火電廠廢水及廢水處理

【摘要】隨著我國(guó)水資源的緊張和環(huán)境保護(hù)要求的提高，火電廠所面臨的水資源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題將日益突出，優(yōu)化火電廠廢水處理工藝與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢水資源化，其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的意義非常深遠(yuǎn)。

【關(guān)鍵詞】火電廠廢水處理

1、火電廠廢水的特點(diǎn)和分類(lèi)

1.1廢水的特點(diǎn)

與化工、造紙等工業(yè)廢水相比，火電廠的廢水有以下特點(diǎn)：水質(zhì)水量差異很大，劃分的廢水的種類(lèi)較多；廢水中的污染成分以無(wú)機(jī)物為主，有機(jī)污染物主要是油；間斷性排水較多。

1.2廢水的分類(lèi)

同一類(lèi)廢水可以采用同一類(lèi)處理工藝實(shí)現(xiàn)回用。所以合理的分類(lèi)是廢水綜合利用的基礎(chǔ)，根據(jù)火電廠各類(lèi)廢水的水質(zhì)水量特點(diǎn)，以處理回用為目標(biāo)，可以將火電廠的廢水分為以下幾類(lèi)：

1.2.1含鹽濃度較低的廢水。這類(lèi)廢水包括機(jī)組雜排水、工業(yè)冷卻水系統(tǒng)排水、生活污水等。在使用過(guò)程中鹽的含量不會(huì)明顯的升高，廢水處理不考慮脫鹽，廢水處理成本低。處理后的水質(zhì)可以達(dá)到或接近工業(yè)水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以替代新鮮水源。該類(lèi)廢水是電廠中回用比例較高的廢水。

1.2.2含鹽濃度較高的廢水。水在使用過(guò)程中因?yàn)闈饪s或者加入了酸、堿和鹽而使含鹽的濃度提高很多，回用需要脫鹽。如反滲透濃排水、離子交換設(shè)備再生廢水、循環(huán)水排污水等。這種廢水可以直接用于沖灰、除渣和煤場(chǎng)噴淋?；赜帽仨氝M(jìn)行脫鹽處理，因脫鹽成本較高，目前該類(lèi)廢水回收利用率較低。

1.2.3簡(jiǎn)單處理可回用的廢水。包括含煤廢水、沖灰除渣廢水。這類(lèi)廢水懸浮物很高，處理工藝以沉淀為主，目的是除去水中的懸浮物。含煤廢水的懸浮成分主要是煤粉，沖灰除渣廢水則主要是灰粒。由于組分比較特殊，通常不與其他廢水混合處理，而是單獨(dú)處理后循環(huán)使用。

1.2.4不能回用的極差的廢水。這些廢水所含的成分比較復(fù)雜，處理成本很高，但水量較小，一般單獨(dú)處理后達(dá)標(biāo)排放。例如脫硫廢水。還有一些間斷廢水，如化學(xué)清洗廢水、空預(yù)器煙氣側(cè)沖洗廢水等都經(jīng)過(guò)處理后達(dá)標(biāo)排放。

2、火電廠廢水處理

2.1火電廠沖灰水處理

沖灰水是火電廠主要污水之一，沖灰水中超出標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)是pH值、懸浮物、含鹽量和氟等，個(gè)別電廠還有重金屬和砷等。沖灰水處理的思路一是減少水的用量，二是廢水處理再利用或達(dá)標(biāo)排放。如何處理，發(fā)電廠根據(jù)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重效果來(lái)抉擇。具體的一些處理的方法是：

2.1.1濃縮水力除灰。濃縮水力除灰是將原灰水比1：（15—20）降至1：5左右，灰水比例應(yīng)根據(jù)全廠水量平衡及灰場(chǎng)水量平衡綜合考慮來(lái)確定。實(shí)際生產(chǎn)中就是在不影響產(chǎn)量和其他指標(biāo)的前提下降低灰廠的用水量。濃縮水力除灰既減少?gòu)S區(qū)水補(bǔ)給量，又減少了水的排放量。可謂是經(jīng)濟(jì)環(huán)保雙贏的好方法。

2.1.2沖灰水中懸浮物去除。沖灰水的懸浮物含量主要與灰場(chǎng)（沉淀池）大小等因素有關(guān)。解決沖灰水中懸浮物超標(biāo)，應(yīng)重點(diǎn)考慮沖灰廢水在沉淀池中有足夠的沉淀時(shí)間。

2.1.3沖灰水pH值超標(biāo)治理。沖灰廢水的pH值與煤質(zhì)、沖灰水的水質(zhì)、除塵方式及沖灰系統(tǒng)有關(guān)。國(guó)外一般采用加酸、爐煙CO2處理（降低pH）和直流冷卻排水中和等方法。爐煙CO2的處理既減少了CO2向大氣的排放又降低了沖灰廢水的pH值。爐煙CO2處理的化學(xué)反應(yīng)原理：

CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=H++HCO3- H++OH-=H2O

2.1.4沖灰水中氟處理；一般用鈣鹽沉淀法和粉煤灰法等，鈣鹽沉淀法處理時(shí)要加入氫氧化鈣和氯化鈣，處理后的pH值達(dá)到9～12，且氟濃度仍>30mg/L，達(dá)不到廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，還需要加酸降低pH值。粉煤灰處理含氟廢水，具有工藝簡(jiǎn)單、以廢治廢，氟的去除率達(dá)90%上。鈣鹽沉淀法的離子反應(yīng)原理：

Ca（OH）2=Ca2++2OH- CaCl2=Ca2++2Cl- 2F-+Ca2+=CaF2↓

H++OH-=H2O

3、火電廠脫硫廢水處理

3.1中和

中和處理的主要包括兩個(gè)方面：一是發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，調(diào)整pH在6—9之間。二是沉淀部分重金屬，使鋅、銅、鎳等重金屬鹽生成氫氧化物沉淀。常用的堿性中和劑有石灰、石灰石、苛性鈉，酸性中和劑是碳酸鈣等。反應(yīng)原理：

H++OH-=H2O CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O

CaO+H2O=Ca（OH）2 Ca（OH）2=Ca2++2OH-

NaOH=Na++OH- Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓

Zn2++2OH-=Zn（OH）2↓ Ni2++2OH-=Ni（OH）2↓

3.2化學(xué)沉淀

廢水中的重金屬離子、堿土金屬常用氫氧化物和硫化物沉淀法去除，常用的藥劑分別為石灰和硫化鈉。離子反應(yīng)原理：

CaO+H2O=Ca（OH）2 Ca（OH）2=Ca2++2OH-

Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓ Zn2++2OH-=Zn（OH）2↓

Na2S=2Na++S2- Cu2++S2-=CuS↓

Zn2++S2-=ZnS↓ Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓

3.3混凝澄清處理

經(jīng)過(guò)化學(xué)沉淀處理后的廢水中，含有許多微小的懸浮物和膠體物質(zhì)，必須加入混凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來(lái)。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等；常用的助凝劑有石灰、高分子絮凝劑等。形成混凝劑的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理：

Al2（SO4）3=2Al3++3SO42- AlCl3=Al3++3Cl-

FeCl3=Fe3++3Cl- FeSO4=Fe2++SO42-

Fe2++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+ Al3++3H2O=Al（OH）3↓+3H+

Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+ Fe2++3H2O=Fe（OH）2↓+3H+

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓

4、火電廠化學(xué)廢水、含油廢水處理

4.1化學(xué)廢水處理

4.1.1酸堿廢水處理：先將酸性廢水（或堿性廢水）排人中和池，然后再將堿性廢水（或酸性廢水）排人，攪拌中和，使pH值達(dá)到6—9后排放。離子反應(yīng)原理：

H++OH-=H2O

4.1.2無(wú)機(jī)廢水處理：主要污染物為酸或堿、懸浮物、溶解鹽等。酸或堿可采用中和法處理，濃度較高時(shí)，可回收利用。懸浮物或膠體可采用沉淀、混凝等方法去除。溶解鹽主要靠吸附、離子交換、電滲析等方法除去。

4.1.3有機(jī)廢水處理：是鍋爐有機(jī)酸洗的廢水，利用蒸發(fā)池進(jìn)行蒸發(fā)處理。

4.2含油廢水處理

含油廢水處理有多種處理方法，下面介紹期中的一種——沉淀法。

該法采用薄層沉淀組件的聚結(jié)裝置，這種裝置克服了聚結(jié)過(guò)濾器每單位體積的分離表面大的缺點(diǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)薄板間隙或管徑和傾斜角度選擇合理時(shí)，漂浮的和沉降的微粒能自行排走而不需任何強(qiáng)制清理。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒家慶.工業(yè)廢水處理技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003.8