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摘要：目前，我国的电力行业近年来取得了飞速发展，各种新型的发电形式也在不断地被应用。但是从整个电力行业的布局来看，仍旧是以煤炭为主的火电厂才是我国的主要发电形式，且在这个过程中，总是不可避免的产生一些污染。因此，必须借助科学技术优化燃煤电厂脱硫废水处理工艺。
关键词：脱硫废水；处理方法；零排放
引言
在我国，发电依然主要依靠火力发电，同时这也是我国经济发展的重要保障之一。另外，虽然以煤炭为主要燃料的火电厂为我国提供了稳定的电力资源，但是其在发电过程中产生的以二氧化硫为主的各种污染物也给环境带来了严重的负担。讨燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺是为了从根本上解决火电厂的污染物排放问题，该项工作的开展对电力行业的健康发展具有深远意义。
1脱硫废水的来源及水质特点
脱硫废水对人们的生活以及环境造成极为严重的影响，如，破坏庄园、河流、湖泊等，为了加强对脱硫废水的有效控制，应预先了解脱硫废水的来源以及水质的特点，才能有针对性的对脱硫废水进行有效的处理，规避脱硫废水带来的危害。
1.1脱硫废水的来源
在发电过程中脱硫浆液的循环使用，使得其中含有的悬浮杂质和盐分的浓度会不断升高，其PH值也会不断降低。脱硫浆液性质会发生改变，从而影响到脱硫效率，也会导致副产品石膏的质量下降，并加剧腐蚀脱硫设备。因此，为了避免以上情况的发生，应有效控制脱硫浆液中的杂质，有效降低杂质的浓度。
1.2脱硫废水的水质特点
脱硫剂（石灰石）、油和燃煤等是脱硫废水的主要污染物。在煤燃烧的过程中，其中含有的化学元素，氟、氯、汞、磷、铅等会化合成各种化学物质，其中的一部分会跟随排烟进入脱硫浆液中。除此之外，配制脱硫浆液的原材料石灰石也会掺杂一定的杂质，如镁、铝、钾等元素，由在系统运行时，不断循环使用的脱硫浆液中也将会造成其中所蕴含的杂质浓度不断增加。脱硫废水的主要污染物有以下几种：①氟化物，主要来源于燃烧煤所产生的HF气体；②悬浮物，主要来源于脱硫浆液中的盐沉淀物和燃煤烟雾中的杂质，在脱敏浆液中悬浮物的浓度一般都比较高。③重金属离子，这类污染物质主要是在燃煤和石灰石排烟所产生。由于脱硫废水中的酸碱值偏向酸性，就可以加强重金属离子的溶解。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总而言之，脱硫废水中还有大量有害化学物质，其特点主要包括：①水质呈酸性；②其中氟化物、氯化物、悬浮物和硫酸盐的含量很高；③其中含有大量重金属离子，如铅、汞、锌等。
2脱硫废水的处理工艺
2.1化学沉淀法
目前国内外处理脱硫废水常采用化学沉淀法。化学沉淀法又俗称为三联箱处理工艺，该工艺主要包括中和沉淀、絮凝、澄清等几个主要过程。中和沉淀是用来调节脱硫废水中的pH，通过pH自动控制仪控制中和剂的投加量，调节废水pH值至8～9。一般常用的碱性中和剂为氢氧化钙、氢氧化钠等，中和沉淀的机理是通过先后投加中和剂和硫化物，通过化学反应生成氢氧化物沉淀和硫化物沉淀。絮凝澄清阶段，通过絮凝作用去除水中的悬浮物和中和沉淀阶段所形成的沉淀。常使用的絮凝剂为铁盐和高分子絮凝剂；通过絮凝处理的废水直接进行澄清处理，通过重力沉降作用，去除絮凝体，上清液达标后排放，对于池底的污泥进行脱水浓缩处理。但目前化学沉淀法仍存在诸多不足：脱硫废水进水稳定性差，加药量不好控制，过少过多都会造成反应不完全且浪费；投资成本大，产生大量化学污泥。
2.2膜分离技术
膜分离技术处理脱硫废水的原理是通过具有选择透过性的半透膜对废水中的组分进行选择性分离，从而降低废水中污染物的浓度。在废水处理上，悬浮固体、胶体等大分子物质会通过超滤被截留下来，而其中的无机盐、有机物等小分子则是能直接通过，不能被去除。反渗透是一种有效的且常用的脱盐技术，但也受污染物浓度、pH值以及温度等的影响。对于微滤处理废水，Enoch等人提出需要对废水进行混凝沉淀预处理，然后再进行深度处理[5]。处理结果表明，该方法对脱硫废水处理效果好，能够满足废水排放标准，且微滤膜法工艺流程简单，操作方便。该方法还存在一些缺陷：钙、镁等易结垢物质易污染微滤膜，造成堵塞，微滤膜价格较高，利用此工艺处理脱硫废水会大大增加工厂处理废水的费用。
2.3烟道蒸发技术
烟道蒸发技术是指将废水通过一定的速度喷射到烟道内，废水在喷射过程雾化，然后在烟道高温的条件下被加热后迅速蒸发汽化，其中的悬浮物和可溶性固体在液体被蒸发后形成小的固体颗粒，然后通过气流携带作用进入除尘器从而被去除，最终实现脱硫的废水近零排放处理。该方法的优点为：设备及操作简单，投资费用小，占地面积小；废水中的污染物直接进入除尘器被去除，无需进行污泥处理。这个方法在发达国家有较多的应用案例，但是在国内之所以很少有工厂用这个技术，是因为烟道蒸发工艺中存在许多问题，例如运行不稳定、废水组分不同对于烟气内的污染物组分有影响，对后续处理也会产生影响，并且污染物可能会在烟道内壁吸附从而引起烟道腐蚀等问题。
2.4蒸发结晶法
废水蒸干系统是将脱硫废水通过高温蒸发，蒸发过程可采取不同的工艺，如多效蒸馏、多级闪蒸、蒸汽压缩等。经蒸发后，得到含有结晶固形物的浓缩液，通过干燥雾化或离心分离，将晶体分离出来。由于蒸发结晶出的固体物为杂盐混合物，没有销路，故分离出来的晶体杂盐再设法填埋。该方法目前在国内外均有运用，整个处理过程需消耗大量的蒸汽和电能。该方法的投资和运行成本高、能耗偏高，增加的设备设施的维护量较大，并需要有较大的建设空间。此外，结晶分离出来的盐类固化物需进一步处置，存在固体废弃物的处理问题，并存在设备内结垢的弊端，导致未能广泛推广。
2.5吸附处理技术
吸附法是指利用固体吸附剂与废水接触，利用吸附剂的选择性吸附作用将水中的污染物吸附于表面，再通过固液两相分离达到净化水质的方法，分离出来的吸附剂还可以再生或者更新，重新使用。吸附法可以既有效又环保地用于废水中重金属离子的去除。常用的吸附剂有活性炭、吸附树脂、分子筛等，分子筛具有较高的吸附选择性和吸附能力；吸附树脂化学稳定性好，品种多，但是价格较贵；活性炭抗腐蚀、吸附稳定性强且吸附效果好，可以较好地去除废水中的重金属离子，但也存在成本较高、使用寿命短且再生较难等不足。对于像燃煤电厂脱硫废水这种重金属离子浓度较高的废水，直接使用吸附法处理脱硫废水会存在吸附剂量较大、费用较高、废水中悬浮物较高影响吸附效果等一系列问题。因此，可以先通过其他方法（如物化法）预处理，待重金属离子浓度降低后，再使用吸附剂进一步去除预处理后未达标的重金属或其他可通过吸附处理的离子，从而以达到理想的处理效果。
结束语
我国的水资源非常紧迫，对水资源的合理利用就显得尤为重要。而在我国水资源污染严重，水资源短缺严重的情况下，对电厂脱硫废水的零排放处理技术的研究就显得尤为重要。在对脱硫废水的处理中，有很多可以采用的方式，工厂可以根据自己的能力和需求进行着实选择。
参考文献
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论文作者:吕江涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/2
标签：废水论文; 浆液论文; 污染物论文; 悬浮物论文; 水中论文; 重金属论文; 较高论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;