火力发电厂烟气脱硫废水处理工艺分析

蒋道伦 贵州金元茶园发电有限责任公司

1 引言

随着人们生活水平的提高，对居住环境的要求也越来越高，绿色环保意识逐渐提高。在电力供应方面，火力发电一直以来都会产生大量的工业废水，对周边的环境造成巨大的威胁。现阶段，我国加强了对火电厂烟气脱硫废水的处理要求，但在实际执行阶段，受废水处理技术的限制，对火力发电厂的烟气脱硫废水处理效果未到达逾期的目标。因此，研究分析火力发电厂的烟气脱硫废水处理工艺具有重大的现实意义。

2 烟气脱硫废水来源及特点

火力发电厂进行烟气脱硫处理后，产生的废水中含有大量的烟气、脱硫剂以及工艺水。由于在进行火力发电过程中，使用了大量的煤作为燃料，在煤炭高温燃烧过程中，其内的多种重金属元素发生化学反应，产生大量的无机化合物。这些化合物一部分跟随着烟气进入到脱硫处理流程当中，融合到吸收浆液当中。吸收浆液在火力发电厂的脱硫处理系统中不停地循环使用，其内的无机化合物等杂质不断增多和浓缩，导致排除的脱硫废水还有大量的有害杂质。

因此，火力发电厂经过烟气脱硫处理后所产生的废水，不仅呈现弱酸性，而且还有大量的重金属离子，同时盐分含量也相对较高，氯离子、二氧化硫离子、三氧化硫离子以及铁离子等含量也较高。在对废水进行处理的过程中，并不能确保所有的金属离子都能够达到排放的标准，因此，需要对废水进行重金属离子的处理。

在对烟气脱硫废水进行处理过程中，对于沉淀剂的选择，一般应选择能够中和多种重金属离子产生沉淀物且适用性强的有机硫。对于废水中仍还有的石膏、飞尘、亚硫酸钙等杂质悬浮物，可以通过加入絮凝剂和助凝剂，提升这些固体悬浮物的沉降性能，提升废水的处理效果。

3 烟气脱硫废水处理工艺

3.1 物化法处理工艺

其工作原理为：通过对烟气脱硫废水中加入适量的化学药剂，对废水中的重金属离子以及颗粒悬浮物进行中和沉降，在利用澄清器将沉淀物进行分离。对脱离所得到的沉淀污泥采用板框机进行脱水处理，最终将处理后的沉淀污泥排除，达到了对废水中的污染物净化的目的。物化法处理工艺的主要处理流程（如图1所示）如下：

图1 物化法处理工艺流程图

(1）中和箱：将废水引导流入中和箱，在中和箱中，按照一定的比例加入调制合格的石灰浆液，对中和箱内的废水进行PH值的调整，确保废水的PH值控制在8.9到9.5之间，从而确保重金属离子的有效沉淀。处理过程中，注意采用PH试纸对箱内的废水进行测试，确保反应池内pH 值保持在规定的范围内。

(2）沉降箱：将流入沉淀箱的废水中，加入有机有机硫化合物，对无法与石灰浆产生沉淀作用的重金属离子进行沉淀反应，例如镉离子、汞离子等。一般情况下，每立方米的废水添加的有机硫溶液（15%浓度）应为20毫升到50毫升。

(3）絮凝箱：通过旋流器可以对废水中大部分的悬浮物进行有效分离，但是等存在一定数量的悬浮物，引起颗粒较小，很难利用其自重进行有效的分离。这是，废水通过絮凝箱，通过加入浓度为15%的聚铁溶液，提升颗粒较小的悬浮颗粒的絮凝效果。此外，为了提升金属氢氧化物的分离效果，还应加入聚丙烯酰胺溶液作为助凝剂。

(4）澄清池：加药混合后的烟气脱硫废水进入到澄清池中，开始进行沉淀反映。废水从澄清池的中间进入到池中，从其四周将水排除。通过将其底部设计为锥形，可以有效的将悬浮的固体和水进行沉淀分离，让沉淀物沉淀在澄清池的底部，清水则经过四周的水管流出。对于分离后的废水，还应注意进行PH值的测试，如果检测到废水的PH超出了排放规定要求，应对出水箱添加盐酸进行PH值的调整中和。

(5）污泥处理系统；对于澄清池底部产生的大量沉淀污泥，首先利用给料泵对其进行加压处理，并运输到板框压滤机，对沉淀污泥进行脱水处理。最终将其加工成泥饼运出火力发电厂，作为其他行业的原料，实现废物二次利用。

3.2 反渗透浓缩法处理工艺

一般情况下，反渗透浓缩法处理工艺在应用时，火力发电厂的烟气脱硫废水已经经过一次处理，其主要是对处理过的废水进行深度层次的进一步处理。在采用该项工艺时，首先应对浓缩中的过饱和离子进行去除，然后再将浓缩液进入到反渗透系统中进行废水的二次回收和利用。但是，在采用该方法进行废水处理过程中，由于浓缩液中含有阻垢剂，导致过饱和离子的处理效果很难达到规定的要求，因此，导致反渗透浓缩法处理工艺的废水处理效果略显不足。

3.3 废水蒸发浓缩处理工艺

采用废水蒸发浓缩处理工艺的要点如下：

（1）首先，将烟气脱硫废水引流至预处理软化系统中，对其进行软化处理；

（2）然后，将软化后的废水进入到蒸汽再压缩系统，对其进行高温蒸发浓缩，将产生的蒸汽压缩后进入到蒸汽设备中进行循环利用；

（3）第三，对于蒸发后的浓缩液，通过三效混流强制循环蒸发结晶系统对其进行二次蒸发结晶，将结晶所产生的蒸汽送至系统中循环利用，同时对结晶后的液体和晶体颗粒进行离心分离；

（4）最后，对于分离后液体将其返回到第一步，进行循环蒸发浓缩处理。对于得到的结晶体主要为硫酸钠晶体和氯化钠晶体，对其进行干燥处理后，可以回收包装用作一些化工厂的原料。

采用废水蒸发浓缩处理工艺具有以下有点：

（1）在进行烟气脱硫废水处理过程中，能源消耗较低，能够有效的节省能源消耗，具有较好的经济效益。

（2）在进行废水处理过程中，温差小，产生结垢或者腐蚀的可能性较低，有效的提升了设备的使用年限。

（3）具有低碳环保优势，可以实现系统处理过程中的物料循环使用（水蒸气）。

4 烟气脱硫废水处理工艺存在的问题与展望

现阶段，火电厂规模在不断扩大同时，产生的废水也在不断增多，在社会和人们对环境保护重视度不断提升的背景下，烟气脱硫废水处理工艺显得尤为重要。我国的烟气脱硫废水处理技术，大多源自国外的研究成果，缺少自身的研发技术，在一定程度上影响了火力发电厂的烟气脱硫废水处理效果。因此，相关工作者应在国外先进的技术基础上，结合我国实际情况，研究开发符合我国火力发电厂特征的废水处理技术。既要符合环保相关的要求，不会产生二次环境污染，而且确保系统在运行过程中，排除的废水的相关指标符合国家的相关标准要求。通过资源化法烟气脱硫技术实现废水资源的有效利用，并通过产生副产品实现收益费用相抵，从而提升火电厂的整体经济效益。

5 结束语

综上所述，随着对火力电厂烟气脱硫废水处理要求的不断提高，废水处理技术的优化和创新越来越重要。现阶段，我国在烟气脱硫废水处理技术方面的研究还处于初级阶段，大多技术来源于国外，缺少自主研发核心技术。因此，相关工作者应当重视提升自身专业能力，熟练掌握烟气脱硫废水处理工艺，推动我国火力电厂的持续发展。