（大唐保定热电厂 河北保定 071051）
摘要：在中国的发电业里燃煤电厂占据着很大的比例，同时也是我国经济支柱产业之一。虽然燃煤发电厂保证了人们的用电需求。但是燃煤产生大量的二氧化硫也给大气造成了严重的大气污染，工业上常用湿法脱硫来处理。不过，这种处理方法也会遗留较大的废水处理问题。创新燃煤电厂的脱硫废水零排放工艺将会对我国社会主义现代化建设有重要意义。
关键词：燃煤电厂；脱硫废水；零排放
1.火电厂脱硫废水处理必要性及特点分析
1.1脱硫废水处理必要性
目前，火电厂脱硫多采取石灰石-石膏法（又叫湿法脱硫工艺），脱硫，在脱硫过程中所产生的废水主要是来自火电厂吸收塔设备所排放的水，因此，为了维持脱硫装置中的浆液循环系统的平衡，防止火电厂烟气中的氯离子浓度超过了规定值，保证石膏质量，需要从系统中排放一定量的废水，这些排放的废水中常常含有许多杂志，如硫酸盐、重金属、悬浮物。根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996），把Pb、Cd、Cr、Ni、Hg等重金属列为了第一类污染物，明确要求必须对这一类污水进行出口取样监测，火电厂脱硫废水排入到其他废水处理系统之前，这些重金属含量只有达到标准才可对外排放，否则脱硫的废水就需要进行单独排放。此外，脱硫废水中含有的重金属离子具有相当的大的毒性，即便排放到自然环境中也很难得到自净或生物降解，在自然界水体中富集到一定量后会对水体中生物造成危害，因此，世界各国都十分重视火电厂脱硫废水的后期治理。
1.2脱硫废水特性
火电厂脱硫废水主要来自燃煤后的烟气、脱硫剂和工艺水，与其他工业废水性质完全不同，脱硫废水中的杂质主要有悬浮物、亚硫酸盐、氟化物、硫酸盐以及重金属等，需要单独进行处理。
（1）悬浮物浓度高。脱硫废水中的悬浮物主要是以石膏的形式流入排出系统，以及烟气和脱硫过程中新加入的碳酸钙、亚硫酸钙，悬浮物浓度较高，大多火电厂SS质量浓度超过了10000mg/L，不宜与其它废水混合处理。（2）重金属种类多。重金属元素虽然在火电厂废水中占比不大，但却是脱硫废水中的主要污染物，且重金属离子种类众多（常见的有Mn、Cd、Cr、Hg、Cu、Zn、Pb、Ni等），浓度的范围也很大。火电厂废水中的重金属污染物一般在灰渣系统、锅炉化学清洗、锅炉烟气设备清洗中会产生，其它环节基本不会产生重金属污染物。因此，在脱硫废水处理时一般不宜与其它废水混合处理，否则会将重金属离子掺杂到其它废水被稀释，将会影响去除率。（3）pH值较低。火电厂脱硫废水中主要是来自石膏脱水和清洗系统，脱硫废水主要表现为弱酸性，pH值范围一般在4.0～5.5之间。（4）化学需要量高。COD是所有工业废水都需要重点控制的指标之一，火电厂脱硫废水中的COD超标也是解决需要的重点解决的问题之一。与其他工业废水不同的是，脱硫废水是SO2-3和SO2-6等还原态无机离子，其含量可以达到200mg/L～450mg/L，如果将其与其他废水混合处理，由于工艺的差异性，会影响以无机物为主的脱硫废水的COD去除率。
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2.脱硫废水处理工艺情况分析
（1）去除重金属。要想去除重金属必须要使用碱性试剂，这些碱性试剂会把废水中的许多重金属化学元素生成沉淀，这样就可以去除重金属。在去除重金属的同时，还能提升废水中的pH值。一些溶解困难的氢氧化物会在pH8.0-9.0的时候被一些重金属离子生成出来。（2）中和废水。首先要将脱硫废水排到混合池中，之后在将石灰和碱性化学药剂放入。通过混合池水的酸碱调和，就能去除里面的氟原子。（3）絮凝处理。做完以上两个步骤之后，还要向混合池里放入一定量的絮凝剂。这些絮凝剂可以让一些重金属沉淀形成较大的沉淀，这样容易向混合池的底部沉积。通过这个步骤就能去除脱硫废水中的悬浮物，而且更容易过滤。（4）分离澄清。当混合池里形成许多的大型颗粒并且沉积到底部的时候，我们可以对其进行分离澄清。首先要准备压滤机，并且要用压滤机压滤固垢，这样就完成了固体和液体的分离。接着，要把这些固垢向外运送出去。同时，脱硫废水池里会有一些已经过滤后的水，在将这些水流经澄清器四周的出口，这样，这些干净水就会流向净水箱。最后，要对这些干净水进行检测，检测的标准按照悬浮物的检测表来进行。如果不符合标准，则要重复上面的步骤，直至符合标准。
3.零排放处理工艺及发展方向
3.1严格执行国家节水政策，达到清零排放目的
零排放实施前提是减少用水、节约用水，否则推进零排放的难度较大。火电项目应该严格执行国家取水定额和节水政策，根据本地区的水资源、环境容量情况来选择合适的机组容量、类型和工艺。简单来说就是“以水定电，以环境容量定电”，也就是以人类能承受的发展过程的“阵痛”来确定发展的速度和力度，而不是用盲目发展来一次次挑战环境和资源的底线。零排放是我们现阶段追求的目的，但从根本上来说，废水零排放不是最终目的，而只是保护资源和环境的一种手段。
3.2统筹规划，专项设计，减少改造
从现阶段的发展和实情来看，废水“零排放”不是一项技术、工艺或者某种水处理设备，而把它界定为一项复杂的系统工程更合理。因为它具有集合性、相关性、阶层性等系统所具有的典型特征和关系。零排放系统工程要从设计、运行、管理等每个阶段统筹考虑，要从锅炉、汽轮机、除灰渣、脱硫、化学等每个专业统筹考虑，要进行专项设计规划。而不是简单设计几个废水回用系统或仅在设计说明中提出“零排放”的概念。
我国一些废水零排放工程实例都是通过改造实现的，在设计阶段做到统筹规划的还不多。这相当于事后“补救”措施，不仅实现成本高，且不易取得满意的结果。
3.3炉渣废热综合利用
对于水力除渣或湿排渣的燃煤电厂，可将脱硫废水作为补给水引入除渣系统。燃煤电厂高温炉渣中含有大量碱性氧化物组分，炉渣溶出液PH值约为12，且为多孔结构，比表面积大，吸附特性良好。脱硫废水呈中性偏酸性，将脱硫废水引入湿排渣系统，强碱性渣水可沉淀废水中重金属离子，炉渣可吸附废水中悬浮物及金属氢氧化物沉淀，利用炉渣废热还可实现脱硫废水在除渣系统里蒸发、结晶，结晶盐可随炉渣一起运出厂外。该方法是一项以废治废的高效节能处理途径，但会受到除渣系统闭式循环水量的限制，若脱硫废水水量大于除渣系统水分损失量，除渣系统无法完全消耗脱硫废水，需将脱硫废水进行浓缩减量。此外系统结垢，捞渣机腐蚀以及重金属氢氧化物在炉渣中是否稳定，易溶结晶盐的溶出是否会影响炉渣的再利用等是利用炉渣废热综合处理脱硫废水需要解决的问题。
结束语：
火电厂废水零排放是一项复杂系统工程，应从全专业、全系统、全过程进行专项统筹规划设计，全过程平衡取、排水量和水质；优先选用节水设备与工艺，采用排水多级循环使用，系统内实现（近）零排放，降低各类泥渣含水率，设计合理的浓缩结晶装置与工艺，做好日常水处理设备和水务的运行与管理。火电厂废水零排放不仅能保护环境，而且节约大量水资源，大大提高了火电厂的经济、环境、社会效益。
参考文献：
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[3]胡旭娜.燃煤火力电厂脱硫废水零排放可行性研究[J].资源节约与环保，2015，05：17.
[4]刘宁.燃煤电厂脱硫废水零排放技术[J].能源与节能，2015，12：89-91.
论文作者:王淑亚
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/21
标签：废水论文; 重金属论文; 火电厂论文; 炉渣论文; 悬浮物论文; 燃煤论文; 电厂论文; 《电力设备》2016年第22期论文;