火电厂脱硫废水环保处理问题

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1　脱硫废水概述

燃煤电厂石灰石石膏湿法烟气脱硫过程中产生脱硫废水，其主要来源于水力旋流器的溢流液、脱水机滤液以及清洗系统的冲洗废水。脱硫废水中污染物的种类和浓度与煤的种类、煤含硫量、灰分含量、石灰石纯度、脱水效果、脱硫工艺工况等多种因素有关。

2脱硫废水预处理技术

预处理的目的在于去除脱硫废水中的Ca2+、Mg2+等，以及SiO2、COD和悬浮物，降低脱硫废水的硬度，避免后续处理中出现结垢、堵塞等现象。三联箱工艺是目前脱硫废水主要的预处理技术，由中和箱、反应箱和絮凝箱等组成。来自旋流器的脱硫废水在废水缓冲池中均匀混合，经水泵输送到三联箱。在三联箱的中和箱中加入石灰乳和氢氧化钠溶液，将脱硫废水从弱酸性调至pH为9～9.5，使部分重金属如Fe、Cu、Pb、Cr以微溶或难溶的氢氧化物沉淀下来。废水经过中和箱后流入反应箱，反应箱内加入有机硫与絮凝剂，将无法以氢氧化物形式沉淀的重金属元素以硫化物的形式沉淀去除。

3脱硫废水浓缩减量技术

3.1正渗透法

正渗透法利用选择性分离膜两侧高浓度差将水分子从高盐侧自发扩散到低盐分的汲取液一侧，是目前膜分离领域的研究热点之一。近年来，正渗透膜的制造工艺不断提高，生产水平也取得很大进步。由于其能耗较低、出水水质高、污垢轻，国内外已有初步商业应用，但是正渗透膜的研制仍存在浓差极化大、水通量较低及理想的驱动溶液制备困难等问题，需在新的膜材料、膜改性、膜合成方法及驱动溶液的兼容性、分离回收等方面进一步深入研究。

3.2反渗透法

反渗透是利用反渗透膜在一定压力下使溶液中的溶剂与溶质被动分离的过程。反渗透膜能截留＞0.1nm的物质，是一种较为精细的膜分离产品，能有效截留水中的无机盐、胶体物质和相对分子质量＞100的有机物，从而制得较为纯净的水。反渗透技术安全可靠、出水稳定、除盐率高（一般＞95%），且能耗低，能在常温下进行，在水处理领域应用广泛，但仍存在膜价格较高、受压磨损等问题，需在以后研究中改善解决。

3.3电渗析

电渗析技术在离子交换的基础上发展而来，其工作原理是依靠电位差，在阴阳两极之间放置若干交替排列的阳膜与阴膜，由于离子交换膜具有选择透过性，当两端电极接通直流电源后，水中的阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，形成交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室，从而实现溶液的浓缩、淡化和提纯。电渗析技术具有能耗低、耗药量少、对废水盐浓度适应性强等优点，但耗水量较大，对部分难离解物质的去除较为困难，易结垢，设备部件多，需要在电极板的材料、流道的设计加工等方面进行技术改进。

3.4膜蒸馏技术

膜蒸馏技术可应用于非挥发溶质水溶液的浓缩减量，目的是仅使水蒸气透过过滤膜。膜蒸馏可利用火力发电厂丰富的低品质废热，且能近100%地截留非挥发性溶质。由于火力发电厂具有丰富的低品质热源，但目前尚缺少性能可靠、能够长时间稳定运行的商业化蒸馏膜。

4脱硫废水末端零排放处理技术

4.1蒸发结晶法

蒸发结晶法具有工艺简单、回收水水质好等优点，但存在管路结垢、能耗高等问题。此外，蒸发过程对蒸发器材料的抗腐蚀性能有较高要求。多效蒸发工艺利用多个串联的蒸发器将废水加热蒸发，多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效。凡通入加热蒸汽的蒸发器称为第一效，用第一效的二次蒸汽作为加热剂的蒸发器称为第二效，依此类推。工业上必须对操作费和设备费作出权衡，以决定最合理的效数。一般地，循环蒸发器的效数为３～５。多效蒸发工艺的特点是进水预处理要求低，处理效果好，应用方式多样化，系统操作可靠等。

4.2　烟道蒸发法

烟道蒸发法（ＦＧＤ）是一种新型脱硫废水处理技术，指的是在烟道内对脱硫废水进行喷雾蒸发处理，该技术同时利用喷雾干燥技术和烟气除尘技术。系统在锅炉尾部空气预热器与烟气除尘器之间设置雾化喷嘴，脱硫废水在喷嘴经雾化后被高温烟气瞬时蒸发，并随烟气一起进入除尘系统。烟道蒸发法的工艺流程如图７所示。与传统处理方法相比，该工艺可以减少消耗水量，降低石膏使用量，从而降低了脱硫废水的处理成本。烟道蒸发法具有占地面积小、投资低、能耗少和适用范围广等特点，是一种很有前景的废水零排放技术，缺点是由于废水蒸发不完全，容易造成结垢和腐蚀等问题。

5结语

综上所述，在选择电厂废水零排放技术路线时，应综合考虑脱硫废水水质、处理成本和处理技术特点等因素，建立一套具有较高环境效益、经济效益和社会效益的废水处理工艺。