關(guān)于電廠脫硫廢水的特點(diǎn)及處理研究

引言

電廠脫硫過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，若將這些廢水直接排放出去，則會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成極大的影響。因此，應(yīng)該注重加強(qiáng)對(duì)電廠脫硫廢水進(jìn)行處理。本文基于電廠脫硫廢水的特點(diǎn)，提出了具體的廢水處理對(duì)策，旨在為降低電廠脫硫廢水對(duì)環(huán)境造成的傷害提供一定的參考依據(jù)。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步，人們不同程度上對(duì)賴以生存的環(huán)境造成了破壞，電廠燃煤過程中所排放的大量毒性物質(zhì)和二氧化硫氣體嚴(yán)重污染了周邊環(huán)境，為了有效防止這種情況，應(yīng)充分運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)與手段，比如，采用脫硫技術(shù)就能夠減少燃煤對(duì)環(huán)境的污染率。隨著脫硫技術(shù)的應(yīng)用，大氣污染現(xiàn)象得到緩解。為了將污染控制在萌芽狀態(tài)，相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)真做好電廠環(huán)保工作，結(jié)合電廠實(shí)際情況，明確相應(yīng)的廢水處理工藝，同時(shí)構(gòu)建并落實(shí)有效的脫硫廢水處理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)廢水零排放的目標(biāo)。筆者根據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)，首先論述了電廠脫硫廢水特點(diǎn)及來源分析，其次對(duì)脫硫廢水處理過程進(jìn)行了分析。

電廠脫硫過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，若將這些廢水直接排放出去，則會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成極大的影響。因此，應(yīng)該注重加強(qiáng)對(duì)電廠脫硫廢水進(jìn)行處理。

電廠脫硫廢水特點(diǎn)及來源分析

特點(diǎn)

鍋爐中排放出的煙氣從電除塵器經(jīng)過進(jìn)入到脫硫系統(tǒng)中，在吸收塔內(nèi)實(shí)施脫硫，利用除霧器將其濕度去除后從煙囪排放到大氣中。隨著吸收塔內(nèi)反應(yīng)的不斷增強(qiáng)，大量消耗了吸收劑的有效成分，所產(chǎn)生的亞硫酸鈣通過強(qiáng)制氧化后變?yōu)榱耸?，同時(shí)吸收劑洗滌煙氣過程中，煙氣內(nèi)含有的氯化物會(huì)溶解到吸收液中，最后形成氯離子富集。當(dāng)氯離子濃度提升時(shí)，不僅會(huì)使吸收液的PH值不斷下降，進(jìn)一步減少脫硫率及加大CaSO4結(jié)垢傾向，而且造成石膏品質(zhì)越來越低。如果吸收塔漿液中氯離子的濃度未超過允許范圍（20000mg/l），那么應(yīng)及時(shí)抽出漿液，并將其輸送到石膏脫水車間進(jìn)行脫水。

脫硫廢水具有較高的廢水濁度、較大的懸浮物含量與重金屬含量、較低的顆粒物黏性等水質(zhì)特點(diǎn)，脫硫廢水會(huì)嚴(yán)重腐蝕系統(tǒng)管道、構(gòu)筑物和有關(guān)動(dòng)力設(shè)備；通常情況下，廢水溫度可達(dá)到45℃，存在較低的BOD5含量，含有不可溶的硫酸鈣及細(xì)塵。脫硫廢水水質(zhì)的高低與水量的大小直接由系統(tǒng)工藝參數(shù)、煙氣成分等各類因素所決定。

來源

當(dāng)前，酸雨污染已經(jīng)成為影響環(huán)境的重大問題，受到了社會(huì)各界人士的關(guān)注。2010年，我國SO2排放量降低10%的總量控制目標(biāo)在2294.4萬噸，其中電力企業(yè)達(dá)到了951.7萬噸控制量。脫硫廢水的水質(zhì)會(huì)受到燃料成分、燃燒工況、脫硫劑等各類因素的影響，因此沒有典型的脫硫廢水水質(zhì)，我們?cè)跇?gòu)建脫硫廢水處理系統(tǒng)時(shí)應(yīng)明確較大的水質(zhì)適應(yīng)范圍。煙氣是脫硫廢水中的主要污染成分，而存于煙氣內(nèi)的雜質(zhì)又來源于煤的燃燒。煤中存在大量的元素（包括金屬元素），隨著這些元素的燃燒，會(huì)產(chǎn)生類型眾多的化合物，其中氣體化合物會(huì)隨著煙氣流進(jìn)脫硫系統(tǒng)中，在吸收漿液內(nèi)溶解。脫硫廢水在燃煤電廠廢水總排放量中不會(huì)占據(jù)太大比例，通常情況下兩臺(tái)300MW機(jī)組所排放出的脫硫廢水僅達(dá)到每小時(shí)8-10噸。不過，脫硫廢水具有較大的污染性，含鹽量高。

脫硫廢水中的有機(jī)物來源于煤（核心成分為有機(jī)質(zhì)）、工藝水、石灰石，有機(jī)物通常達(dá)到150mg/L-400mg/L含量。由于脫硫水質(zhì)具有一定的特殊性質(zhì)，給脫硫廢水的處理帶來了較大的難度，并且各類重金屬離子嚴(yán)重污染了環(huán)境，所以處理脫硫廢水時(shí)應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行。

脫硫廢水處理

工藝流程

由廢水箱產(chǎn)生的脫硫廢水主要通過廢水泵打到中和、沉淀、絮凝箱中。其中，將一定量的Ca（OH）2摻入到中和箱中，對(duì)廢水pH值進(jìn)行一番調(diào)整，使其在9.2到9.8之間，堿性環(huán)境下，多數(shù)重金屬會(huì)產(chǎn)生無法溶解或者溶解率小的化合物；將有機(jī)硫TMT-15、硫酸氯鐵適當(dāng)加入到沉降箱中，利用TMT-15有效去除重金屬離子，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的螯合物，以確保多數(shù)重金屬能夠全面去除；將助凝劑PAM放至絮凝箱出口段，以使產(chǎn)生的絮凝物在澄清池中有效沉降，除去大量的懸浮物，澄清池中的清水會(huì)溢流到出水箱，在加入一定量的鹽酸后對(duì)pH值進(jìn)行合理控制，使其保持為6到9之間，并回用。

反應(yīng)機(jī)理

（1）中和處理。進(jìn)行中和處理，主要是為了產(chǎn)生酸堿中和反應(yīng)，將pH值控制在9.0左右；同時(shí)使部分重金屬發(fā)生沉淀，把鋅、銅等重金屬元素變?yōu)闅溲趸锍恋?。所有金屬離子產(chǎn)生氫氧化物時(shí)對(duì)pH值有著不同的要求，比如三價(jià)金屬離子沉淀適應(yīng)的pH值一般不會(huì)超過二價(jià)金屬離子的pH值。所以脫硫廢水中的電解質(zhì)還一定程度上會(huì)對(duì)沉淀的pH值造成影響。二價(jià)金屬離子與三價(jià)金屬離子在變成微溶的氫氧化物后會(huì)從廢水中沉淀出來。通常而言，最理想的pH值應(yīng)是9.0-9.5之間。

采用熟石灰粉作為堿性中和藥劑不僅能夠有效凝聚廢水中的各類雜質(zhì)，而且Ca（OH）2會(huì)和廢水中的F-1發(fā)生反應(yīng)出現(xiàn)CaF沉淀。把石灰粉溶解制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的溶液，然后將其稀釋成5%的溶液，最后泵入計(jì)量箱作為中和藥劑摻入中和箱內(nèi)，采用匹配的攪拌器提高中和箱內(nèi)的反應(yīng)度。

（2）沉淀處理。主要在沉淀箱內(nèi)實(shí)施沉淀反應(yīng)，它的目的是將存于廢水內(nèi)的重金屬離子如汞、鉛、銅等，堿土金屬如鈣、鎂，部分非金屬如砷、氟等全部去除。在濃度相當(dāng)?shù)慕饘匐x子中，溶液的pH值是發(fā)生金屬氫氧化物沉淀的前提條件。如果溶液從最初的酸性變成了弱酸性，那么就會(huì)進(jìn)一步削弱金屬氫氧化物的溶解度，不過大部分金屬離子的氫氧化物均屬于兩性化合物如鉛、鋁、鐵等氫氧化物，在堿性濃度越來越大時(shí)，兩性化合物就會(huì)出現(xiàn)絡(luò)合反應(yīng)加劇溶解度。

在一定pH值條件下，金屬硫化物的溶解度會(huì)低于其氫氧化物。因此，應(yīng)將一定量的有機(jī)硫投入到沉淀箱中除去重金屬離子。如果pH值達(dá)到8.0-9.0，那么就會(huì)大大降低重金屬硫化物的溶解度，這樣就算全部去除重金屬。

（3）絮凝處理。完成沉淀反應(yīng)后的廢水中存在大部分懸浮物與膠體物質(zhì)，這時(shí)需添加相應(yīng)的混凝劑，以確保其凝聚成大顆粒有效沉降。硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化硫酸鐵等是運(yùn)用最多的混凝劑，石灰、高分子凝聚劑等則是運(yùn)用最多的助凝劑。采用聚合FeC1SO4，助凝劑PAM（陰離子型聚丙稀酰胺）作為處理電廠脫硫廢水絮凝劑。具體步驟是：把聚合FeC1SO4原藥（濃度在40%）稀釋為0.75%，放到計(jì)量箱內(nèi)通過計(jì)量泵加入絮凝箱；PAM固體配成濃度為0.1%的溶液，通過計(jì)量泵將其放置于絮凝箱出口管道。

（4）污泥脫水。如果濃縮澄清器底部污泥積累到了一定的高度，那么應(yīng)開啟污泥輸送泵，把存在的污泥送至板框壓濾機(jī)中進(jìn)行脫水。壓濾機(jī)壓出的濾液通過輸送管道輸送到溢流坑中，若溢流坑中的液位高出了規(guī)定的位置，那么潛污泵就要運(yùn)行，把廢液打入中和箱與剛產(chǎn)生的脫硫廢水同時(shí)進(jìn)到下個(gè)處理循環(huán)；由汽車將壓出的濾餅運(yùn)出來。

結(jié)語

綜上所述可知，脫硫廢水中的懸浮物具有較好的沉降性，在中和沉降絮凝箱內(nèi)存在一些固體沉淀，為了避免發(fā)生堵塞現(xiàn)象，應(yīng)定期有效地清除中和沉降絮凝箱的雜物。脫硫廢水含固量大，同時(shí)由于摻入了石灰，設(shè)備堵塞情況屢見不鮮，所以要做好設(shè)備及管路的排污工作。石灰石溶液計(jì)量泵和出口流量計(jì)應(yīng)連鎖保護(hù)，只要石灰石出現(xiàn)管路堵塞，就要及時(shí)保護(hù)好螺桿泵。由于廢水系統(tǒng)具有繁雜的水質(zhì)工況，所以要求選擇精準(zhǔn)的測量儀表。認(rèn)真仔細(xì)查看中和、沉淀、絮凝箱內(nèi)的pH計(jì)、澄清器的泥位計(jì)、石灰乳制備箱的密度計(jì)等。隨著脫硫技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，大氣污染得到了緩解，但由于我國燃煤電廠存在明顯的污染問題，環(huán)保工作還必須堅(jiān)持不懈地努力，相關(guān)人員時(shí)刻保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，消除或降低污染，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目的。