火電廠濕法煙氣脫硫廢水處理技術(shù)

1、脫硫廢水的來源

石膏漿當(dāng)中的煙氣以及廢水和石灰石泥漿進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)之后，就會產(chǎn)生含水量比較高的石膏漿，繼而使用干燥脫水等實施回收和使用，該過程就會產(chǎn)生脫硫廢水；脫硫廢水一般為弱酸性，其pH值在4～6。脫硫廢水當(dāng)中主要就是石灰石以及鐵鋁等懸浮物，水自身的濁度有著一定的影響，在管道中也會存在結(jié)垢，對于管道設(shè)備的運(yùn)行有著一定的影響；除此之外，因為脫硫廢水當(dāng)中陰離子比較多，在完成沉淀之后會產(chǎn)生懸浮物，這樣就會導(dǎo)致結(jié)垢以及堵塞等問題；在這當(dāng)中因為石灰漿液中含有很多膠狀懸浮物，這對于整體的脫硫效果有著很大的影響；Cl-對管道還會造成一定的腐蝕性，對管道設(shè)備的使用壽命會產(chǎn)生影響，從而使得脫硫效果打折。由于脫硫廢水中含有的硫酸鹽比較多，同時濃度很高，若是將其排到土體和環(huán)境中，就會產(chǎn)生沉積層，使得土體中含有的汞元素非常多，對水生植物微量元素會產(chǎn)生相應(yīng)的影響，從而可能會對人體和水體在健康中受到很大的威脅。

2、脫硫廢水處理技術(shù)

(1)化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是現(xiàn)階段使用較為廣泛的脫硫廢水處理方法，其中主要涉及四道工序，分別是中和、沉淀、絮凝以及濃縮，流程圖如圖1所示。

煙氣脫硫之后的廢水呈弱酸性，同時有著大量的重金屬離子存在，首先，在中和當(dāng)中，通常可以對石灰乳等堿性試劑廢水中的pH調(diào)整到9～9.5，其主要就是對于含有多種金屬離子采用氫氧化合物的方式進(jìn)行沉淀，并且，加入石灰乳也能夠使得SO42-等陰離子采用沉淀的方式和廢水實施分離處理，在這當(dāng)中需要對pH值進(jìn)行合理控制。除此之外，廢水當(dāng)中的重金屬離子不一定全部會轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氫氧化合物，所以，在中和之后就需要在反應(yīng)池中進(jìn)行硫化物的加入，使得諸如Hg2+以HgS沉淀的方式消除。為了防止無機(jī)硫化物毒性產(chǎn)生二次污染，現(xiàn)階段主要使用的是TMT-15。通過化學(xué)試劑，反應(yīng)池當(dāng)中有大量的懸浮物存在，在講聚丙烯酰胺等絮凝劑的加入，會使得膠體逐漸的沉淀以及聚集，從而對沉降速度加快。在絮凝當(dāng)中采用相應(yīng)的濃縮以及澄清，將上部清液輸入到凈水箱當(dāng)中，通過對酸堿度的調(diào)節(jié)之后并達(dá)標(biāo)才可以排放，后續(xù)對下部所沉淀的泥污等進(jìn)行消除?；瘜W(xué)沉淀法主要優(yōu)點就是操作比較簡單，以及技術(shù)較為成熟，運(yùn)行費(fèi)用不高等優(yōu)點，在當(dāng)前國內(nèi)外的發(fā)電廠中被普遍應(yīng)用，但是在實際當(dāng)中，所投入的堿性試劑量很難合理控制，污泥的產(chǎn)出量不高，不容易脫水等，陰離子的消除效果非常的差，所以，在運(yùn)行過程中就需要加強(qiáng)對設(shè)備的改造，并加強(qiáng)對廢水脫硫技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新。

(2)化學(xué)沉淀-微濾膜法

化學(xué)沉淀-微濾膜法主要就是在化學(xué)沉淀法的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立，然后采用微濾膜來對于其所產(chǎn)生的廢水再次實施處理，并對廢水當(dāng)中的重金屬離子和懸浮物等實施過濾處理，有著很好的處理效果。采用這種方法存在的問題主要就是，濾膜很容易被污染，目前處理這種問題的方式就是在廢水當(dāng)中加入鐵鹽或者鋁鹽，采用這種工藝對于廢水處理可以起到很好的效果，通過處理之后的廢水能夠符合排放標(biāo)準(zhǔn)，同時還可以確保整體工藝有效實現(xiàn)自動化。

(3)流化床法

化學(xué)沉淀法的缺點主要就是對于重金屬離子的消除不是很徹底，為了能夠?qū)υ搯栴}合理處理，相關(guān)研究人員開發(fā)了以處理重金屬離子為目的的流化床法，該流程由圖2所示。

由圖可知，流化床法主要是由三部分組成，分別是緩沖池以及流化床和循環(huán)池。脫硫廢水通過緩沖池流入到流化床，在流化床當(dāng)中，針對廢水主要起到作用的分別是Fe2+、Mn2+以及雙氧水等，在氧化劑的作用下，這些物質(zhì)對于重金屬離子有著很好的吸附性，在載體填料表面進(jìn)行附著，隨著反應(yīng)實施，重金屬離子不斷積累，使得吸附層逐漸變厚，從而在碰撞中將脫離沉底。反應(yīng)之后的廢水在融入到循環(huán)水池中，通過檢測符合標(biāo)準(zhǔn)之后就可以排放，如果不達(dá)標(biāo)，就會重新流入到流化床。通過流化床完成處理的廢水中，污泥量比較少，并且密度較高，很容易沉降，對于一些重金屬離子的消除效果良好，但是這種工藝比較單一，很容易受到廢水等酸堿度對其的影響，不宜單獨應(yīng)用。

(4)吸附法

吸附法主要就是應(yīng)用多孔吸附劑來對于廢水當(dāng)中的污染物進(jìn)行吸附，從而對污水實現(xiàn)凈化，其主要就是對污水中鹽離子和大分子等有機(jī)物實施去除，特別是相對于重金屬離子可以很好的吸附，從而確保固液有效分離，將水中的重金屬離子進(jìn)行去除。吸附劑種類比較多，相對于不同重金屬離子，在一定意義上相應(yīng)的去除率也不同。吸附法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其成本低，相對于設(shè)備要求不是很高，在處理效果中，可以對有機(jī)大分子和重金屬有效去除，但是，不同的吸附劑，相對于污染物的去除效果也不同，對于最佳的使用條件也很難確定，除此之外，吸附劑還可以和廢水當(dāng)中其他的離子結(jié)合，造成重金屬離子去除效果不高。因此實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用還不適宜。吸附法在使用中起到作用的主要就是多孔吸附劑，不同的吸附劑，其吸附效果也不同，同時最佳使用條件也很難統(tǒng)一性的設(shè)定，廢水當(dāng)中所存在的大量離子在實際的運(yùn)行中和吸附劑融合，對重金屬離子的去除效果有著一定的影響。

(5)生物法

生物法的應(yīng)用對適用條件要求很高，廢水處理環(huán)境中需要滿足能夠?qū)ξ⑸锷娴奶荚春蜖I養(yǎng)元素。除此之外，弱酸性環(huán)境，一方面對微生物分解非常有利，另一方面可以將可溶性沉淀減少。通過相關(guān)研究可以發(fā)現(xiàn)，在特定基礎(chǔ)條件下，微生物可以將氨氮以及硒元素等重金屬去除。生物法在對脫硫廢水處理中操作比較簡單，成本也較低，然而生物法的實際運(yùn)行需要和微生物活性結(jié)合起來，很容易受到廢水環(huán)境對其的影響；微生物的投入量需要合理控制，為了防止出現(xiàn)二次污染，就需要在對其處理之后的水質(zhì)做好管理，生物法和現(xiàn)階段綠色發(fā)展理念相符合，有著良好的發(fā)展性。

(6)蒸發(fā)結(jié)晶法

蒸發(fā)結(jié)晶法就是進(jìn)行對廢水實現(xiàn)零排放為目標(biāo)的污水處理工藝，主要就是對火電廠發(fā)電余熱進(jìn)行合理應(yīng)用，對預(yù)處理之后的廢水進(jìn)行加熱并且蒸發(fā)，在這當(dāng)中水蒸氣可以通過冷凝系統(tǒng)，從而產(chǎn)生產(chǎn)品水，對剩余的溶液放置在特定的反應(yīng)器中形成相應(yīng)的結(jié)晶，以此來對廢水當(dāng)中的重金屬以及可溶性鹽進(jìn)行有效分離和回收，以此實現(xiàn)零排放目標(biāo)的實現(xiàn)。蒸發(fā)結(jié)晶當(dāng)中，蒸汽動力壓縮技術(shù)可以確保開始階段加熱的蒸汽在加壓狀態(tài)下，可以作為二次蒸汽進(jìn)入到加熱器中的動力，能夠有效降低電能的消耗?，F(xiàn)階段，蒸發(fā)結(jié)晶法基本上主要是和其他方法進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用。

蒸發(fā)結(jié)晶法通常作為廢水零排放處理的一項工藝，現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛，技術(shù)也比較成熟，處理效果良好，可以和結(jié)晶鹽以及廢水實現(xiàn)綜合應(yīng)用。但是蒸發(fā)結(jié)晶法的設(shè)備一般較為復(fù)雜，運(yùn)行成本也比較高。除此之外，蒸發(fā)法和其他的工藝有效融合使用，可以降低蒸發(fā)結(jié)垢，這對于設(shè)備的壓力能夠降低。

(7)煙道氣蒸發(fā)

煙道蒸發(fā)技術(shù)主要就是使用高溫?zé)煹罋怏w對脫硫廢水實施蒸發(fā)處理。首先，在煙道進(jìn)行噴嘴固定布置并將脫硫廢水進(jìn)行霧化，然后煙道當(dāng)中的高溫?zé)煔饩蜁F化之后的廢水進(jìn)行蒸發(fā)，所蒸發(fā)之后的固體顆粒通常和粉塵一起被處理。噴霧干燥是另外一種方法，就是采用煙道的熱量來實現(xiàn)脫硫廢水的處理，和煙道蒸發(fā)技術(shù)相比較，這種方法的主要特征就是對廢水和煙氣熱量輸送到單獨的噴霧干燥設(shè)施中進(jìn)行蒸發(fā)，和煙道蒸發(fā)相比較，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在：

①噴霧干燥塔可以將水滴以及煙氣之間的接觸時間增加，將固體在煙道進(jìn)行沉積的可能性降低，并且也能夠使得噴嘴運(yùn)行非常穩(wěn)定；

②可以使用空氣預(yù)熱器，對煙氣量有效降低；

③使得蒸發(fā)非?？刂票豢刂?。

在熱處理廢水中結(jié)垢是非常常見的一種問題，這主要是由于設(shè)備界面換熱結(jié)垢系數(shù)往往會隨著溫度的提升而增大，相對于脫硫廢水來講，這些問題比較突出，主要體現(xiàn)在：

①在加熱當(dāng)中，水體中的二氧化碳溶解性就降低，酸堿度增大，廢水當(dāng)中的堿性結(jié)垢被析出；

②相對于煙道氣蒸發(fā)技術(shù)來講，廢水當(dāng)中的氯化鈣在實際的蒸發(fā)當(dāng)中被析出，隨著飛灰混合產(chǎn)生潮解，固體留存在煙道，對煙氣的流動性有著很大的影響。

3、結(jié)語

現(xiàn)階段，在對脫硫廢水處理中，多樣化的工藝自身缺陷優(yōu)勢共存，因此，在實際當(dāng)中，就需要遵循綠色以及高效和可循環(huán)利用的理念，在對傳統(tǒng)處理方法改善的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對新型煙氣脫硫廢水處理技術(shù)的開發(fā)和研究。（來源：福建龍凈環(huán)保股份有限公司）