摘要：分析了火电厂湿法烟气脱硫废水的特点、脱硫技术以及脱硫废水存在的问题，叙述了烟气湿法脱硫废水化学处理方法。提出了一种新的化学—微滤处理脱硫废水方法，为湿法脱硫废水处理提供了一种新的有效的途径。
关键词：脱硫；废水
一、脱硫废水的特点
脱硫废水中的杂质主要来自烟气、脱硫剂（目前湿法脱硫的脱硫剂大多用石灰石）和工艺水。其中，污染成分主要来自烟气，而烟气中的杂质又来源于煤的燃烧。煤中含有包括重金属在内的多种元素，这些元素在燃烧后生成多种化合物，其中气体化合物会随烟气进入脱硫系统，溶解于吸收浆液中。脱硫废水的水质特点如下：
（1）脱硫废水呈弱酸性，PH值一般为4～6，明显低于GB8978-1D996《污水综合排放标准》中PH值为6～9的排放标准。
（2）悬浮物含量高，实验证明，脱硫废水中的悬浮物主要是石膏颗粒、二氧化硅，以及铁、铝的氢氧化物。
（3）脱硫废水中的阳离子为钙、镁等离子，含量极高，铁、铝含量较高，其它重金属离子含量不高，但大多数都超过了GB8978-1D996《污水综合排放标准》中规定的排放指标。
（4）脱硫废水中的阴离子主要有Cl-、SO42-、SO32-、F-等。
（5）化学好氧量与通常的废水不同，在脱硫废水中，形成化学耗氧量的主要因素不是有机物，而是还原态的无机物连二硫酸盐。
二、主要的湿法烟气脱硫技术
1.石灰石/石灰湿法脱硫工艺
石灰石/石灰湿法脱硫工艺是最早采用的烟气脱硫工艺之一，广泛应用。根据脱硫产物处理方式的不同，分为石灰石/石灰抛弃法、石灰/亚硫酸钙法和石灰/石灰石-石膏法3种。石灰石/石灰抛弃法是以石灰石或石灰的水浆液作脱硫剂，在吸收塔内对含有SO2的烟气进行喷淋洗涤，SO2与吸收剂中的碱性物质发生反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙而将SO2除去。副反应产品是未氧化的亚硫酸钙和自然氧化产物石膏的混合物，无法进行再利用，只能以回填法或不渗透池存储法抛弃，占用大量土地面积，把气体污染转化成了固体废弃物污染，副产物得不到回收利用，这在资源日益缺乏的现在不值得提倡。
2.湿式氨法脱硫技术
湿式氨法脱硫即用氨水等氨类碱性溶液作为吸收剂吸收烟气中的SO2的脱硫技术。在氨吸收法中，因吸收液再生方法不同而形成不同的脱硫方法，其中以氨-酸法、氨-亚硫酸铵法和氨-硫铵法比较成熟。氨-酸法是以氨水或碳酸氢铵水溶液为吸收剂来吸收SO2，吸收液亚硫酸盐用酸分解（如90%～93%的硫酸），得高浓度SO2气体，经氨蒸发、常压冷冻的液化处理，得无色透明的液体SO2，分解后的母液用来制取硫铵。氨-酸法具有工艺成熟、设备简单、操作方便、可副产化肥等优点。但该法需消耗大量的氨和硫酸，对不具备这些原料的冶金、电厂等部门，推广应用有一定困难。
三、我国脱硫废水处理存在的问题
随着我国环保要求的提高，湿法脱硫工艺现阶段脱硫废水处理的研究、计划和生产等方面与国外相比，还存在很多的不足，主要表现为：①研究力度不够；②脱硫废水处理设备国产化力度不够。全套引进外国设备，价格昂贵；③脱硫废水中的COD处理研究不够。在脱硫中形成化学耗氧量的因素是连二硫酸盐。因此脱硫废水的COD处理工艺与通常的COD处理工艺不一致，这是脱硫废水处理中的一个关键问题；④对脱硫废水的水质进行分析时，不要忽略其中氨氮化合物的分析。脱硫废水中氨氮化合物也是煤燃烧后产生的，脱硫废水氨氮化合物含量也超过国家规定的《污水综合排放标准》中规定的排放指标，需要经过处理后才能排放。
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四、烟气脱硫废水的处理新工艺
1.脱硫废水处理工艺
近些年来，烟气脱硫废水处理的工艺技术也在不断的更新发展，传统的处理已经无法满足现代处理废水的需要，脱硫废水处理的新工艺逐渐被使用开来。
脱硫废水的处理中，主体处理工艺脱硫除尘废水先由泵从生产区域打入调节槽，在此进行水质、水量的均化；再由泵提升进入中和反应槽，槽中投加NaOH溶液并搅拌以促进中和反应，调节pH值在8～9之间，生成氢氧化物沉淀物。中和反应槽出水后先流入混合反应槽1，再流入混合反应槽2，在混合反应槽中通过自动计量泵定量加入有机硫，使污染物以氢氧化物的形式沉积出来。槽内配套设置的设备有搅拌装置，其作用是使其与废水在反应器内进行充分混合，处理后的出水汇集沉淀槽进行沉淀分离；上层清液进入清水池，由泵输送至厂区排污管道排放；下层沉淀进入污泥池。
2.脱硫废水处理工艺的特点
（1）处理工艺链进一步简化，节省用地和工程投资。
（2）采用旋流器（双向旋流净化器）新技术大大缩短废水的固液分离时间，确保废水稳定达标排放，同时净化器底部锥形污泥斗使沉降污泥得以成层压缩沉淀，使排出污泥的含水率较低（90%左右）。
（3）废水的澄清和污泥池分开，可避免现有的合为一体的澄清污泥浓缩池废水澄清与污泥浓缩相互干扰的现象发生，避免造成出水不达标。
（4）新工艺动力设备少，不仅降低了能耗，而且减少了设备维护。
（5）采用硫化钠代替有机硫，硫酸亚铁代替硫酸氯铁可使运行成本大幅度下降。
3.其它脱硫废水处理方法探究
（1）反渗透浓缩法
是目前常用的脱硫废水后续深度处理方法。通常先除去浓缩中的过饱和离子，再将处理后的浓缩液作为原水重新进入反渗透系统。这样可以提高水的回收率和降低反渗透成本。但是浓缩液中，因为阻垢剂的存在，过饱和的离子很难从浓缩液中除去，处理效果都不太理想。
（2）废水蒸发浓缩工艺（蒸发－结晶系统）
废水蒸发浓缩工艺是将待先输入预处理软化系统进行软化处理，然后进入机械式蒸汽再压缩（MVR蒸发器）系统进行蒸发浓缩，产生的二次蒸汽经压缩后进入蒸发器循环利用，浓缩液进入三效混流强制循环蒸发结晶系统进行蒸发结晶，结晶后产生的二次蒸汽循环回系统，结晶后的浓缩液和晶体颗粒进行固液离心分离，分离后的母液返回原液池或继续蒸发结晶，分离后的结晶体进入离心干燥包装系统进行称量包装。该工艺系统低碳环保，物料可得到循环利用，热效率高、能耗低、节省能源，大大降低了运行成本；温差小、不易结垢和腐蚀，设备使用寿命延长。
蒸发结晶系统中，MVR能蒸发掉大概80%的水，换热的效率比较高，能耗较低，蒸发器的占地面积比较小，结晶阶段的再次蒸发结晶可以保证结晶的纯度和质量，保证整个系统安全稳定的运行。其次，结晶系统还能够完成硫酸钠和氯化钠的分别结晶，保证生成资源的重复利用，氯化钠的纯度也能相应的提高，有的可以作为化工原料进行使用，这样可以促进资源的合理利用。
五、我国烟气脱硫技术时代新发展
火电厂废水回收利用的空间很大，受技术限制，目前发电厂废水尚未得到充分利用。废水的再利用不仅可以补给火力发电厂30%以上水的供给，而且还节省淡水资源，提高了综合效应。火电厂废水种类多、水质差异大。在处理过程中，应先了解废水的性质，再根据水质的特性选择合适的水处理技术。随着我国水资源的紧张和环境保护要求的提高，火电厂所面临的水资源问题和环境问题越来越严重，因此优化电厂废水处理工艺与技术，实现废水资源化，具有深远意义。
六、结论
随着我国火电建设力度的加大和环保要求的提高，火力发电厂烟气排放中二氧化硫的整治工作也将更加深入，湿法脱硫工艺将在火力发电厂中广泛采用，因此脱硫废水处理系统也将在火力发电厂中大量使用。但是现阶段脱硫废水处理在国内还处在试验摸索阶段，在脱硫废水处理的研究、设计和生产等方面与国外相比，还存在很多不足，希望本文有借鉴意义。
参考文献：
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[2]许涛，张岗，高翔.大型燃煤发电厂锅炉烟气脱硫技术[J].湖北电力，2015，27（1）：23-25.
[3]周卫青.火力发电厂湿法烟气脱硫废水处理研究，北京交通大学，2016年33～34.
论文作者:许瑞雄1,刘超2
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/9/3
标签：废水论文; 烟气论文; 废水处理论文; 湿法论文; 工艺论文; 结晶论文; 石灰石论文; 《河南电力》2019年1期论文;