火電廠濕法煙氣脫硫廢水處理技術(shù)

1、脫硫廢水的來(lái)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(huì)產(chǎn)生含水量比較高的石膏漿，繼而使用干燥脫水等實(shí)施回收和使用，該過(guò)程就會(huì)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(huì)存在結(jié)垢，對(duì)于管道設(shè)備的運(yùn)行有著一定的影響；除此之外，因?yàn)槊摿驈U水當(dāng)中陰離子比較多，在完成沉淀之后會(huì)產(chǎn)生懸浮物，這樣就會(huì)導(dǎo)致結(jié)垢以及堵塞等問(wèn)題；在這當(dāng)中因?yàn)槭覞{液中含有很多膠狀懸浮物，這對(duì)于整體的脫硫效果有著很大的影響；Cl-對(duì)管道還會(huì)造成一定的腐蝕性，對(duì)管道設(shè)備的使用壽命會(huì)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(shí)濃度很高，若是將其排到土體和環(huán)境中，就會(huì)產(chǎn)生沉積層，使得土體中含有的汞元素非常多，對(duì)水生植物微量元素會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，從而可能會(huì)對(duì)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(shí)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(duì)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(duì)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(shí)施分離處理，在這當(dāng)中需要對(duì)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(huì)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(wú)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(guò)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(huì)使得膠體逐漸的沉淀以及聚集，從而對(duì)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(guò)對(duì)酸堿度的調(diào)節(jié)之后并達(dá)標(biāo)才可以排放，后續(xù)對(duì)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(diǎn)就是操作比較簡(jiǎn)單，以及技術(shù)較為成熟，運(yùn)行費(fèi)用不高等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的發(fā)電廠中被普遍應(yīng)用，但是在實(shí)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(guò)程中就需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的改造，并加強(qiáng)對(duì)廢水脫硫技術(shù)的開(kāi)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(lái)對(duì)于其所產(chǎn)生的廢水再次實(shí)施處理，并對(duì)廢水當(dāng)中的重金屬離子和懸浮物等實(shí)施過(guò)濾處理，有著很好的處理效果。采用這種方法存在的問(wèn)題主要就是，濾膜很容易被污染，目前處理這種問(wèn)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(duì)于廢水處理可以起到很好的效果，通過(guò)處理之后的廢水能夠符合排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還可以確保整體工藝有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

(3)流化床法

化學(xué)沉淀法的缺點(diǎn)主要就是對(duì)于重金屬離子的消除不是很徹底，為了能夠?qū)υ搯?wèn)題合理處理，相關(guān)研究人員開(kāi)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(guò)緩沖池流入到流化床，在流化床當(dāng)中，針對(duì)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(duì)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(shí)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(guò)檢測(cè)符合標(biāo)準(zhǔn)之后就可以排放，如果不達(dá)標(biāo)，就會(huì)重新流入到流化床。通過(guò)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(duì)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(duì)其的影響，不宜單獨(dú)應(yīng)用。

(4)吸附法

吸附法主要就是應(yīng)用多孔吸附劑來(lái)對(duì)于廢水當(dāng)中的污染物進(jìn)行吸附，從而對(duì)污水實(shí)現(xiàn)凈化，其主要就是對(duì)污水中鹽離子和大分子等有機(jī)物實(shí)施去除，特別是相對(duì)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(duì)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(shì)主要體現(xiàn)在其成本低，相對(duì)于設(shè)備要求不是很高，在處理效果中，可以對(duì)有機(jī)大分子和重金屬有效去除，但是，不同的吸附劑，相對(duì)于污染物的去除效果也不同，對(duì)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(shí)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(shí)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(shí)際的運(yùn)行中和吸附劑融合，對(duì)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(duì)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(yíng)養(yǎng)元素。除此之外，弱酸性環(huán)境，一方面對(duì)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(guò)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(duì)脫硫廢水處理中操作比較簡(jiǎn)單，成本也較低，然而生物法的實(shí)際運(yùn)行需要和微生物活性結(jié)合起來(lái)，很容易受到廢水環(huán)境對(duì)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(duì)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(duì)廢水實(shí)現(xiàn)零排放為目標(biāo)的污水處理工藝，主要就是對(duì)火電廠發(fā)電余熱進(jìn)行合理應(yīng)用，對(duì)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(guò)冷凝系統(tǒng)，從而產(chǎn)生產(chǎn)品水，對(duì)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(lái)對(duì)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(shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。蒸發(fā)結(jié)晶當(dāng)中，蒸汽動(dòng)力壓縮技術(shù)可以確保開(kāi)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(dòng)力，能夠有效降低電能的消耗。現(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(xiàng)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(shí)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(duì)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(duì)脫硫廢水實(shí)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?huì)對(duì)霧化之后的廢水進(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(lái)實(shí)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(duì)廢水和煙氣熱量輸送到單獨(dú)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(diǎn)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(shí)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(duì)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(jiàn)的一種問(wèn)題，這主要是由于設(shè)備界面換熱結(jié)垢系數(shù)往往會(huì)隨著溫度的提升而增大，相對(duì)于脫硫廢水來(lái)講，這些問(wèn)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(duì)于煙道氣蒸發(fā)技術(shù)來(lái)講，廢水當(dāng)中的氯化鈣在實(shí)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(duì)煙氣的流動(dòng)性有著很大的影響。

3、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，在對(duì)脫硫廢水處理中，多樣化的工藝自身缺陷優(yōu)勢(shì)共存，因此，在實(shí)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(duì)傳統(tǒng)處理方法改善的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)新型煙氣脫硫廢水處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究。（來(lái)源：福建龍凈環(huán)保股份有限公司）