燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展探討

李湖泊

摘要：我國(guó)大部分的燃煤電廠都采用濕法脫硫的方式來(lái)排除廢氣中的二氧化硫等有害物質(zhì)，此種方法產(chǎn)生的廢水不僅成分復(fù)雜且難以處理，其中還含有諸多的有害物質(zhì)，是燃煤電廠廢水排放面臨的難題之一，對(duì)燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)也越來(lái)越重視。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)

引言

隨著國(guó)家對(duì)強(qiáng)制脫硫的要求越來(lái)越高，燃煤電廠脫硫廢水的處理技術(shù)得到不斷發(fā)展。脫硫廢水處理難度較大，這在一定程度上會(huì)為零排放增加壓力，導(dǎo)致工程運(yùn)行效率大大降低?，F(xiàn)如今，脫硫廢水零排放效果不盡人意，這與應(yīng)用的處理方式有直接聯(lián)系，以往脫硫廢水處理方法有四種，第一種即灰渣閉式循環(huán)系統(tǒng)，第二種為灰場(chǎng)處置，第三種為三聯(lián)箱法，第四種為煤場(chǎng)噴灑法，但傳統(tǒng)方法應(yīng)用期間存在不足，導(dǎo)致工程設(shè)備遭受腐蝕，進(jìn)而影響工程安全性，同時(shí)，還會(huì)增加鹽含量，降低鹽回收效率。總結(jié)可知，當(dāng)前脫硫廢水零排放工作任重而道遠(yuǎn)，要想實(shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)，應(yīng)細(xì)分脫硫廢水性質(zhì)，有依據(jù)的對(duì)其處理，昀終能夠取得脫硫廢水處理的昀佳效果。

1燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)九成以上的燃煤電廠都采用濕法脫硫的形式來(lái)去除燃煤過(guò)程中出現(xiàn)的二氧化硫。為了維持濕法脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行和保證石膏的生產(chǎn)品質(zhì)，相關(guān)工作人員必須要通過(guò)控制時(shí)法脫硫液體中的含量，因此會(huì)排出一定數(shù)量的液體，這部分液體就是脫硫廢水?，F(xiàn)如今，大部分的燃煤電廠處理脫硫廢水時(shí)都使用化學(xué)沉淀法來(lái)進(jìn)行?；瘜W(xué)沉淀法的處理理念是通過(guò)將廢水中的有害物質(zhì)通過(guò)氧化反應(yīng)、中和、物理沉淀以及反應(yīng)形成絮狀物等方法來(lái)進(jìn)行處理。其主要流程為，先將脫硫廢水輸入到調(diào)節(jié)池中放置一段時(shí)間，再排入中和池中，在中和池中加入石灰乳給予一段時(shí)間來(lái)進(jìn)行中和反應(yīng)。中和反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的污泥，再由相關(guān)工作人員對(duì)污泥進(jìn)行回流、脫水和干燥處理。反應(yīng)結(jié)束后的脫硫廢水再排入反應(yīng)池，在反應(yīng)池中加入硫化物，對(duì)脫硫廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理，處理完畢后再排入加入絮凝劑的絮凝池，昀終排入澄清池中，在排出的過(guò)程進(jìn)行 PH調(diào)節(jié)?；瘜W(xué)沉淀法的優(yōu)勢(shì)在于處理模式簡(jiǎn)單，并且處理成本低?；瘜W(xué)沉淀法所要用到的處理設(shè)備數(shù)量較多，前期需要較多的投資費(fèi)用，后期的污泥脫水步驟對(duì)于設(shè)備本身的損耗較高，導(dǎo)致設(shè)備的損壞率較高，后期維護(hù)的費(fèi)用并不低，維護(hù)工作的難度也較大。

2燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)

2.1化學(xué)沉淀工藝

化學(xué)沉淀工藝對(duì)脫硫廢水中的大部分重金屬和懸浮雜質(zhì)均有很好的去除效果，但由于其對(duì)工藝控制的要求較高，電廠在實(shí)際應(yīng)用中往往達(dá)不到相對(duì)精準(zhǔn)的控制要求，導(dǎo)致個(gè)別指標(biāo)難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。鑒于此，電廠應(yīng)加強(qiáng)工藝控制，針對(duì)性地分析指標(biāo)超標(biāo)原因，尤其對(duì)系統(tǒng)加藥方式和用量等進(jìn)行必要的調(diào)整優(yōu)化。此外，化學(xué)沉淀法對(duì)于廢水中高濃度的氯離子（高達(dá) 1萬(wàn)～2萬(wàn) mg/L）無(wú)任何去除作用，其出水的可溶性鹽含量仍然很高，限制了其回收利用與排放。

2.2蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)

燃煤電廠脫硫廢水處理的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)分為多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)、蒸汽再壓縮技術(shù)兩種。首先，多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)的主要處理原理就是由于換熱器對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)熱，再將脫硫廢水輸入到蒸發(fā)室，對(duì)脫硫廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行蒸發(fā)和濃縮，之后產(chǎn)生的冷凝水可重新回收利用，蒸發(fā)和濃縮產(chǎn)生的結(jié)晶則將其中的鹽進(jìn)行析出處理，昀后進(jìn)行干燥處理并運(yùn)輸出外界。這種脫硫廢水處理方式對(duì)于資源的回收率高，但所需設(shè)備多、運(yùn)作的場(chǎng)地較大、需投入的成本較高。其次，蒸汽再壓縮技術(shù)是利用機(jī)械式的再壓縮蒸發(fā)器對(duì)脫硫廢水進(jìn)行處理，昀終處理為純凈的蒸餾水，處理完成后的蒸氣可二次使用。再壓縮蒸發(fā)器的占地面積，前期投入成本低，并且脫硫過(guò)程較為綠色環(huán)保，在業(yè)界得到了廣泛運(yùn)用。

2.3電驅(qū)動(dòng)膜法

電驅(qū)動(dòng)膜法處理煙氣脫硫廢水是近年新興的一種方法，重點(diǎn)在于對(duì)煙氣脫硫廢水處理后進(jìn)行資源再利用，該技術(shù)在日本、沙特、新加坡都有實(shí)際應(yīng)用案例。該方法中的陰/陽(yáng)離子膜均為選擇透過(guò)性膜，在膜制作過(guò)程中添加了一種全氟化碳聚合物，即使不清洗也可連續(xù)使用 2-3年，減少了酸堿或食鹽的再生清洗?？膳c循環(huán)泥渣 VF澄清池聯(lián)用。某公司利用電驅(qū)動(dòng)膜法處理脫硫廢水，SO-4、Ca2+、Mg2+的去除率分別為 71.68%、82.80%、

72.75%，對(duì)于Cl-的處理效率高達(dá) 72.00%。該方法基建費(fèi)用相對(duì)較低，處理費(fèi)用只需 8.95元/m3，且可將處理后得到的廢酸和出水再利用，經(jīng)濟(jì)效益很高。

2.4煙道蒸發(fā)

煙道蒸發(fā)技術(shù)是指將脫硫廢水霧化噴射于鍋爐尾部煙道，利用其排煙余熱將廢水蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的結(jié)晶鹽等雜質(zhì)隨煙氣進(jìn)入電除塵器被捕捉。按照蒸發(fā)選取煙道位置的不同，該工藝可分為低溫?zé)煹勒舭l(fā)技術(shù)和高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)技術(shù)。

低溫?zé)煹勒舭l(fā)技術(shù)，脫硫廢水經(jīng)過(guò)處理裝置后被霧化噴射于空預(yù)器和電除塵器之間的煙道，在煙道內(nèi)吸收低溫?zé)煔鉄崃空舭l(fā)。然而，由于空預(yù)器和電除塵器之間煙氣的溫度一般較低，在機(jī)組額定負(fù)荷下約能達(dá)到 110℃～125℃，當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)煙溫甚至?xí)档偷?100℃以下，廢水的蒸發(fā)效果不理想。當(dāng)噴入煙道的廢水未能在既定時(shí)間內(nèi)完全蒸發(fā)時(shí)，殘余的水分會(huì)附著于煙道內(nèi)壁甚至進(jìn)入電除塵器，造成煙道積灰、堵塞、腐蝕等問(wèn)題，并可能影響電除塵器的安全運(yùn)行，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)火電機(jī)組長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行的背景下有著非常大的安全隱患。

高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)置與空預(yù)器并聯(lián)的煙道旁路，在空預(yù)器入口處引部分高溫?zé)煔膺M(jìn)入旁路中安裝的廢水蒸發(fā)器，脫硫廢水經(jīng)處理裝置處理后被霧化噴射于蒸發(fā)器中，利用高溫?zé)煔庥酂釋⑺终舭l(fā)，產(chǎn)生的結(jié)晶鹽和固體雜質(zhì)隨旁路煙氣回到空預(yù)器之后的主煙道，昀終進(jìn)入電除塵器被捕捉。該技術(shù)以空預(yù)器之前的高溫?zé)煔猓s 300℃～400℃）為廢水蒸發(fā)熱源，雖然在機(jī)組各運(yùn)行工況下可以確保廢水的蒸發(fā)效果，但會(huì)在一定程度上減少爐膛進(jìn)風(fēng)溫度，降低鍋爐效率，增大機(jī)組煤耗。

總而言之，煙道蒸發(fā)技術(shù)的工藝流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，投資成本較低，但并未對(duì)脫硫廢水中的污染物進(jìn)行徹底處理和分離，污染物昀終經(jīng)過(guò)電除塵器進(jìn)入粉煤灰，其中所含的重金屬和氯鹽等物質(zhì)可能對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染，存在一定的環(huán)境安全隱患。低溫?zé)煹勒舭l(fā)技術(shù)存在較大的安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)技術(shù)會(huì)在一定程度上增大。

2.5濕式電除塵技術(shù)

在脫硫廢水形成的排出通道處放置濕式電除塵器，采用橫截式的金屬板形式來(lái)處理脫硫廢水。對(duì)于濕式電除塵器的機(jī)身結(jié)構(gòu)采用玻璃鱗片來(lái)進(jìn)行防腐工作，在噴淋前工作人員要使用清潔過(guò)濾器在其中加入堿，從而達(dá)到調(diào)節(jié)酸堿值的目的。經(jīng)過(guò)處理的脫硫廢水可以先不投入排放，重復(fù)利用到脫硫系統(tǒng)中。而濕式電除塵器在運(yùn)作的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生廢水，其產(chǎn)生的廢水應(yīng)排放到澄清器當(dāng)中，在澄清器中使用物理沉降的方式來(lái)凈化廢水，再將下部的沉降水排放到集水坑中，當(dāng)作補(bǔ)充水;將上部的凈化水輸入到清水箱中，再次進(jìn)行過(guò)濾處理，作為沖洗水來(lái)使用。如果除霧器中的沖洗水?dāng)?shù)量不足，就可使用上方脫硫系統(tǒng)中排入的水進(jìn)行補(bǔ)充。經(jīng)過(guò)這種形式的循環(huán)，濕式電除塵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，并推動(dòng)燃煤電廠成本資源利用的昀大化。

結(jié)語(yǔ)

研制出高質(zhì)量的脫硫廢水處理技術(shù)迫在眉睫，是燃煤電廠脫硫廢水處理的迫切需要。相關(guān)工作人員要結(jié)合燃煤電廠脫硫廢水排放的實(shí)際情況，來(lái)對(duì)脫硫廢水處理技術(shù)進(jìn)行切實(shí)的研究和完善。有效的脫硫廢水處理技術(shù)能夠切實(shí)減少脫硫廢水中有害物質(zhì)的排放，充分減少燃煤電廠脫硫廢水排放的污染，促進(jìn)燃煤電廠污水排放的科學(xué)化和合理化，以推動(dòng)燃煤電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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