燃煤电厂脱硫废水处理技术研究进展.docxVIP

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燃煤电厂脱硫废水处理技术研究进展

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摘要：随着近年来我国经济水平的进一步提升，工业发展迅速，但在工业企业高速发展的大背景下，必然会产生一定的危害，例如，在发展燃煤电厂日常生产工作时，一定会产生大量的工业废水，如果将这些废水直接外排，就会造成土地盐碱化严重，并对生态环境造成不可挽回的损失，为达到污染物零排放、资源化的生产目标，就不得不找到一条煤电厂脱硫废水零排放处理工艺。

关键词：燃煤电厂；脱硫废水；处理技术

1脱硫废水的来源及危害

1.1脱硫废水的主要来源

湿法脱硫工艺采用液态吸收剂来吸收烟气中二氧化硫和其他污染组分，主要包括钠碱法、氨法、石灰石-石膏法等。与其他方法相比，石灰石-石膏法因操作简单、稳定性好、脱硫效率高、技术成熟等优点成为目前国内外燃煤电厂最主流的脱硫技术。该方法往往将石灰石浆液与燃煤机组产生的烟气直接接触并发生反应，使得烟气中的SO2、Cl2、粉尘等污染物迁移转化到浆液中，形成石灰石浆液废水，这也是脱硫废水的主要来源。另外，因石灰浆液的浓度很大，容易产生结垢，设备运行一段时间就会发生堵塞现象，因此设备运行中需要用清水不断冲洗，从而产生部分脱硫废水。

1.2脱硫废水的水质特点及影响

脱硫废水组分复杂，处理困难，危害巨大。①该废水pH介于在5.0～6.5之间，整体呈弱酸性；②存在大量悬浮物，废水浊度大，沉降性能差；③硫酸盐含量高，其中Ca2+、Mg2+含量高达20～50g/L，易结垢，难以处理；④重金属(Hg、Cr、Pb、Ni、Cd等)含量超标；⑤氯离子浓度高，含量为6～20g/L，处理和回用比较困难。同时，脱硫浆液在循环使用的过程中，浆液内的氯离子浓度不断增大，高浓度的氯离子导致设备管道的腐蚀，继而影响整个脱硫系统正常运行，极大地降低了脱硫效率。其次，脱硫废水中的高浓度硫酸盐、可溶性重金属和其他有毒有害物质一旦随意排放到环境中进行迁移转化，将会对周围的生态环境及人体健康造成巨大伤害。

2传统脱硫废水处理技术

我国在发展初期，对于燃煤电厂产生的脱硫废水尚未制定严格的排放标准，因此针对该类废水，主要采用灰场喷洒、煤场喷洒与水力冲灰等粗放型的物理处理工艺。这些处理工艺操作简便，成本低廉，但实质上未对脱硫废水本身进行处理。随着我国对废水处理要求的不断提高，三联箱工艺因技术相对成熟、处理量大、运行成本相对较低、处理效果满足我国污水达标排放要求等优点，被燃煤电厂广泛应用。该工艺利用混凝与化学沉淀技术实现悬浮物和重金属的去除。脱硫废水经旋流器顶流进入废水箱，通过废水泵送至三联箱（中和箱、沉淀箱和絮凝箱）进行处理。首先向中和箱中添加熟石灰或烧碱，使箱内废水的pH达到9.0~9.5，此时废水中的可溶性重金属在碱性条件下发生反应，生成难溶的氢氧化物沉淀到箱底，而中和箱的上清液继续流入沉淀箱中。通过向沉淀箱中添加有机硫或硫化钠，使得废水中如Pb2+、Hg2+等重金属离子发生沉淀。而流入絮凝箱的上清液，向其投放絮凝剂和助凝剂，使得废水中的悬浮物和胶体物质凝聚成大颗粒絮状物实现沉降分离，经絮凝箱的废水流入澄清器中，在重力作用下絮凝体沉积池底，形成污泥。顶部清液流入出水箱，调节pH至中性后排放或回用。为了进一步改善该系统的处理效率，国内燃煤电厂通过提高三联箱搅拌器转速、优化加药配比、定期更换废水旋流器旋流子以及加装污泥泵冲洗管线等方式对脱硫废水系统进行改造升级。

2现有燃煤电厂脱硫废水处理技术

2.1烟道干燥技术

烟道干燥技术原理是用水泵将废水导入特殊管道后，用高压喷头将废水进行雾化处理，在此之后，又将雾化后的废水注入高温烟道，利用高温蒸发掉烟道中的水分，使之生成结晶，从而实现对废水的有效处理。但是，在燃煤电厂脱硫废水处理工作实践中，对于烟道干燥技术的应用尚处于理论验证阶段，技术水平不高，经常出现烟道被堵现象，仍需要进一步加大研究力度，使其能够更好地胜任燃煤电厂脱硫废水处理工作。

2.2蒸发结晶技术

在脱硫废水处理技术的应用中，需要对废水进行预处理，常用方法就是利用蒸发结晶技术。从废水成分来看，脱硫废水中常含有大量固体废弃物及无机盐，通常情况下，这些污染物颗粒比较大，处理起来有一定的难度，因此，在具体工作实践中需向废水中加入石灰、絮凝剂以及有机硫，使废水中的大颗粒污染物凝聚，之后再用专业设备对废水进行蒸发处理。当前，对于该项技术的应用范围已非常广泛，系统的可靠性也很高，然而，在设备之中，经常会出现各种各样的问题使运行成本大幅度增加。

2.3膜浓缩技术

膜浓缩技术起源于预处理和传统蒸发结晶技术，在应用该工艺技术时，首先要将处理系统中的大颗粒悬浮物进行沉降，并运用专业设备对这些沉降物进行收集和处理，但这种方法无法脱除脱硫废水中的无机盐。为有效降低脱硫废水