关于电厂脱硫废水的特点及处理研究

引言

电厂脱硫过程中，会产生大量的废水，若将这些废水直接排放出去，则会对周围环境造成极大的影响。因此，应该注重加强对电厂脱硫废水进行处理。本文基于电厂脱硫废水的特点，提出了具体的废水处理对策，旨在为降低电厂脱硫废水对环境造成的伤害提供一定的参考依据。

随着社会经济的快速发展与科技的不断进步，人们不同程度上对赖以生存的环境造成了破坏，电厂燃煤过程中所排放的大量毒性物质和二氧化硫气体严重污染了周边环境，为了有效防止这种情况，应充分运用先进的技术与手段，比如，采用脱硫技术就能够减少燃煤对环境的污染率。随着脱硫技术的应用，大气污染现象得到缓解。为了将污染控制在萌芽状态，相关人员应认真做好电厂环保工作，结合电厂实际情况，明确相应的废水处理工艺，同时构建并落实有效的脱硫废水处理系统，从而实现废水零排放的目标。笔者根据自身工作经验，首先论述了电厂脱硫废水特点及来源分析，其次对脱硫废水处理过程进行了分析。

电厂脱硫过程中，会产生大量的废水，若将这些废水直接排放出去，则会对周围环境造成极大的影响。因此，应该注重加强对电厂脱硫废水进行处理。

电厂脱硫废水特点及来源分析

特点

锅炉中排放出的烟气从电除尘器经过进入到脱硫系统中，在吸收塔内实施脱硫，利用除雾器将其湿度去除后从烟囱排放到大气中。随着吸收塔内反应的不断增强，大量消耗了吸收剂的有效成分，所产生的亚硫酸钙通过强制氧化后变为了石膏，同时吸收剂洗涤烟气过程中，烟气内含有的氯化物会溶解到吸收液中，最后形成氯离子富集。当氯离子浓度提升时，不仅会使吸收液的PH值不断下降，进一步减少脱硫率及加大CaSO4结垢倾向，而且造成石膏品质越来越低。如果吸收塔浆液中氯离子的浓度未超过允许范围（20000mg/l），那么应及时抽出浆液，并将其输送到石膏脱水车间进行脱水。

脱硫废水具有较高的废水浊度、较大的悬浮物含量与重金属含量、较低的颗粒物黏性等水质特点，脱硫废水会严重腐蚀系统管道、构筑物和有关动力设备；通常情况下，废水温度可达到45℃，存在较低的BOD5含量，含有不可溶的硫酸钙及细尘。脱硫废水水质的高低与水量的大小直接由系统工艺参数、烟气成分等各类因素所决定。

来源

当前，酸雨污染已经成为影响环境的重大问题，受到了社会各界人士的关注。2010年，我国SO2排放量降低10%的总量控制目标在2294.4万吨，其中电力企业达到了951.7万吨控制量。脱硫废水的水质会受到燃料成分、燃烧工况、脱硫剂等各类因素的影响，因此没有典型的脱硫废水水质，我们在构建脱硫废水处理系统时应明确较大的水质适应范围。烟气是脱硫废水中的主要污染成分，而存于烟气内的杂质又来源于煤的燃烧。煤中存在大量的元素（包括金属元素），随着这些元素的燃烧，会产生类型众多的化合物，其中气体化合物会随着烟气流进脱硫系统中，在吸收浆液内溶解。脱硫废水在燃煤电厂废水总排放量中不会占据太大比例，通常情况下两台300MW机组所排放出的脱硫废水仅达到每小时8-10吨。不过，脱硫废水具有较大的污染性，含盐量高。

脱硫废水中的有机物来源于煤（核心成分为有机质）、工艺水、石灰石，有机物通常达到150mg/L-400mg/L含量。由于脱硫水质具有一定的特殊性质，给脱硫废水的处理带来了较大的难度，并且各类重金属离子严重污染了环境，所以处理脱硫废水时应单独进行。

脱硫废水处理

工艺流程

由废水箱产生的脱硫废水主要通过废水泵打到中和、沉淀、絮凝箱中。其中，将一定量的Ca（OH）2掺入到中和箱中，对废水pH值进行一番调整，使其在9.2到9.8之间，碱性环境下，多数重金属会产生无法溶解或者溶解率小的化合物；将有机硫TMT-15、硫酸氯铁适当加入到沉降箱中，利用TMT-15有效去除重金属离子，产生对应的螯合物，以确保多数重金属能够全面去除；将助凝剂PAM放至絮凝箱出口段，以使产生的絮凝物在澄清池中有效沉降，除去大量的悬浮物，澄清池中的清水会溢流到出水箱，在加入一定量的盐酸后对pH值进行合理控制，使其保持为6到9之间，并回用。

反应机理

（1）中和处理。进行中和处理，主要是为了产生酸碱中和反应，将pH值控制在9.0左右；同时使部分重金属发生沉淀，把锌、铜等重金属元素变为氢氧化物沉淀。所有金属离子产生氢氧化物时对pH值有着不同的要求，比如三价金属离子沉淀适应的pH值一般不会超过二价金属离子的pH值。所以脱硫废水中的电解质还一定程度上会对沉淀的pH值造成影响。二价金属离子与三价金属离子在变成微溶的氢氧化物后会从废水中沉淀出来。通常而言，最理想的pH值应是9.0-9.5之间。

采用熟石灰粉作为碱性中和药剂不仅能够有效凝聚废水中的各类杂质，而且Ca（OH）2会和废水中的F-1发生反应出现CaF沉淀。把石灰粉溶解制成质量分数为20%的溶液，然后将其稀释成5%的溶液，最后泵入计量箱作为中和药剂掺入中和箱内，采用匹配的搅拌器提高中和箱内的反应度。

（2）沉淀处理。主要在沉淀箱内实施沉淀反应，它的目的是将存于废水内的重金属离子如汞、铅、铜等，碱土金属如钙、镁，部分非金属如砷、氟等全部去除。在浓度相当的金属离子中，溶液的pH值是发生金属氢氧化物沉淀的前提条件。如果溶液从最初的酸性变成了弱酸性，那么就会进一步削弱金属氢氧化物的溶解度，不过大部分金属离子的氢氧化物均属于两性化合物如铅、铝、铁等氢氧化物，在碱性浓度越来越大时，两性化合物就会出现络合反应加剧溶解度。

在一定pH值条件下，金属硫化物的溶解度会低于其氢氧化物。因此，应将一定量的有机硫投入到沉淀箱中除去重金属离子。如果pH值达到8.0-9.0，那么就会大大降低重金属硫化物的溶解度，这样就算全部去除重金属。

（3）絮凝处理。完成沉淀反应后的废水中存在大部分悬浮物与胶体物质，这时需添加相应的混凝剂，以确保其凝聚成大颗粒有效沉降。硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化硫酸铁等是运用最多的混凝剂，石灰、高分子凝聚剂等则是运用最多的助凝剂。采用聚合FeC1SO4，助凝剂PAM（阴离子型聚丙稀酰胺）作为处理电厂脱硫废水絮凝剂。具体步骤是：把聚合FeC1SO4原药（浓度在40%）稀释为0.75%，放到计量箱内通过计量泵加入絮凝箱；PAM固体配成浓度为0.1%的溶液，通过计量泵将其放置于絮凝箱出口管道。

（4）污泥脱水。如果浓缩澄清器底部污泥积累到了一定的高度，那么应开启污泥输送泵，把存在的污泥送至板框压滤机中进行脱水。压滤机压出的滤液通过输送管道输送到溢流坑中，若溢流坑中的液位高出了规定的位置，那么潜污泵就要运行，把废液打入中和箱与刚产生的脱硫废水同时进到下个处理循环；由汽车将压出的滤饼运出来。

结语

综上所述可知，脱硫废水中的悬浮物具有较好的沉降性，在中和沉降絮凝箱内存在一些固体沉淀，为了避免发生堵塞现象，应定期有效地清除中和沉降絮凝箱的杂物。脱硫废水含固量大，同时由于掺入了石灰，设备堵塞情况屡见不鲜，所以要做好设备及管路的排污工作。石灰石溶液计量泵和出口流量计应连锁保护，只要石灰石出现管路堵塞，就要及时保护好螺杆泵。由于废水系统具有繁杂的水质工况，所以要求选择精准的测量仪表。认真仔细查看中和、沉淀、絮凝箱内的pH计、澄清器的泥位计、石灰乳制备箱的密度计等。随着脱硫技术的应运而生，大气污染得到了缓解，但由于我国燃煤电厂存在明显的污染问题，环保工作还必须坚持不懈地努力，相关人员时刻保持严谨的工作态度，消除或降低污染，从而实现环保节能的目的。