火力發(fā)電廠煙氣脫硫廢水處理策略探討

韓永亮 李光普

摘要：隨著社會(huì)發(fā)展，我們的社會(huì)用電量也越來(lái)越多了，各種電器的使用使得耗電量越來(lái)越大，咋們對(duì)電的需要逐漸在不斷地增多，所以發(fā)電廠也就越來(lái)越多。傳統(tǒng)的發(fā)電動(dòng)力主要是火，至今火力發(fā)電依然占很重要的位置。但是，火力發(fā)電有利有弊，在為我們提供動(dòng)力的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生多種有害物質(zhì)，污染環(huán)境危害我們的健康。如今人類的環(huán)保認(rèn)識(shí)越來(lái)越劇烈，隨之就出現(xiàn)了煙氣脫硫廢水處理這種方式，火力發(fā)電廠煙氣脫硫廢水解決僅管能夠在一定程度上處理一部分無(wú)益物質(zhì)，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也存在一定的限制性因素。

關(guān)鍵詞：火電廠；脫硫；環(huán)保

電是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢扇鄙俚膭?dòng)力能源，早已和我們的衣食住行密不可分?；鹆Πl(fā)電是最常用發(fā)電的方式，而且我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量也是比較多的，所以火力發(fā)電就更加的普遍，同時(shí)火力發(fā)電的投入比較少，技術(shù)較成熟，使得火力發(fā)電廠廣布。煤炭中的可燃成分如碳、硫在燃燒的時(shí)候會(huì)和氧氣結(jié)合發(fā)生反應(yīng)會(huì)生成煙氣和灰渣，脫硫技術(shù)處理方式，使得硫化物得到處理，起到環(huán)保效果，但此技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)遇到一些問(wèn)題從而影響脫硫技術(shù)的應(yīng)用，這些問(wèn)題值得我們深思。

一、環(huán)境污染現(xiàn)狀

中國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，包括大氣污染、水污染、土地荒漠化、水土流失等多種問(wèn)題，其中大氣污染問(wèn)題非常嚴(yán)重。大氣污染物排放量非常大，面臨的形勢(shì)也是很嚴(yán)峻的。硫化物和煙塵的排放量都非常的高。中國(guó)的許多城市地區(qū)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)都超過(guò)了規(guī)定的指標(biāo)，城市污染嚴(yán)重。大氣污染又包括二氧化硫、煙塵灰塵、機(jī)動(dòng)車尾氣的污染，二氧化硫主要是由煤炭的燃燒產(chǎn)生，二氧化硫可以造成酸雨，直接毀壞林木、建筑、土壤，造成糧食、水果、蔬菜的減產(chǎn)，二氧化硫也可直接被吸入人體，引起呼吸道的疾病。由于許多低效除塵器的使用，煙塵大部分都會(huì)從火力發(fā)電廠排出嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。上述兩種常見(jiàn)的大氣污染物與火力發(fā)電廠都有密切的關(guān)聯(lián)。

從發(fā)電廠排除的廢棄物和廢水在沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格處理就排到大自然中，同時(shí)污染水源、土壤、空氣，嚴(yán)重影響發(fā)電廠周圍的環(huán)境，致使周圍環(huán)境惡化。由于從發(fā)電廠排除的這些污染物不易被自然界降解，自然無(wú)法通過(guò)自己的凈化能力凈化環(huán)境，所以這些污染物的排出將會(huì)嚴(yán)重的破壞環(huán)境，使熱人們居住的環(huán)境質(zhì)量下降?，F(xiàn)在，我國(guó)也正在推行環(huán)保政策，積極治理環(huán)境污染，政府對(duì)工廠的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，發(fā)電廠的持續(xù)發(fā)展需要改善機(jī)器設(shè)備，脫硫技術(shù)處理方式對(duì)于發(fā)電廠是一種福音。

二、煙氣脫硫廢水處理工藝流程

發(fā)電廠煙氣脫硫裝置很多的都是采用石灰石—石膏法工藝（FGD），廢水的主要來(lái)源是石膏脫水（離心機(jī)及濃縮器溢流水）、清洗系統(tǒng)的清洗廢水等，懸浮物（SS）、重金屬、鹽類是脫硫廢水的主要污染物。

工藝處理有中和、沉淀、混凝最終中和、氟的處理。工藝中的中和主要是利用酸堿中和反應(yīng)來(lái)平衡酸堿度以此降低污染程度，在中和發(fā)生的過(guò)程中的重金屬物質(zhì)會(huì)生成氫氧化物積淀。石灰石因來(lái)源廣且價(jià)格又低廉，成為主要的堿性中和藥劑。當(dāng)不段加入堿性藥劑，當(dāng)時(shí)間不斷地增加時(shí)，廢水中的pH值也會(huì)繼續(xù)的增加，而里邊的重金屬會(huì)越來(lái)越少。隨著pH值不斷升高至9時(shí)，大部分金屬沉淀只剩鎘和汞沒(méi)有達(dá)標(biāo)。硫化劑可以使廢水中的重金屬離子不斷地減少，而在廢水中的鎘和汞在硫化劑添加后也會(huì)有很大程度的下降。在經(jīng)過(guò)脫硫廢水處理，懸浮物的含量不僅沒(méi)有降低相含量依然很高，如果想要達(dá)到沉淀的目的，使沉淀能繼續(xù)進(jìn)行，則在同一時(shí)間需要做混凝處理?；炷梢晕郊?xì)小的重金屬小顆粒，使沉淀能夠更加快速，金屬去除的速度加快而且去除的程度也會(huì)比較高。在下沉之后由于pH值超過(guò)了指準(zhǔn)的指標(biāo)，所以在之后要進(jìn)行加酸來(lái)中和，工業(yè)鹽酸則是常用酸性藥劑。氟的產(chǎn)生也是煤炭在燃燒過(guò)程中常見(jiàn)的物質(zhì)，它的含量和煤炭的質(zhì)量有很大的關(guān)系，在一般的情況下通常是加入石灰石來(lái)進(jìn)行氟的處理。在脫硫廢水處理過(guò)程中主要是針對(duì)重金屬物質(zhì)和一些懸浮顆粒，通過(guò)酸堿中和原理進(jìn)行處理。

三、處理工藝

脫硫廢水處置工藝有物化法處理、反滲透濃縮法、廢水蒸發(fā)濃縮法。使用物化方法時(shí)，有時(shí)需要延期脫硫廢水處理的時(shí)間，這時(shí)候可以加入一些化學(xué)藥劑，重金屬離子沉積也會(huì)發(fā)生在化學(xué)藥劑之后。澄清器可以用來(lái)進(jìn)行分離作用，所以當(dāng)沉淀物經(jīng)過(guò)澄清器后，排出來(lái)的污水對(duì)環(huán)境的污染程度也會(huì)比較低。集中排放需要有板框器，沉淀物在通過(guò)后就可以祛除污水中的廢物。澄清池中也需要加入一些物質(zhì)來(lái)保證化學(xué)反應(yīng)能夠順利進(jìn)行，這時(shí)候泥漿就發(fā)揮了重要的作用，泥漿雖然在平時(shí)只是用于建筑上面，一般很少有人會(huì)想到在廢水處理中泥漿也能發(fā)揮如此大的作用。泥漿可以使反應(yīng)正常的進(jìn)行，當(dāng)然，泥漿不只是在前期可以發(fā)揮作用，在后期絮凝粒子的形成也需要泥漿的參與，當(dāng)然，不要認(rèn)為泥漿可以隨意加入，也是要定量有規(guī)律的加入，以避免不必要的錯(cuò)誤出現(xiàn)。如果有剩余的泥漿，也可以使用脫水進(jìn)行加工處理，在加工后泥漿會(huì)形成泥餅，這樣的話就方便外運(yùn)了，而且還可以再次利用在建筑工程上，既解決了污水問(wèn)題，又為建筑工程帶去原料，節(jié)省了一部分建筑投資，可謂一舉兩得。

接下來(lái)要說(shuō)的就是反滲透濃縮法，它在煙氣脫硫廢水處理中很常見(jiàn)，比較普遍，在后期中可以進(jìn)行深入的廢水處理，這也是他主要的特點(diǎn)，后期工作中可能會(huì)遇到各種各樣的突發(fā)狀況，所以反滲透濃縮法在后期處理中可以進(jìn)行調(diào)整，如果污水處理步驟出現(xiàn)紕漏，可以及時(shí)調(diào)整方案，進(jìn)而更好的是污水處理能夠進(jìn)行下去。廢料在進(jìn)行加工處理后需要濃縮處理，濃縮后的廢料可以將離子去除，此離子應(yīng)是飽和的一種狀態(tài)，不然不易去除，與此同時(shí)，反滲透系統(tǒng)也會(huì)打開，這樣的話，火力發(fā)電廠的資源就得到了循環(huán)使用，而且為發(fā)電廠節(jié)約了一部分成本，降低金錢投入。但是，這種處理方式最后的效果并不是很理想，因?yàn)闈饪s液中含有阻垢劑，所以這樣的話飽和的離子就沒(méi)有辦法保證它能夠被全部的清清除掉。

廢水蒸發(fā)濃縮處理是利用蒸發(fā)方式處理的，使?jié)饪s液被蒸發(fā)掉。廢水蒸發(fā)在我個(gè)人理解看來(lái)就是利用熱力來(lái)使液體蒸發(fā)，經(jīng)過(guò)多重結(jié)晶處理使液體形成結(jié)晶而且這種效果非常明顯但是廢水濃縮并沒(méi)有到此就結(jié)束，還需要繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶，最后的一步是需要在包裝系統(tǒng)中完成的，廢水蒸發(fā)濃縮處理對(duì)環(huán)境的影響較小，不會(huì)對(duì)工廠周圍的居住環(huán)境有其他危害，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用目的。廢水蒸發(fā)濃縮處理有著相對(duì)較高的工藝效率，可以節(jié)約很多的資源，對(duì)環(huán)境的污染也是非常小的，對(duì)于發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，成本的控制給發(fā)電廠帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也非常的好的。這種方式使機(jī)器的壽命提高了，廢水處理的效率也相對(duì)較高。

四、工藝的特點(diǎn)

1、中和箱。石灰乳加入到中和箱中，等到脫硫廢水pH值上升至一定的程度，這時(shí)候廢水中的酸性物質(zhì)會(huì)得到中和，在這個(gè)時(shí)候許多的金屬離子會(huì)形成沉淀，之后就可以去除掉。

2、沉降箱。沉降箱是要加入有機(jī)硫化合物，一些不能形成氫氧化物的重金屬再加入有機(jī)硫溶液。箱中有酸堿監(jiān)測(cè)儀，可以時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混合液的pH值，這樣就可以根據(jù)酸堿值來(lái)決定氫氧化鈣的放入量，維持酸堿平衡。

3、絮凝箱。廢水在經(jīng)過(guò)兩級(jí)濃縮分離，所產(chǎn)生的懸浮物都是顆粒比較小的，不容易沉降，通過(guò)重力很難分離出來(lái)。加入聚合FeClSO4和助凝劑聚丙烯酰胺可以改善固體物的沉降能力和絮凝效果。

4、澄清池。澄清池的水是從中間進(jìn)去的，多出的水會(huì)從上邊溢出來(lái)，經(jīng)過(guò)澄清池后，較重懸浮物會(huì)和清水分離沉落。但是廢水的pH值大于九，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，所以要加入鹽酸中和。

參考文獻(xiàn)

[1]游火陽(yáng).火力發(fā)電廠煙氣脫硫廢水處理要點(diǎn)探討[J].石化技術(shù)，2019，26（01）：276.

（作者單位：中國(guó)電建集團(tuán)核電工程有限公司）