近些年，隨著我國燃煤產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，其對環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重。國內(nèi)大型燃煤電廠通常會(huì)排放大量二氧化硫，而二氧化硫中所含有的有害物質(zhì)在很大程度上影響著自然環(huán)境與人類健康[1]。為對燃煤電廠排放二氧化硫進(jìn)行有效控制，很多電廠都會(huì)選擇煙氣脫硫措施。本研究主要分析與探討電廠利用煙氣濕法脫硫廢水的處理路徑。

1脫硫廢水的分類

依照電廠煙氣濕法脫硫過程，可劃分脫硫廢水為：①工藝洗滌廢水。因?yàn)槲账湍酀{儲(chǔ)罐中的石灰石泥漿具有較高濃度，極易引發(fā)堵塞問題，設(shè)備操作期間必須對其不斷清晰，從而避免發(fā)生堵塞現(xiàn)象，廢水洗滌同樣是脫硫廢水關(guān)鍵組成部分[2];②石膏漿廢水。石灰石泥漿與廢氣在吸收塔發(fā)生反應(yīng)后所產(chǎn)生的的石膏漿，具有較高水分含量，應(yīng)該在干燥脫水后重新利用，這一過程會(huì)出現(xiàn)很多廢水，整個(gè)過程中脫硫廢水是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2脫硫廢水對生活環(huán)境的影響

電廠脫硫廢水內(nèi)所含廢棄物成分具有復(fù)雜性與多樣性，直接威脅著管道與設(shè)備水結(jié)構(gòu)構(gòu)成，脫硫廢水在影響生活環(huán)境方面主要表現(xiàn)為：①濃度較高的懸浮物廢水污染水源。設(shè)備管道內(nèi)有大量結(jié)垢，對設(shè)備與脫硫試劑正常作業(yè)產(chǎn)生阻礙[3];②脫硫廢水的PH值范圍為4~6，屬于弱酸性，可以有效處理其中所含重金屬類污染物，盡管其比重小，然而對水內(nèi)生物毒害作用卻比較嚴(yán)重，通過食物鏈會(huì)直接危害到其它生物;③腐蝕設(shè)備。尤其是孔洞、裂縫管道會(huì)受到嚴(yán)重腐蝕，在氯離子高濃度情況下，會(huì)對吸收塔作業(yè)產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致脫硫工作效率的下降;④脫硫廢水工作中，直接排放硫酸鹽，硫酸鹽向沉積層擴(kuò)散，使SO₄^2-轉(zhuǎn)化為S^2-，而水內(nèi)金屬元素和S^2-發(fā)生反應(yīng)后會(huì)生成甲基汞，最終改變水生植物的生態(tài)平衡;⑤脫硫廢水內(nèi)往往含有很多有毒物質(zhì)，如果這些有毒物質(zhì)不加節(jié)制的排放，會(huì)對大氣與生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生直接影響，其中所含的硒元素會(huì)嚴(yán)重破壞水源與土壤，久而久之就會(huì)嚴(yán)重破壞整個(gè)生態(tài)環(huán)境，甚至?xí)θ祟惿眢w健康造成威脅。

3脫硫廢水中污染物的產(chǎn)生

因?yàn)椴煌l(fā)電廠所選擇煤炭和石灰石生產(chǎn)地有所不同，產(chǎn)地不同會(huì)導(dǎo)致所產(chǎn)生煙氣脫硫漿成分也存在很大差異性，造成煙氣脫硫形式廢水具有復(fù)雜的試劑含量。在燃燒煤炭后煙氣內(nèi)部的氟羥基、S、CL及所發(fā)生化學(xué)反應(yīng)脫硫吸收之后形成包含CL^-、F^-、NO^3-、SO₃^2-及S^2-等廢液。而且石灰?guī)r中含有氧化鋁、Fe₂0₃以及二氧化硅等大量雜質(zhì)，其中最為關(guān)鍵的組成部分為Ca₂Co₃，以上雜質(zhì)均為重要脫硫廢水內(nèi)懸浮物范疇[4]。作為極易揮發(fā)有害微量元素的硒，其在煤炭燃燒期間往往會(huì)全部發(fā)揮，而且脫硫廢水硒酸的存在形式是+6，其毒性非常強(qiáng)，在很大程度上影響著生態(tài)環(huán)境。

4煙氣濕法脫硫廢水處理工藝

電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)主要分為污泥處理系統(tǒng)與廢水處理系統(tǒng)，其中廢水處理系統(tǒng)又可劃分為中和、沉降、絮凝以及濃縮澄清等工序。

4.1中和廢水

中和是處理廢水的首道工序，中和箱內(nèi)進(jìn)入脫硫廢水的過程中，加入定量石灰乳溶液，使廢水PH值提升至超過9.0，確保堿性環(huán)境下大部分重金屬離子生成氫氧化物沉淀。

4.2重金屬離子化合物沉降

石灰乳加入到脫硫廢水內(nèi)部后，在其PH至上升至9.0~9.5的情況下，大部分重金屬離子會(huì)形成氫氧化物。而且廢水內(nèi)部分F-和石灰乳Ca²⁺發(fā)生反應(yīng)，繼而生成CaF₂，最終達(dá)到除氟目的[5]。

通過中和處理的廢水內(nèi)部，Hg²⁺與Cd²⁺含量依舊超標(biāo)，因此在沉降箱內(nèi)部加入有機(jī)硫化物，確保其和殘余Hg²⁺、Cd²⁺反應(yīng)后所形成的硫化物完全沉淀下來。

4.3廢水絮凝

選擇絮凝方法確保懸浮物顆粒與膠體顆粒能夠發(fā)生聚集與凝聚，以此從液相中得到分離，此為降低懸浮物的一種有效方法，因此將絮凝劑加入到絮凝箱中，確保廢水內(nèi)細(xì)小顆粒能夠凝聚為大顆粒，最終得以沉淀。

4.4廢水濃縮澄清

廢水絮凝后，會(huì)從反映池中溢出，進(jìn)而流入到澄清池中，在底部沉積的絮凝物會(huì)濃縮為污泥，上部分是處理出水。多數(shù)污泥通過污泥泵被排放到板框式壓濾機(jī)中，而小部分作為接觸污泥進(jìn)入中和反應(yīng)箱，而出水箱的在線監(jiān)測儀表監(jiān)測水濁度與PH值，若濁度與PH值不符合排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，那么需要送回中和箱展開二次處理，直至濁度與PH值合格。

5脫硫廢水中污染物去除方法

5.1去除重金屬離子

依照近些年很多研究者與學(xué)者所研究的脫硫廢水中去除重金屬的方法發(fā)現(xiàn)，脫硫廢水中所含重金屬離子的廢除方法包括：首先，殼聚糖能夠?qū)n²⁺作用加以充分利用，以展開吸附與轉(zhuǎn)化，進(jìn)而沉淀后處理重金屬;其次，通過陶瓷膜超濾處理方式對重金屬離子進(jìn)行去除，然而，該方法往往會(huì)導(dǎo)致其它污染;再次，通過混合鐵工藝對脫硫廢水內(nèi)所含汞元素進(jìn)行有效處理，從而達(dá)到理想的重金屬離子去除效果。

5.2去除氯離子

電廠脫硫廢水中對氯離子進(jìn)行去除與處理的主要方法包括：首先，沉淀法。把有害元素轉(zhuǎn)化后以生成鹽形式進(jìn)行有效析出，進(jìn)而達(dá)到氯離子去除的效果;其次，分離攔截法。在電廠脫硫廢水中，有效分離氯離子，確保氯離子被攔截在廢水外，從而達(dá)到氯離子去除的目的;再次，離子交換法。通過離子交換樹脂對脫硫廢水內(nèi)氯離子進(jìn)行有效去除。此外，還有氧還原法、電滲析法以及電解法等，也可以有效去除脫硫廢水中的氯離子。然而，所介紹的這些方法并沒有在脫硫廢水工程實(shí)踐中加以應(yīng)用，所以，應(yīng)該將其當(dāng)做應(yīng)用的考慮范圍。

5.3處理氟離子

電廠脫硫廢水中處理氟離子的主要方法是混凝法，氟離子的沉淀物是氫氧化鈣，而其混凝劑則是Al₂(SO₄)₃，明確氟元素和鋁元素的理想比值是2：3，混凝法可將廢水內(nèi)所含140~200mg/L的氟去除到10ml以下。然而，依照試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CaCl₂的氟離子去除性能明顯比Ca(OH)₂高，在理想處理?xiàng)l件下?；炷ǖ姆x子處理效率能夠高達(dá)95%以上。此外，選擇電滲析法自混凝劑Na₂CO₃溶液中對氟離子展開有選擇性的處理，其中最高的是CM-A膜對氟離子處理的選擇性。

6總結(jié)

總而言之，在近些年大眾對環(huán)境保護(hù)的醫(yī)師越來越強(qiáng)化的環(huán)境下，對電廠煙氣內(nèi)部廢水排放要求也隨之得到不斷提升，當(dāng)前煙氣廢水處理應(yīng)用比較廣泛的方法是濕法煙氣脫硫工藝，然而，脫硫廢水本身就是必須及時(shí)解決的一項(xiàng)重大問題，該學(xué)術(shù)研究中，對煙氣濕法脫硫廢水危害、產(chǎn)生和去除等展開系統(tǒng)性分析探討，以期能夠?qū)ξ覈鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量提升與火力建設(shè)提供有效借鑒。

來源:電力設(shè)備  作者:于海波

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