(广东粤电博贺煤电有限公司 525000)
摘要：本文针对燃煤电厂脱硫废水的零排放处理技术措施的研究，结合理论实践，在简要阐述燃煤电厂脱硫废水特性的基础上，分析了燃煤电厂传统脱硫废水处理工艺存在局限性，并提出零排放处理技术的应用措施。得出通过零排放处理技术可大幅度提升燃煤电厂脱硫废水处理效果的结论，希望对相关单位有一定帮助。
关键词：燃煤电厂；脱落废水；零排放处理技术；应用途径
1、燃煤电厂脱硫废水的特性
1.1含盐量非常高
通过试验研究表明，燃煤电厂脱硫废水中的含盐量在20000~60000mg/L之间，变化范围比较大，大大增加了燃煤电厂脱硫废水治理的难度。
1.2悬浮物数量庞大
在燃煤电厂脱硫废水中，悬浮物的含量普遍在10000mg/L以上，而燃煤煤种的不同，脱硫工艺不同，悬浮物的含量也不尽相同，在某些比较极端情况下，燃煤电厂脱硫废水中悬浮物的浓度能达到60000mg/L以上【1】。
1.3硬度高
相关化验研究表明，在燃煤电厂脱硫废水重视，钙离子、硫酸根离子、镁离子的含量非常高，通常情况下，1L脱硫废水中，钙离子的含量大约在1000mg/L~5000mg/L之间，镁离子的含量在3000mg/L~6000mg/L之间，硫酸根离子的含量最多，普遍在5000mg/L以上。其中硫酸钙更是呈现出饱和状态，在加热的状态下，会发生结垢，从而影响废水处理的效果。
1.4腐蚀性比较强
在脱硫废水中，氯离子含量比较高，pH值大于在3.5~6.5之间，呈酸性，具有较强的腐蚀性，对废水处理的设备、管道、阀门等有严重的腐蚀，在具体处理中，需要做好防腐处理，大大增加了脱硫废水处理的成本【2】。
2、传统脱硫废水处理工艺的局限性
传统脱硫废水处理工艺流程图如图1所示：
图1 传统脱硫废水处理工艺
从图1中可以看出，传统脱硫废水处理工艺大体上可以分为四个步骤包括：中和、沉降、絮凝、澄清。虽然通过此种方法可以大幅度去除脱硫废水的悬浮物和一些杂质，但脱硫废水中大量的溶解盐难以被有效去除。直接排放到水体中会严重水体的质量，从而引发水体中含盐量增加、淡水生物难以生存、土地发生盐碱化等问题，容易对周围的自然生态环境造成严重破坏。因此，近年来，各大燃煤电厂正在积极建立脱硫废水零排放处理系统，一旦实现脱硫废水零排放，则势必会缓减燃煤电厂发展对周围自然生态环境影响，实现人与自然和谐相互的发展理念【3】。
3、零排放处理技术的应用措施
所谓零排放指燃煤电厂在生产电力时，不向地表水中排放任何废水，所有都通过蒸汽的形式蒸发到空气中，或者少量废水中含有灰和渣土。目前在燃煤电厂脱硫废水中应用的零排放处理技术主要有以下几种：
3.1蒸发法
蒸发法是目前燃煤电厂脱硫废水应用最多的零排放处理技术之一，其主要原理是脱硫废水进入蒸发器中进行沸腾处理，促使水分逐渐被蒸发，再通过冷凝器重新凝结水进行循环利用，而脱硫废水中的 其他溶解性固体，则被截留在残液中，形成晶体析出。蒸发法具有很强适应性，既可以单独使用，也可以和其他工艺联合使用，近年来，我国废水处理技术不断提示鞥，蒸发法的各项技术愈发成熟，多效蒸发工艺得到了广泛应用，因其具有传热系数高、操作弹性大、处理工艺简单、能耗低等优势，被广泛应用化工、燃煤、医药生产制作废水处理中。
3.2膜法过滤技术的应用
脱硫废水要想实现零排放，最需要解决的问题是实现水盐分离，通过多重反渗透过滤工艺就可以有效实现水盐分离。此项工艺首要要经过预处理，然后以膜过滤为主，杀菌工艺和沉淀工艺为辅，通过此种方法可有效去除掉水中的悬浮物和微生物，经过处理的水质可以达到反渗透进水的需求。主要的工艺技术是通过两段反渗系统，对脱硫废水进行处理，第二段反渗系统的进水可以作为第一段反渗系统的浓水，并加入适量的化学药剂进行处理，确保二段反渗系统的进水的各项参数都能满足实际需求。在进入二段系统前，还要根据水质的实际情况，添加适量的阻垢剂和调节剂，避免发生结垢，确保整个处理系统可以高效运行。经过处理后水可进如回用水池进行循环利用，少量的浓水还能用来冲渣【4】。比如：某燃煤电厂采用了石灰软化+过滤+离子交换+反渗漏的处理工艺，来对脱硫废水进行处理，使用美国PROC-10S反渗透膜做为该系统的主要反渗漏元件，反渗漏进水pH值控制在7.5~9之间，应用实例表明，此系统比较稳定，可有效去除脱硫废水钙离子、镁离子、三价铁离子，而且总回收率为96%，脱盐率为94%，基本上实现了零排放，具体处理工艺如图2所示：
图2反渗透废水处理工艺流程图
3.3烟道处理技术
烟道处理技术指的是在烟道内部对废水进行喷雾蒸发处理，在采用此种方法时，要先通过喷射法把脱硫废水物化后喷入电除尘器之前的烟道中，促使废水可以以小液滴形态，经过高温烟气加热后被快速蒸发，而脱硫废水中的悬浮物和可溶性固体小颗粒，则会在气流的带动下，进入电气除尘器中进行处理，从而形成脱硫废水的近零排放。
该系统由三部分共同组成包括：预处理单元、减量化单元、固化单元。其中预处理单元的主要功能是去除脱硫废水中硬度离子和悬浮物，节约沉淀时间；减量化单位的功能是去除脱硫废水中的固体微粒杂质，降低除盐模块的符合，提高反渗漏膜的使用寿命，降低脱硫废水处理成本；固化单位的功能是促使废水中的盐形成形成固态盐品。
在具体应用过程中，要注意以下几点：第一，烟道物化蒸发烟气的温度不能低于110℃；第二，直管烟道的长度要控制在10m以上；第三，烟气温度越低，蒸发量就越小，需要机组能长期稳定运行【5】。烟道处理技术和其他技术相比具有以下优点：其一，处理设备简单易操作，有效克服了脱硫废水处理系统设备大，投资大，运行成本高的缺点；其二，工艺简单，脱硫废水中的污染物可以以灰分的形式被排出；其三，可提高烟气湿度，降低烟气中灰尘的比电阻，从而大幅度提升 除尘效率。
4、结束语
综上所述，本文结合理论实践，深入研究了燃煤电厂脱硫废水的零排放处理技术措施，分析结果表明，脱硫废水具有含盐量大、悬浮物数量多、硬度高、腐蚀性强等特性。传统的脱硫废水处理技术，已经很难满足实际需求，需要积极探索全新的处理技术，才能实现零排放。蒸发法、膜处理工艺、烟道处理技术都可以实现脱硫废水的零排放，但各自都具有其独特的优点，在实际要应用过程要根据燃煤电厂实际自身建设实际情况，选择与之相适的零排放处理技术，才能发挥出应用的作用价值。
参考文献:
[1]杜乐, 于佳冉. 燃煤电厂脱硫废水零排放方案比选研究[J]. 环境与发展, 2017, 29(1):28-32.
[2]王可辉, 蒋芬, 徐志清,等. 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(1):9-12.
论文作者:李洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
标签：废水论文; 电厂论文; 燃煤论文; 废水处理论文; 工艺论文; 悬浮物论文; 水中论文; 《电力设备》2018年第13期论文;