火力發(fā)電廠煙氣脫硫廢水處理分析

李東

摘 要：對火力發(fā)電廠而言，發(fā)電過程中帶來的副產(chǎn)物，即廢氣、廢水、廢渣等，如果未經(jīng)處理，而直接排放到自然界，會給生態(tài)環(huán)境帶來極大的破壞，甚至會造成生態(tài)失衡。鑒于此，火力發(fā)電廠的煙氣脫硫廢水處理就顯得尤為重要，本文結合針對這些問題的常見的處理手段，從廢水排放的標準出發(fā)，對處理技術、工藝流程以及相關設備的使用情況展開探索，以供各大發(fā)電廠作為參考。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；煙氣脫硫廢水；處理技術；應用

中圖分類號：X703 文獻標志碼：A

在經(jīng)濟社會高速發(fā)展的現(xiàn)在，火力發(fā)電廠的污染問題逐漸顯露出來，受到社會各界關注。對當前火力發(fā)電廠在煙氣脫硫廢水處理上的諸多現(xiàn)狀展開調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)煙氣脫硫廢水處理技術尚未得到廣泛的應用，在實際的運用上存在較大的阻礙。而另一方面，有效的處理煙氣脫硫廢水不僅會給火力發(fā)電廠自身的發(fā)展和經(jīng)濟效益帶來正收益，對生態(tài)環(huán)境也起到保護的作用。下面首先就煙氣脫硫廢水處理系統(tǒng)設計過程中的考慮因素展開分析，并對煙氣脫硫廢水處理工藝的控制要點進行簡要的分析。

1 火力發(fā)電廠煙氣脫硫廢水處理系統(tǒng)設計

在火力發(fā)電廠的發(fā)電過程中，伴隨著人們環(huán)保意識逐漸加強，圍繞煙氣脫硫廢水的處理被提升到至關重要的地位，并逐漸形成一套健全的處理系統(tǒng)。下面首先對煙氣脫硫廢水的水質(zhì)情況加以分析，并通過流程圖的形式對煙氣脫硫廢水處理的過程進行簡要的介紹。

1.1 煙氣脫硫廢水的水質(zhì)分析

首先在設計煙氣脫硫廢水處理系統(tǒng)之前，需要對火力發(fā)電廠的煙氣脫硫廢水的組成成分加以考量，只有對煙氣脫硫廢水的組成成分以及廢水治理的標準有了準確的把握，才能實現(xiàn)對煙氣脫硫廢水處理系統(tǒng)的設計。通?；鹆Πl(fā)電廠的煙氣脫硫廢水的水質(zhì)和水量，受多種因素影響，主要包括脫硫工藝是否完善、煙氣的組分、吸附劑等因素。因此，在廢水中的雜質(zhì)除了可溶性的亞硝酸鹽、氟化物、氯化鈣等，還包含有不溶于廢水的硫酸鈣、懸浮物、絮狀物等，甚至還包括一些重金屬離子主要有汞離子、砷離子、鎘離子、鋅離子及鎂離子等。而對于不同的火力發(fā)電廠而言，其燃用煤的使用、石灰石的成分均有所差異，隨之帶來的廢水中的上述物質(zhì)及含量存在差別。根據(jù)近年來對煙氣脫硫廢水的水質(zhì)分析結果顯示，在廢水中的雜質(zhì)中，pH值、懸浮物以及重金屬離子是其中主要超標的項目，需要嚴格處理，尤其是對于重金屬離子濃度的控制上，由于自然環(huán)境中對重金屬離子的降解凈化能力薄弱，會使其不斷在自然界富集，最終影響到人類的健康。

1.2 煙氣脫硫廢水處理過程

在火力發(fā)電的過程中，對煙氣脫硫廢水的處理需要在若干關鍵性步驟牢牢把關，大致上將工藝單元分為中和、沉降、絮凝、濃縮、澄清及污泥處理等工藝單元。在這些劃分的工藝單元中，要求廢料運輸排放過程是連續(xù)、自動進行的，即運輸通道通過重力引導廢料自流，并最終實現(xiàn)對煙氣脫硫廢水的處理。具體的工藝流程為：脫硫廢水經(jīng)過中和箱、沉降箱、絮凝箱實現(xiàn)對廢水中離子濃度、絮狀物含量的控制，之后通過清水澄清，控制廢水的pH值后排放廢水，如圖1所示。

另一方面，關于廢料的運送通道也有嚴格的要求，由于廢料中含有的重金屬離子會對管道有一定的腐蝕作用，因此接觸到廢水的地方需要特別注意，需要用到防腐材料，包括設備、管道、閥門等處。

2 煙氣脫硫廢水處理工藝的控制要點

通過前面對煙氣脫硫廢水中的雜質(zhì)成分分析，從大類上將煙氣脫硫廢水處理工藝分為物理方法和化學處理方法，兩者相輔相成，一方面通過化學處理方法將煙氣脫硫廢水中含有的重金屬通過物化法沉淀出來；另一方面物理處理方法可以將前面添加化學藥劑處理后的沉淀分離出來，通過過濾、沉降、澄清等方式，讓處理之后的水質(zhì)達到標準，順利向自然界排放。而在這一連串的過程中，需要分別從物理處理方法和化學處理方法兩方面加以分析。

2.1 化學處理方法的控制要點

對煙氣脫硫廢水的化學處理過程，簡而言之就是將其中存在的對自然界有毒的重金屬離子、微量元素等通過化學藥劑的投入，將其置換出來，在此過程中，控制要點自然在于對化學藥劑的把握上。

就目前的研究來看，氫氧化物能在其中充當重要的化學藥劑投入使用，這是由于對重金屬離子而言，堿性試劑能夠?qū)⑵渲械慕饘匐x子通過化學反應形成相應的沉淀物，如氫氧化鎂。當廢料中的重金屬離子以沉淀的形式置換掉，就能通過澄清器對沉淀物進行分離，如此一來，廢水對環(huán)境的污染性將大為降低。常見用來中和的藥劑包括石灰石、碳酸鈣、苛性鈉等，尤其是石灰石和石灰在自然界取材方便、價格低廉、同時在中和處理過程中效果較為顯著，在火力發(fā)電廠得以廣泛應用。在其中需要注意一點是為使脫硫廢水經(jīng)處理后的pH值適中，且大部分金屬離子都以氫氧化物的形式沉淀出來，通常石灰或者石灰石配成的漿液濃度在20%為宜。如果因為漿液濃度較高給計量泵帶來堵塞的話，還可相應的降低石灰漿液的濃度，以達到較好的中和效果。

2.2 物理處理方法的控制要點

從圖1對煙氣脫硫廢水的處理工藝流程圖中，可以看出脫硫廢水經(jīng)過中和箱、沉降箱、絮凝箱實現(xiàn)對廢水中離子濃度、絮狀物含量的控制，也就是中和過程結束后，需要采用物理處理的方式對已經(jīng)從廢料中沉淀出的沉淀物從廢料中分離出去，從而降低煙氣脫硫廢水中重金屬離子濃度、絮狀物含量，保證廢水經(jīng)處理后能夠滿足排放到自然界的標準。需要注意的是，在對煙氣脫硫廢水的處理過程中，由于組分復雜且離子未能完全沉淀，如果單純的過濾掉已經(jīng)沉淀下來的成分，很顯然對煙氣脫硫廢水的處理尚未到位。事實上，在煙氣脫硫廢水的處理體系中，兩種處理手段是相互滲透的，而不是靠一種就能實現(xiàn)的。

因此，在上述的流程圖中，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)石灰漿液中和的煙氣脫硫廢水隨后進入沉降箱實現(xiàn)對沉淀的過濾，這一環(huán)節(jié)中，可以通過添加適量的有機硫和聚鐵，讓那些殘留的重金屬離子與之反應，以此來進一步控制分離的效果；在對生成的絮凝體處理過程中，需要適量的混凝劑、助凝劑讓他們由微細的絮凝體凝聚成較大的顆粒，常用的如硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵等等。另外，攪拌器裝置是這些環(huán)節(jié)中不可或缺的裝置，以此保證廢水治理能夠起到應有的效果。

結語

經(jīng)濟的快速發(fā)展給火力發(fā)電廠帶來嚴峻的考驗，在追求發(fā)電效率的同時，隨之產(chǎn)生的煙氣脫硫廢水也不容忽視，未經(jīng)處理的廢水直接投放對人類、自然界而言是巨大災難。本文圍繞著火力發(fā)電廠關于煙氣脫硫廢水的處理技術的研究現(xiàn)狀，給出了相應的處理體系，并對這一處理體系中存在的一些控制要點提取出來，展開了簡要的分析。同時也希望火力發(fā)電廠能夠重視對煙氣脫硫廢水的處理工作，保證廢水的排放有合乎的標準。

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