摘要：近年来，随着《新环保法》、《国务院办公厅关于推行环境污染第三方治理的意见》、《水污染行动计划》等一系列法规政策的出台和实施，提高用水效率，实现节水和废水的有效再利用已成为必然的选择。寻求处理效果更好、工艺稳定性更强、运行费用更低的水处理工艺，实现废水零排放的目标，已成为产业发展的内在需求。
关键词：燃煤电厂；脱硫废水；零排放
1传统处理技术
早期国家对燃煤电厂脱硫废水处理的限制较少，传统的处理工艺较为粗放，主要有煤场喷洒、灰场喷洒与水力冲灰等。煤场喷洒和灰场喷洒是出于安全和抑尘等目的将脱硫废水喷洒入煤场和灰场，在实际应用中存在废水用量小的问题，其次由于工艺未对污染物本身进行任何处理，在其转移过程中容易对周边环境造成一定的污染。水力冲灰是将脱硫废水混入水力除灰系统，能同时对灰分起到输送和中和作用，但该工艺不能用于气力清灰等类型机组，对废水的用量较少，难以消纳每小时数吨甚至十余吨的新生废水，而且由于氯离子含量高，会对相关的金属管道造成一定的腐蚀。
2达标排放
脱硫废水达标排放一般采用常规的化学沉淀技术，即“三联箱”技术。该技术的典型工艺流程如图1所示。脱硫废水经废水箱缓冲后首先进入中和箱，向其中投加熟石灰或烧碱，将pH调整至9左右，大部分重金属离子形成难溶的氢氧化物沉淀，从溶液中分离；中和箱的上清液进入沉淀箱，向其中投加有机硫TMT-15或Na2S等，将Pb2+和Hg2+等未在中和箱去除的金属离子沉淀分离；沉淀箱的上清液进入絮凝箱，向其中投加絮凝剂和助凝剂等，废水中的悬浮颗粒和胶体物质凝聚为大颗粒沉淀沉降分离；最后，废水经澄清箱调节pH到中性后排出。化学沉淀工艺对脱硫废水中的大部分重金属和悬浮杂质均有很好的去除效果，但由于其对工艺控制的要求较高，电厂在实际应用中往往达不到相对精准的控制要求，导致个别指标难以达到排放标准。鉴于此，电厂应加强工艺控制，针对性地分析指标超标原因，尤其对系统加药方式和用量等进行必要的调整优化。此外，化学沉淀法对于废水中高浓度的氯离子（高达1万～2万mg/L）无任何去除作用，其出水的可溶性盐含量仍然很高，限制了其回收利用与排放。
3脱硫废水零排放技术
3.1生物法
生物法是通过利用微生物对废水中特殊物质的新陈代谢作用，来对废水中的污染物质进行降解，使其转化为对自然环境没有污染的成分来达到净化水源的作用。生物处理法还可以具体分为生化法、生物絮凝法和生物吸附法等多种方法。生物法的操作简单，成本低廉，对污水的单位处理量大，所以在处理重金属浓度低的脱硫废水中发挥重要作用。
3.2吸附法
吸附法则是通过将污水中的选择性地吸附于固体吸附剂的表面，再通过对吸附物的两相分离来达到净化污水的目的。吸附法可以有效地去除污水中的重金属离子。现阶段对脱硫废水处理中常用的吸附工具是活性炭，活性炭物质具有孔隙度高、表面积大、吸附稳定性强等特点，将其应用到脱硫废水处理中所产生的吸附效果非常好，但也因为活性炭的使用成本较高，同时使用寿命较短，且不可再生等缺点。在对重金属离子浓度较高的废水要先采用其他的方法(如物化法)处理之后，再用活性炭进行二次处理，来达到清洁污水的效果。
3.3物化法
在我国最多采用的清理废水的方法就是物化法。具体的操作方法为，首先，先将脱硫废水加入到反应槽内，并对废水的PH值进行调节直到达到到8-9，促使废水中的多种重金属离子发生沉淀，再进行后续的工艺处理;其次，在絮凝池中加入絮凝剂，来去除废水中的悬浮物质，也可以使生成的胶体沉淀，逐渐地聚集扩大，加速沉淀过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，再注入助凝剂，来提高絮凝剂的活性，达到细小胶体颗粒的强化吸附，更进一步加强胶体沉淀与悬浮物质的沉降速度。最后，在絮凝处理之后的废水要进入浓缩澄清池中，让废水在其中保持长时间的停留，就可以使大部分的悬浮物质和胶体沉淀物质下沉为淤泥，再经由下方管道排出，上半部分的净水排入净水箱中。
3.4流化床法
流化床法有丹麦学者首次运用于对脱硫废水的处理中，并取得了很好的效果。这种方法在清理废水中的重金属离子方面有非常好的效果。首先将二价铁、二价锰以及氧化剂等加入到流化床中，经过化合作用形成氧化铁和氧化锰并吸附在可溶性重金属离子表面，通过连续反应使得可溶性重金属离子逐渐聚集，形成沉积物。流化床法与物化法相比，产生的沉积物很少，可以有效去除废水中的部分可溶性重金属离子。但是其吸附效果不稳定，能去除的杂质种类很少，因此很少被用于实际的脱硫废水处理中。
3.5烟道蒸发技术
3.5.1直接烟道蒸发工艺
直接烟道蒸发技术，系统流程为：脱硫废水→水箱→高压泵→烟道蒸发。一般喷入烟道位置设置在低温省煤器至除尘器之前的烟道中，通过实验数据表明，控制烟气温度降低5°以内，对后续的除尘及脱硫影响较小。锅炉烟气排烟温度的降低也需控制在烟气酸露点以上。该系统可以充分利用电厂外排烟气的余热热能，达到脱硫废水蒸发零排放的目的。该系统的优点是：处理系统极大简化，废水处理流程短，添加药品少，设备投资少，占地面积少，操作检修简单。可利用除尘器去除废水蒸发后产生的粉尘。缺点是：（1）为了防止对烟道及后续设备的腐蚀，锅炉烟气排烟温度需控制在烟气酸露点以上。系统不能设置低低温省煤器；（2）为保证废水的完全汽化，通常对烟道直管段长度有所要求，在目前超洁净排放配置的情况下，直管段长度通常满足不了要求；（3）锅炉负荷波动大时，不利于直接烟道蒸发。鉴于以上的技术特点，一般烟道直接蒸发技术较多的应用在旧机组的改造中，较少用于新建超洁净排放要求的机组。
3.5.2旁路烟气余热蒸发结晶技术
旁路烟气余热蒸发结晶技术，系统流程：脱硫废水→预处理→旁路蒸发结晶器。旁路烟气余热蒸发结晶技术采用旁路蒸发结晶器，直接将脱硫废水或其浓缩液在蒸发结晶器内利用双流体雾化喷嘴进行雾化，蒸发结晶器从空预器前端，SCR出口之间烟道引入少量烟气，利用烟气的高温使雾化后的脱硫废水迅速的蒸发，废水蒸发产生的水蒸气和结晶盐随烟气一起并入空预器与低低温省煤器之间烟道，结晶盐随粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水。该工艺主要特点：（1）该工艺可实现脱硫废水的完全蒸发结晶。即使电厂处在低烟温、低负荷的运行状态下，或是烟道采用低低温省煤器工艺的情况下，整个系统也能够实现经济的、稳定的进行废水零排放。（2）蒸发结晶器虽然与电厂烟道相连接，但属于一个独立的运行机制，锅炉即使处在运行状态下，结晶器也能单独进行维护和检修；且废水在结晶器内达到完全蒸发结晶，杜绝了所有对电厂产生不良影响的可能性（包括对低低温省煤器及烟道）。
4结语
现有脱硫废水零排放技术能够满足脱硫废水零排放要求。经过技术经济对比，废水零排放技术路线影响因素众多，除废水本身的性质外，还需要考虑结合技术经济性、周边环境和当地政策导向综合考虑。目前需要结合项目实际情况具体分析，选择最佳方案。
参考文献：
[1]马双忱,于伟静,贾绍广,柴峰,张润盘.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展[J].化工进展,2016,35(01):255-262.
[2]王可辉,蒋芬,徐志清,徐峰,王飞,赵军.燃煤电厂脱硫废水零排放工艺路线研究[J].工业用水与废水,2016,47(01):9-12.
[3]刘欣颖.燃煤电厂脱硫废水零排放技术路线分析[J].内蒙古科技与经济,2016(06):105-106.
论文作者:王朋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/12
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