染水体与地下水资源，这对水污染治理具有深远意义。同时，应用该技术，再利用工业废水，降低工业用水总量，有效回用污水，节省水资源，缓解水资源紧缺问题；此外还可物质固化降解难度大的物质，解决工业污水处理问题的残疾户上，再回收利用污染物。一旦工业废水实现零排放目标，将能够有效降低水资源需求量、环境负荷量，改善生存环境，为企业创造更多的社会与经济效益。

关键词：燃煤电厂；脱硫废水；零排放技术

1相关知识论述

1.1脱硫废水主要来源

燃煤电厂运行中，湿法脱硫技术是比较常见的一种处理工艺，具有较高的可靠性与处理效率，因而在其它国家也得到了广泛应用。此种背景下，燃煤电厂烟气湿法脱硫时，产生的废水比较多，因而废水排放成为企业必须要关注的重要问题与内容。另外，脱硫废水成分主要包含悬浮物、过饱和亚硝酸与硫酸盐、重金属等，其中一些物质是国家环保标准中明文列出的重要污染物，所以对环境污染比较大。燃煤电厂运行中，针对脱硫废水合理选用零排放处理工艺，显得尤为重要。

1.2脱硫废水特点

电力行业发展中，燃煤电厂有很大的比重，是我国电力行业发展的重要构成来源，为居民日常生活与工作提供了基础保障。另外，我国环境污染中，燃煤电厂运行中形成的废物是重要来源，根据相关调查资料显示，脱硫废水特点主要体现为：污染物中含有较多的化学元素种类，使得排放的废水污染物比较多。另外，煤炭产品燃烧后形成化学元素，其经过石灰等物质转化后，形成废水，这种反复不断的化学燃烧与加工，使得废水中含有较高的盐分，一旦随意排放废水，就会增加城市河湖水含盐量，城市水体受到严重污染。

1.3脱硫废水零排放工艺重要性

当前，我国电力行业发展中，其主流以火力发电为主，承担着我国70%以上的电力供应需求，原因在于火力发电可有效降低我国电力行业总支出，推动国民经济稳定发展。但此种情况下，因燃煤过程中，SO2排放量比较大，利用湿法脱硫工艺去除烟气中的SO2成分，会产生很多脱硫废水，这就使得社会环境受到严重污染。依照国家相关规定，火电厂运行中排放的大量废水，必须要经过处理才能排放出来，当前，现有废水处理方式可以有效降低废水污染物，但距离零排放目标还相差甚远，对我国水资源还会带来一定的污染。因而，电力行业运行中，必须要采取有效措施改善这一现状，实现零排放目标，为我国社会经济健康稳定发展提供保障。

2脱硫废水零排放技术

2.1生物法

生物法是通过利用微生物对废水中特殊物质的新陈代谢作用，来对废水中的污染物质进行降解，使其转化为对自然环境没有污染的成分来达到净化水源的作用。生物处理法还可以具体分为生化法、生物絮凝法和生物吸附法等多种方法。生物法的操作简单，成本低廉，对污水的单位处理量大，所以在处理重金属浓度低的脱硫废水中发挥重要作用。

2.2吸附法

吸附法则是通过将污水中的选择性地吸附于固体吸附剂的表面，再通过对吸附物的两相分离来达到净化污水的目的。吸附法可以有效地去除污水中的重金属离子。现阶段对脱硫废水处理中常用的吸附工具是活性炭，活性炭物质具有孔隙度高、表面积大、吸附稳定性强等特点，将其应用到脱硫废水处理中所产生的吸附效果非常好，但也因为活性炭的使用成本较高，同时使用寿命较短，且不可再生等缺点。在对重金属离子浓度较高的废水要先采用其他的方法(如物化法)处理之后，再用活性炭进行二次处理，来达到清洁污水的效果。

2.3物化法

在我国最多采用的清理废水的方法就是物化法。具体的操作方法为，首先，先将脱硫废水加入到反应槽内，并对废水的PH值进行调节直到达到到8-9，促使废水中的多种重金属离子发生沉淀，再进行后续的工艺处理;其次，在絮凝池中加入絮凝剂，来去除废水中的悬浮物质，也可以使生成的胶体沉淀，逐渐地聚集扩大，加速沉淀过程。

与此同时，再注入助凝剂，来提高絮凝剂的活性，达到细小胶体颗粒的强化吸附，更进一步加强胶体沉淀与悬浮物质的沉降速度。最后，在絮凝处理之后的废水要进入浓缩澄清池中，让废水在其中保持长时间的停留，就可以使大部分的悬浮物质和胶体沉淀物质下沉为淤泥，再经由下方管道排出，上半部分的净水排入净水箱中。

2.4流化床法

流化床法有丹麦学者首次运用于对脱硫废水的处理中，并取得了很好的效果。这种方法在清理废水中的重金属离子方面有非常好的效果。首先将二价铁、二价锰以及氧化剂等加入到流化床中，经过化合作用形成氧化铁和氧化锰并吸附在可溶性重金属离子表面，通过连续反应使得可溶性重金属离子逐渐聚集，形成沉积物。流化床法与物化法相比，产生的沉积物很少，可以有效去除废水中的部分可溶性重金属离子。但是其吸附效果不稳定，能去除的杂质种类很少，因此很少被用于实际的脱硫废水处理中。

2.5烟道蒸发技术

2.5.1直接烟道蒸发工艺

直接烟道蒸发技术，系统流程为：脱硫废水→水箱→高压泵→烟道蒸发。一般喷入烟道位置设置在低温省煤器至除尘器之前的烟道中，通过实验数据表明，控制烟气温度降低5°以内，对后续的除尘及脱硫影响较小。锅炉烟气排烟温度的降低也需控制在烟气酸露点以上。该系统可以充分利用电厂外排烟气的余热热能，达到脱硫废水蒸发零排放的目的。该系统的优点是：处理系统极大简化，废水处理流程短，添加药品少，设备投资少，占地面积少，操作检修简单。可利用除尘器去除废水蒸发后产生的粉尘。缺点是：（1）为了防止对烟道及后续设备的腐蚀，锅炉烟气排烟温度需控制在烟气酸露点以上。系统不能设置低低温省煤器；（2）为保证废水的完全汽化，通常对烟道直管段长度有所要求，在目前超洁净排放配置的情况下，直管段长度通常满足不了要求；（3）锅炉负荷波动大时，不利于直接烟道蒸发。鉴于以上的技术特点，一般烟道直接蒸发技术较多的应用在旧机组的改造中，较少用于新建超洁净排放要求的机组。

2.5.2旁路烟气余热蒸发结晶技术

旁路烟气余热蒸发结晶技术，系统流程：脱硫废水→预处理→旁路蒸发结晶器。旁路烟气余热蒸发结晶技术采用旁路蒸发结晶器，直接将脱硫废水或其浓缩液在蒸发结晶器内利用双流体雾化喷嘴进行雾化，蒸发结晶器从空预器前端，SCR出口之间烟道引入少量烟气，利用烟气的高温使雾化后的脱硫废水迅速的蒸发，废水蒸发产生的水蒸气和结晶盐随烟气一起并入空预器与低低温省煤器之间烟道，结晶盐随粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水。该工艺主要特点：（1）该工艺可实现脱硫废水的完全蒸发结晶。即使电厂处在低烟温、低负荷的运行状态下，或是烟道采用低低温省煤器工艺的情况下，整个系统也能够实现经济的、稳定的进行废水零排放。（2）蒸发结晶器虽然与电厂烟道相连接，但属于一个独立的运行机制，锅炉即使处在运行状态下，结晶器也能单独进行维护和检修；且废水在结晶器内达到完全蒸发结晶，杜绝了所有对电厂产生不良影响的可能性（包括对低低温省煤器及烟道）。

3结束语

综上所述，随着社会经济的快速发展，现代科技水平日益提高，现阶段，燃煤电厂脱硫废水水质也更加复杂，因而在实际工作中，要根据不同情况，合理选用处理工艺，确保废水零排放系统安全稳定运行，有效降低系统运行成本，促使燃煤电厂实现废水零排放目标。另外，系统出水用于工艺水进行再次回用，包装并出售结晶盐，获得经济利益，使污染物由废变宝，提高燃煤电厂环境、境与社会等方面的综合效益，实现可持续发展。

参考文献：

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[3]刘宁.燃煤电厂脱硫废水零排放技术[J].能源与节能,2015(12):89-91.