摘要：在燃燒燃煤的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很多對(duì)環(huán)境造成污染的氣體或雜質(zhì)，所以，在電廠系統(tǒng)中會(huì)增加一些處理設(shè)備，將這些有害物質(zhì)進(jìn)行處理，但是在處理的過(guò)程中，一些硫化物又會(huì)殘留在水中形成脫硫廢水，這些脫硫廢水也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。本文作者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)并加以反思，對(duì)燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)進(jìn)行了深入的探討，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，不論是在人們的生活中，還是在企業(yè)生產(chǎn)中，都加大了各種電氣設(shè)備的使用，從而需要更多的電力來(lái)保證這些設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。而在我國(guó)，盡管目前電力行業(yè)在不斷地發(fā)展水電或清潔能源電力，但燃煤機(jī)組依然占有非常大的比例。加強(qiáng)燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)研究與應(yīng)用具有重要意義，能夠更好地減少燃煤電廠對(duì)環(huán)境的影響。

1 脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn)及影響因素 

1.1 脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn)

 脫硫廢水的成分及濃度對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理有很大影響，是影響處理設(shè)備的選擇、腐蝕等的關(guān)鍵性因素。脫硫廢水一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

 (1)水質(zhì)呈弱酸性：國(guó)外pH值變化范圍為5.0～6.5，國(guó)內(nèi)為4.0～6.0。

 (2)懸浮物含量高，其質(zhì)量濃度可達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/L。

 (3)COD、氟化物、重金屬超標(biāo)，其中包括第1類污染物，如As、Hg、Pb等。

 (4)鹽分含量高，含大量的SO42?、SO32?、Cl?等離子，其中Cl?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.04。

 1.2 影響脫硫廢水水質(zhì)的因素

 脫硫廢水的水質(zhì)及水量主要受燃煤品質(zhì)、石灰石品質(zhì)、脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行、脫硫塔前污染物控制設(shè)備以及脫水設(shè)備等的影響。

 (1)煤是脫硫廢水污染物的主要來(lái)源，煤種類的不同將會(huì)影響脫硫廢水的排放量：高硫煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生更多的二氧化硫，會(huì)增加脫硫劑的用量，增加脫硫廢水的排放量;高氯煤的燃燒會(huì)增加煙氣中氯的含量，進(jìn)而增加脫硫漿液中的氯含量，為了防脫硫系統(tǒng)的腐蝕，維持脫硫漿液中氯離子濃度在一定的水平，會(huì)增加脫硫漿液的排除，使脫硫廢水的排放量增加。

 (2)脫硫廢水中的一部分污染物來(lái)源于石灰石，石灰石中的黏土雜質(zhì)含惰性細(xì)微顆粒、鋁及硅等物質(zhì)。同時(shí)，石灰石是脫硫廢水中鎳和鋅的重要來(lái)源。

 (3)脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行對(duì)脫硫廢水水質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在添加劑的使用、氧化方式或氧化程度以及脫硫系統(tǒng)的建設(shè)材料等方面。研究表明酸性添加劑的使用對(duì)脫硫廢水中的BOD5有很高的貢獻(xiàn)率;氧化方式或氧化程度對(duì)脫硫廢水中污染物的存在形式有重要影響，在強(qiáng)制氧化系統(tǒng)中或氧化充分的情況下，脫硫廢水中的硒以硒酸鹽的形式存在，而在非強(qiáng)制氧化系統(tǒng)中或是氧化不充分的情況下，硒以亞硒酸鹽的形式存在，Se(Ⅳ)的毒性比Se(Ⅵ)大，但Se(Ⅳ)可以通過(guò)鐵的共沉淀去除，而Se(Ⅵ)不易去除，只能通過(guò)生物處理的方法。耐腐性材料可以承受漿液中更高濃度氯離子的腐蝕，能增加脫硫漿液的循環(huán)次數(shù)，減少脫硫廢水的排放量。

 (4)脫硫塔前污染物控制設(shè)備的影響主要指除塵設(shè)備和脫硝設(shè)備的影響。目前，沒(méi)有數(shù)據(jù)顯示除塵效率的增加能明顯的改良脫硫廢水的水質(zhì)：當(dāng)電除塵器的除塵效率由99.8%提升到99.9%時(shí)，理論上脫硫廢水的總懸浮顆粒物濃度會(huì)有略微下降，但是飛灰的細(xì)微顆粒可能會(huì)增加脫硫廢水中揮發(fā)性金屬的含量，因此除塵效率的增加可能會(huì)對(duì)脫硫廢水中某些金屬的含量產(chǎn)生重要影響。

2 當(dāng)前脫硫廢水處理技術(shù)分析

 2.1 預(yù)處理過(guò)程

 廢水的預(yù)處理過(guò)程分為三個(gè)步驟：

 (1)化學(xué)沉淀。

 廢水中含有大量的鈣離子和鎂離子，想要去除這兩種離子，可以添加含有碳酸根或者氫氧根離子的藥劑，使鈣離子與鎂離子形成沉淀物，降低廢水的硬度。常用的藥劑有碳酸鈉以及氫氧化鈉，兩者都能使其形成沉淀物，相比于碳酸鈉，氫氧化鈉的來(lái)源廣、藥劑量少以及去除效果偏高。另外，根據(jù)所查資料，廢水中的鈣離子以及鎂離子可以與煙氣中的碳氧化物以及水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)碳酸鈣以及碳酸鎂物質(zhì)，這種技術(shù)充分利用了系統(tǒng)內(nèi)部條件，不需要添加任何外部物質(zhì)，有效節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。

 (2)混凝沉淀。

混凝沉淀的目的是進(jìn)一步去除廢水中的雜質(zhì)。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理第一步后，仍然含有懸浮物。所以，第兩步加入PAM 或者PAC，利用攪拌器，在一定的速度下迅速攪拌藥劑和廢水，兩者充分結(jié)合，形成類似于雪花狀的絮凝物質(zhì)。該方法還是存在一定的劣勢(shì)，盡管去除效果能力良好，但是質(zhì)量較輕的懸浮物還是很難發(fā)生沉降效應(yīng)。另外，攪拌速度是一個(gè)難題，過(guò)快會(huì)較早形成絮凝狀物質(zhì)，容易打碎;過(guò)慢難以沉淀。

 (3)過(guò)濾。

過(guò)濾的目的是進(jìn)一步使固液分離，得到較為澄清的水質(zhì)。工業(yè)廢水一般采用過(guò)濾器或者膜過(guò)濾技術(shù)。過(guò)濾器是一種自動(dòng)過(guò)濾技術(shù)，只需將處理過(guò)的工業(yè)廢水送入過(guò)濾器即可，不過(guò)過(guò)濾器的效果一般。膜過(guò)濾是一種新型的技術(shù)，它的優(yōu)勢(shì)在于過(guò)濾效果良好，而且膜的孔隙很小，過(guò)濾微小懸浮物占據(jù)優(yōu)勢(shì);劣勢(shì)在于需要定期更換材料。

 2.2 深度處理工藝 

2.2.1 生物處理。

生物處理是利用微生物處理可生物降解的可溶的有機(jī)污染物或是將許多不溶的污染物轉(zhuǎn)化為絮狀物。污染物的去除可通過(guò)有氧、無(wú)氧或缺氧段三種方式去除。一般電廠利用有氧方式去除BOD5，通過(guò)厭氧或缺氧的方式去除金屬或是營(yíng)養(yǎng)鹽，微生物可以通過(guò)呼吸作用將硒酸鹽或亞硒酸鹽還原為元素態(tài)的硒，吸附在微生物細(xì)胞表面。

 生物處理可以有效地去除脫硫廢水中的硒(降到μg/L 級(jí))、汞(降到ng/L 級(jí))等重金屬元素，但是其系統(tǒng)復(fù)雜，造價(jià)高且容易形成有毒的有機(jī)硒和有機(jī)汞，造成二次污染。

 2.2.2 混合零價(jià)鐵技術(shù)(HZVI) 

研究發(fā)現(xiàn)，利用零價(jià)鐵可以有效的減少?gòu)U水中的硒酸鹽或是亞硒酸鹽的含量，但是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鐵表面容易鈍化，影響零價(jià)鐵的反應(yīng)活性。后有學(xué)者將Fe2+引入零價(jià)鐵處理系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)零價(jià)鐵的反應(yīng)活性有了明顯提高。實(shí)驗(yàn)研究表明，混合零價(jià)鐵技術(shù)對(duì)汞的去除效率達(dá)到99.99%(出水濃度 <0.005μg/L)，硒的去除效率達(dá)99.8%(出水濃度<7μg/L)。此外，與生物處理等技術(shù)相比，其運(yùn)行費(fèi)用較低。

 2.3 零排放處理技術(shù)

 在當(dāng)前階段的脫硫廢水處理技術(shù)中，零排放處理技術(shù)是好的處理技術(shù)，在這一技術(shù)當(dāng)中，根據(jù)處理方式的不同，可以將其分為兩種類型：①脫硫廢水和粉煤灰混合技術(shù)，在使用該技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行處理時(shí)，就是將廢水當(dāng)中的污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使廢水進(jìn)入到粉煤灰中，這樣在對(duì)粉煤灰進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，會(huì)抑制粉塵的飄散。②蒸發(fā)池處理技術(shù)，利用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)廢水處理時(shí)，是利用高溫，將廢 水中的水分蒸發(fā)出來(lái)，從而降低廢水的數(shù)量。這時(shí)就需要使用相應(yīng)的方式對(duì)其進(jìn)行處理，利用植物的蒸騰作用、鍵入噴霧蒸發(fā)設(shè)備等，使處理的效果會(huì)更好，同時(shí)需要投入的成本不是很高，因此，被很多燃煤電廠業(yè)主所喜愛。但是在利用這些提速方法時(shí)，往往還會(huì)對(duì)環(huán)境造成較小的影響，還需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行研究。

 結(jié)束語(yǔ)

 綜上所述，在我國(guó)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，盡管燃煤電廠在其中發(fā)揮出了重要作用，為社會(huì)提供了充足的電力能源。但在其運(yùn)行的過(guò)程中，常常會(huì)產(chǎn)生一些脫硫廢水，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，不利于我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)。硫氧化物是造成我國(guó)生態(tài)污染的有害物質(zhì)，在今天，盡管工業(yè)脫硫廢水技術(shù)實(shí)現(xiàn)零排放技術(shù)還有一段距離，但是相信，在未來(lái)的明天，燃煤電廠能夠有效控制硫氧化物的產(chǎn)生，對(duì)脫硫廢水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮處理，實(shí)現(xiàn)零排放，還給我們一個(gè)干凈的藍(lán)天。

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