摘要：在中國的發(fā)電業(yè)里燃煤電廠占據(jù)著很大的比例，同時也是我國經濟支柱產業(yè)之一。雖然燃煤發(fā)電廠保證了人們的用電需求。但是燃煤產生大量的二氧化硫也給大氣造成了嚴重的大氣污染，工業(yè)上常用濕法脫硫來處理。不過，這種處理方法也會遺留較大的廢水處理問題。創(chuàng)新燃煤電廠的脫硫廢水零排放工藝將會對我國社會主義現(xiàn)代化建設有重要意義。


關鍵詞：燃煤電廠；脫硫廢水；零排放

1.火電廠脫硫廢水處理必要性及特點分析

1.1脫硫廢水處理必要性

目前，火電廠脫硫多采取石灰石-石膏法（又叫濕法脫硫工藝），脫硫，在脫硫過程中所產生的廢水主要是來自火電廠吸收塔設備所排放的水，因此，為了維持脫硫裝置中的漿液循環(huán)系統(tǒng)的平衡，防止火電廠煙氣中的氯離子濃度超過了規(guī)定值，保證石膏質量，需要從系統(tǒng)中排放一定量的廢水，這些排放的廢水中常常含有許多雜志，如硫酸鹽、重金屬、懸浮物。

根據(jù)《污水綜合排放標準》（GB8978-1996），把Pb、Cd、Cr、Ni、Hg等重金屬列為了第一類污染物，明確要求必須對這一類污水進行出口取樣監(jiān)測，火電廠脫硫廢水排入到其他廢水處理系統(tǒng)之前，這些重金屬含量只有達到標準才可對外排放，否則脫硫的廢水就需要進行單獨排放。

此外，脫硫廢水中含有的重金屬離子具有相當?shù)拇蟮亩拘?，即便排放到自然環(huán)境中也很難得到自凈或生物降解，在自然界水體中富集到一定量后會對水體中生物造成危害，因此，世界各國都十分重視火電廠脫硫廢水的后期治理。

1.2脫硫廢水特性

火電廠脫硫廢水主要來自燃煤后的煙氣、脫硫劑和工藝水，與其他工業(yè)廢水性質完全不同，脫硫廢水中的雜質主要有懸浮物、亞硫酸鹽、氟化物、硫酸鹽以及重金屬等，需要單獨進行處理。

（1）懸浮物濃度高。脫硫廢水中的懸浮物主要是以石膏的形式流入排出系統(tǒng)，以及煙氣和脫硫過程中新加入的碳酸鈣、亞硫酸鈣，懸浮物濃度較高，大多火電廠SS質量濃度超過了10000mg/L，不宜與其它廢水混合處理。

（2）重金屬種類多。重金屬元素雖然在火電廠廢水中占比不大，但卻是脫硫廢水中的主要污染物，且重金屬離子種類眾多（常見的有Mn、Cd、Cr、Hg、Cu、Zn、Pb、Ni等），濃度的范圍也很大?；痣姀S廢水中的重金屬污染物一般在灰渣系統(tǒng)、鍋爐化學清洗、鍋爐煙氣設備清洗中會產生，其它環(huán)節(jié)基本不會產生重金屬污染物。因此，在脫硫廢水處理時一般不宜與其它廢水混合處理，否則會將重金屬離子摻雜到其它廢水被稀釋，將會影響去除率。

（3）pH值較低?；痣姀S脫硫廢水中主要是來自石膏脫水和清洗系統(tǒng)，脫硫廢水主要表現(xiàn)為弱酸性，pH值范圍一般在4.0～5.5之間。

（4）化學需要量高。COD是所有工業(yè)廢水都需要重點控制的指標之一，火電廠脫硫廢水中的COD超標也是解決需要的重點解決的問題之一。與其他工業(yè)廢水不同的是，脫硫廢水是SO2-3和SO2-6等還原態(tài)無機離子，其含量可以達到200mg/L～450mg/L，如果將其與其他廢水混合處理，由于工藝的差異性，會影響以無機物為主的脫硫廢水的COD去除率。

2.脫硫廢水處理工藝情況分析

（1）去除重金屬。要想去除重金屬必須要使用堿性試劑，這些堿性試劑會把廢水中的許多重金屬化學元素生成沉淀，這樣就可以去除重金屬。在去除重金屬的同時，還能提升廢水中的pH值。一些溶解困難的氫氧化物會在pH8.0-9.0的時候被一些重金屬離子生成出來。

（2）中和廢水。首先要將脫硫廢水排到混合池中，之后在將石灰和堿性化學藥劑放入。通過混合池水的酸堿調和，就能去除里面的氟原子。

（3）絮凝處理。做完以上兩個步驟之后，還要向混合池里放入一定量的絮凝劑。這些絮凝劑可以讓一些重金屬沉淀形成較大的沉淀，這樣容易向混合池的底部沉積。通過這個步驟就能去除脫硫廢水中的懸浮物，而且更容易過濾。

（4）分離澄清。當混合池里形成許多的大型顆粒并且沉積到底部的時候，我們可以對其進行分離澄清。首先要準備壓濾機，并且要用壓濾機壓濾固垢，這樣就完成了固體和液體的分離。接著，要把這些固垢向外運送出去。同時，脫硫廢水池里會有一些已經過濾后的水，在將這些水流經澄清器四周的出口，這樣，這些干凈水就會流向凈水箱。最后，要對這些干凈水進行檢測，檢測的標準按照懸浮物的檢測表來進行。

如果不符合標準，則要重復上面的步驟，直至符合標準。

3.零排放處理工藝及發(fā)展方向

3.1嚴格執(zhí)行國家節(jié)水政策，達到清零排放目的

零排放實施前提是減少用水、節(jié)約用水，否則推進零排放的難度較大?；痣婍椖繎搰栏駡?zhí)行國家取水定額和節(jié)水政策，根據(jù)本地區(qū)的水資源、環(huán)境容量情況來選擇合適的機組容量、類型和工藝。簡單來說就是“以水定電，以環(huán)境容量定電”，也就是以人類能承受的發(fā)展過程的“陣痛”來確定發(fā)展的速度和力度，而不是用盲目發(fā)展來一次次挑戰(zhàn)環(huán)境和資源的底線。零排放是我們現(xiàn)階段追求的目的，但從根本上來說，廢水零排放不是最終目的，而只是保護資源和環(huán)境的一種手段。

3.2統(tǒng)籌規(guī)劃，專項設計，減少改造

從現(xiàn)階段的發(fā)展和實情來看，廢水“零排放”不是一項技術、工藝或者某種水處理設備，而把它界定為一項復雜的系統(tǒng)工程更合理。因為它具有集合性、相關性、階層性等系統(tǒng)所具有的典型特征和關系。零排放系統(tǒng)工程要從設計、運行、管理等每個階段統(tǒng)籌考慮，要從鍋爐、汽輪機、除灰渣、脫硫、化學等每個專業(yè)統(tǒng)籌考慮，要進行專項設計規(guī)劃。而不是簡單設計幾個廢水回用系統(tǒng)或僅在設計說明中提出“零排放”的概念。

我國一些廢水零排放工程實例都是通過改造實現(xiàn)的，在設計階段做到統(tǒng)籌規(guī)劃的還不多。這相當于事后“補救”措施，不僅實現(xiàn)成本高，且不易取得滿意的結果。

3.3爐渣廢熱綜合利用

對于水力除渣或濕排渣的燃煤電廠，可將脫硫廢水作為補給水引入除渣系統(tǒng)。燃煤電廠高溫爐渣中含有大量堿性氧化物組分，爐渣溶出液PH值約為12，且為多孔結構，比表面積大，吸附特性良好。脫硫廢水呈中性偏酸性，將脫硫廢水引入濕排渣系統(tǒng)，強堿性渣水可沉淀廢水中重金屬離子，爐渣可吸附廢水中懸浮物及金屬氫氧化物沉淀，利用爐渣廢熱還可實現(xiàn)脫硫廢水在除渣系統(tǒng)里蒸發(fā)、結晶，結晶鹽可隨爐渣一起運出廠外。

該方法是一項以廢治廢的高效節(jié)能處理途徑，但會受到除渣系統(tǒng)閉式循環(huán)水量的限制，若脫硫廢水水量大于除渣系統(tǒng)水分損失量，除渣系統(tǒng)無法完全消耗脫硫廢水，需將脫硫廢水進行濃縮減量。此外系統(tǒng)結垢，撈渣機腐蝕以及重金屬氫氧化物在爐渣中是否穩(wěn)定，易溶結晶鹽的溶出是否會影響爐渣的再利用等是利用爐渣廢熱綜合處理脫硫廢水需要解決的問題。

結束語：

火電廠廢水零排放是一項復雜系統(tǒng)工程，應從全專業(yè)、全系統(tǒng)、全過程進行專項統(tǒng)籌規(guī)劃設計，全過程平衡取、排水量和水質；優(yōu)先選用節(jié)水設備與工藝，采用排水多級循環(huán)使用，系統(tǒng)內實現(xiàn)（近）零排放，降低各類泥渣含水率，設計合理的濃縮結晶裝置與工藝，做好日常水處理設備和水務的運行與管理?；痣姀S廢水零排放不僅能保護環(huán)境，而且節(jié)約大量水資源，大大提高了火電廠的經濟、環(huán)境、社會效益。

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