摘要：对目前火电厂较为常见的脱硫废水处理系统工艺进行了概述，对其工艺特点进行了分析，并列举了目前脱硫废水处理系统常见的设计、运行问题，并对脱硫废水处理系统的改造方案选择和安全稳定运行措施提出了具体建议。
关键词：火电厂；脱硫废水；处理工艺；设计；运行
鉴于火电厂脱硫废水一直存在成分特殊、处理难等问题，探索出诸如离子交换法、电絮凝法，以此尽可能的降低污水中的污染物成分，但实际情况并非如此，要想真正的净化废水还是相当困难的，目前也根本找不出这类处理工艺来促进水资源的循环使用，并且除了废水处理之外仍旧存在诸多的现实问题厄待解决。
一、火电厂脱硫废水的水质特点
（1）pH值低，一般pH值范围为4．0～5．5。
（2）SS浓度高，主要成分为石膏颗粒、SiO₂、铁和铝的氧化物，多数火电厂的SS质量浓度都在10000mg／L以上。
（3）Cl¯的质量浓度较高，一般范围在6000～12000mg／L，个别火电厂超过12000mg／L，更有甚者超过20000mg／L。 Cl¯会和浆液中溶解的Ca²+反应生成CaCl₂，阻碍亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子与Ca²+的反应，一方面降低了脱硫效率，浪费了脱硫剂，另一方面降低了石膏的品质；Cl¯形成较多的配位络合物（如：（AlCl₂）＋、（FeCl₄）－、（ZnCl₄）₂¯），这些络合物会将Ca²+或CaCO3颗粒包裹起来，使其化学活性严重降低。同时，氯化物浓度高也会引起后续石膏脱水困难、吸收浆液的密度增大和设备腐蚀严重等问题。
（4）化学耗氧量较高。脱硫废水中的化学耗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，而是亚硫酸盐、亚铁离子等还原性物质，同时水样中高浓度的Cl¯也是造成化学耗氧量超标的重要因素。脱硫废水中的主要阳离子是Mg²+和Ca²+，主要阴离子是SO₄²¯和Cl¯。其中，酸性物质和阴离子主要来源于烟气，阳离子和重金属离子主要来源于脱硫所用的石灰石。烟气脱硫废水的水量不大，但是由于其特殊的水质特征，排放前仍需处理，以免对周边环境造成影响。
（5）同时火电厂脱硫废水含有微量的重金属，如镉、铬、汞、砷等。
二、主要脱硫废水处理工艺及特点
（1）脱硫废水烟道气处理法。首先，对脱硫废水碱化后，简单的进行固液分离，除去水中的固态物，将废水引流进空预器与除尘器之间的烟道内进行处理；其次，讲引流过来的废水经双流体雾化器雾化成微米级颗粒，通过高温加热全部被蒸发成气相水蒸气，这时除去成因为沸点不同而沉淀下来的盐晶体颗粒，利用除尘器将其处理掉，并对蒸发的水蒸气在脱硫塔中进行冷凝成水继续使用，有效的节约了有限的水资源，避免了因为乱排乱放对环境造成的污染。该技术的技术优势在于：处理成本不高、对场地的需求较小、运行稳定可靠、自动化控制程度高、工作效率高等，并且锅炉烟气的余热还可以用来蒸发废水，形成对资源的有效利用，打造节能减排的生产理念，极大的改善了机组脱硫效率和机组除尘效率。存在的不足在于处理水量较低，不适合大规模的污水处理。
（2）脱硫废水处理工艺。比较选择脱硫废水处理工艺时，应从投资、占地面积、处理效果、处理成本等多个角度来考虑，脱硫废水处理工艺比较。
三、主要脱硫废水处理工艺及特点
2．1中和－沉降－絮凝－澄清法中和－沉降－絮凝－澄清法是目前采用最多的脱硫废水处理工艺。
脱硫废水通过废水泵提升至三联箱（中和箱、沉降箱、絮凝箱合称为三联箱）。在三联箱中，通过加入石灰乳、凝聚剂、有机硫，完成pH值的调节、饱和硫酸钙结晶析出、混凝反应等，同时从澄清器底部回流部分泥渣，加快反应沉淀速率。废水从三联箱自流进入澄清器，在三联箱出水中加入助凝剂，通过管道混合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆废水中的絮凝物通过重力作用沉积在澄清器底部，浓缩成泥渣，由刮泥装置清除，清水则上升至顶部通过环形三角溢流堰自流至清水池。
澄清器出水自流进入清水池。在清水池中通入空气进行曝气，起混合搅拌作用。加入HCl调节澄清器出水pH值为6～9。如清水未达到排放标准，可回流进行再处理。澄清器底部泥渣通过污泥输送泵送至压滤机，由压滤机完成泥渣压滤，压滤后的泥饼由汽车外运处置，滤液则返回脱硫废水池。压滤机可由脱硫岛DCS自动控制，也可实现就地自动运行。中和－沉降－絮凝－澄清法工艺主要特点是系统庞大，投资成本较大，无法有效去除Cl¯，废水处理不彻底，需二次利用。
2．2脱硫废水烟道气处理法
脱硫废水烟道气处理法工艺利用废水预处理装置对脱硫废水碱化后，进行初步固液分离，固态物形成泥饼外运，废水被导入至空预器后、除尘器前之间的烟道内，经双流体雾化器雾化成微米级颗粒，在高温烟气余热的加热作用下，水分被完全蒸发成气相水蒸气，而盐分随着水分蒸发结晶成固体颗粒，被除尘器捕捉进入干灰，达到处理废水的目的，部分水分在脱硫塔中重新凝结被回收利用，最大程度地节水节能，实现脱硫废水零排放。其工艺特点是：处理成本低，占地面积小，系统可靠性高，自动化程度高，利用锅炉烟气余热蒸发废水，无需其它能源，适用范围广，同时提高机组脱硫效率和机组除尘效率，但处理水量受限制。
2．3脱硫废水处理工艺比较
选择脱硫废水处理工艺时，应从投资、占地面积、处理效果、处理成本等多个角度来考虑
四、针对脱硫废水处理系统存在问题的对策
（1）污泥脱水系统的选择在污泥脱水系统中，很多高速离心机和板框式压滤机的使用寿命较短，往往正常运行了一段时候之后就容易出现各种问题。为了改变这种情况，可以选择进口的压滤机，进口的压滤机往往带有自动的卸饼系统和清洗系统，不仅能够增加自动卸饼和清洗的功能，提高系统的自动化，减轻工作人员的工作量，还具有较好的质量，解决了传统压滤机在工作出中出现的泵压过载、泥饼厚度达不到要求以及跳闸频繁等问题，从而保持污泥脱水系统的正常稳定运行，发挥脱硫废水处理的作用。
（2）完善系统设计，增设预沉池和废水缓冲池很多脱硫废水处理系统在设计过程中并没有按照燃煤电厂、火电厂的实际脱硫废水处理情况来进行设计和选择，导致脱硫废水处理系统并不能发挥作用，不能满足实际废水处理的要求和需求。这就需要在设计过程中，需结合实际情况来完善的石灰乳加药系统的设计，确保脱硫废水处理系统的高效运作。
五、建议
（1）应根据实际情况来选择合适的脱硫废水处理系统工艺，通过组织专业的技术人员来进行现场考证，进行科学合理的系统设计，并在实际的测试中不断的完善其功能，要转变思想，摒弃传统的废水处理工艺，认清传统技术存在的不足，将其用作简单的预处理中，关键的技术处理仍旧需要先进的技术工艺来处理。
（2）投入大量的资金来对技术、设备进行升级改造，定期的对设备以及关键部位进行保养和更换，促进脱硫废水处理系统安全、高效、稳定运行，从而节约运行过程中的成本和避免不必要的资源浪费。
（3）脱硫废水处理系统的管理和运行人员必须熟悉和掌握相关专业知识和技能，企业应加强管理和运行人员的专业知识和技能培训，满足工作要求。
结语
火电厂脱硫废水由于成分复杂和有害离子浓度高，磨损和腐蚀的危害性比较大，在选择处理工艺和回用时要特别加以重视，应因地制宜，采用最适合本厂的办法，既要达到环保要求，又要经济合理，同时加强对设备的管理和运行人员的培训，保证废水处理系统的安全稳定运行，降低环保风险。
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论文作者:郑炜,刘彦霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：废水处理论文; 废水论文; 火电厂论文; 系统论文; 工艺论文; 烟气论文; 絮凝论文; 《电力设备》2017年第27期论文;