火电厂湿法烟气脱硫废水处理技术

1、脱硫废水的来源

石膏浆当中的烟气以及废水和石灰石泥浆进行相应的反应之后，就会产生含水量比较高的石膏浆，继而使用干燥脱水等实施回收和使用，该过程就会产生脱硫废水；脱硫废水一般为弱酸性，其pH值在4～6。脱硫废水当中主要就是石灰石以及铁铝等悬浮物，水自身的浊度有着一定的影响，在管道中也会存在结垢，对于管道设备的运行有着一定的影响；除此之外，因为脱硫废水当中阴离子比较多，在完成沉淀之后会产生悬浮物，这样就会导致结垢以及堵塞等问题；在这当中因为石灰浆液中含有很多胶状悬浮物，这对于整体的脱硫效果有着很大的影响；Cl-对管道还会造成一定的腐蚀性，对管道设备的使用寿命会产生影响，从而使得脱硫效果打折。由于脱硫废水中含有的硫酸盐比较多，同时浓度很高，若是将其排到土体和环境中，就会产生沉积层，使得土体中含有的汞元素非常多，对水生植物微量元素会产生相应的影响，从而可能会对人体和水体在健康中受到很大的威胁。

2、脱硫废水处理技术

(1)化学沉淀法

化学沉淀法是现阶段使用较为广泛的脱硫废水处理方法，其中主要涉及四道工序，分别是中和、沉淀、絮凝以及浓缩，流程图如图1所示。

烟气脱硫之后的废水呈弱酸性，同时有着大量的重金属离子存在，首先，在中和当中，通常可以对石灰乳等碱性试剂废水中的pH调整到9～9.5，其主要就是对于含有多种金属离子采用氢氧化合物的方式进行沉淀，并且，加入石灰乳也能够使得SO42-等阴离子采用沉淀的方式和废水实施分离处理，在这当中需要对pH值进行合理控制。除此之外，废水当中的重金属离子不一定全部会转化为固态的氢氧化合物，所以，在中和之后就需要在反应池中进行硫化物的加入，使得诸如Hg2+以HgS沉淀的方式消除。为了防止无机硫化物毒性产生二次污染，现阶段主要使用的是TMT-15。通过化学试剂，反应池当中有大量的悬浮物存在，在讲聚丙烯酰胺等絮凝剂的加入，会使得胶体逐渐的沉淀以及聚集，从而对沉降速度加快。在絮凝当中采用相应的浓缩以及澄清，将上部清液输入到净水箱当中，通过对酸碱度的调节之后并达标才可以排放，后续对下部所沉淀的泥污等进行消除。化学沉淀法主要优点就是操作比较简单，以及技术较为成熟，运行费用不高等优点，在当前国内外的发电厂中被普遍应用，但是在实际当中，所投入的碱性试剂量很难合理控制，污泥的产出量不高，不容易脱水等，阴离子的消除效果非常的差，所以，在运行过程中就需要加强对设备的改造，并加强对废水脱硫技术的开发和创新。

(2)化学沉淀-微滤膜法

化学沉淀-微滤膜法主要就是在化学沉淀法的基础上进行建立，然后采用微滤膜来对于其所产生的废水再次实施处理，并对废水当中的重金属离子和悬浮物等实施过滤处理，有着很好的处理效果。采用这种方法存在的问题主要就是，滤膜很容易被污染，目前处理这种问题的方式就是在废水当中加入铁盐或者铝盐，采用这种工艺对于废水处理可以起到很好的效果，通过处理之后的废水能够符合排放标准，同时还可以确保整体工艺有效实现自动化。

(3)流化床法

化学沉淀法的缺点主要就是对于重金属离子的消除不是很彻底，为了能够对该问题合理处理，相关研究人员开发了以处理重金属离子为目的的流化床法，该流程由图2所示。

由图可知，流化床法主要是由三部分组成，分别是缓冲池以及流化床和循环池。脱硫废水通过缓冲池流入到流化床，在流化床当中，针对废水主要起到作用的分别是Fe2+、Mn2+以及双氧水等，在氧化剂的作用下，这些物质对于重金属离子有着很好的吸附性，在载体填料表面进行附着，随着反应实施，重金属离子不断积累，使得吸附层逐渐变厚，从而在碰撞中将脱离沉底。反应之后的废水在融入到循环水池中，通过检测符合标准之后就可以排放，如果不达标，就会重新流入到流化床。通过流化床完成处理的废水中，污泥量比较少，并且密度较高，很容易沉降，对于一些重金属离子的消除效果良好，但是这种工艺比较单一，很容易受到废水等酸碱度对其的影响，不宜单独应用。

(4)吸附法

吸附法主要就是应用多孔吸附剂来对于废水当中的污染物进行吸附，从而对污水实现净化，其主要就是对污水中盐离子和大分子等有机物实施去除，特别是相对于重金属离子可以很好的吸附，从而确保固液有效分离，将水中的重金属离子进行去除。吸附剂种类比较多，相对于不同重金属离子，在一定意义上相应的去除率也不同。吸附法的优势主要体现在其成本低，相对于设备要求不是很高，在处理效果中，可以对有机大分子和重金属有效去除，但是，不同的吸附剂，相对于污染物的去除效果也不同，对于最佳的使用条件也很难确定，除此之外，吸附剂还可以和废水当中其他的离子结合，造成重金属离子去除效果不高。因此实现大规模工业应用还不适宜。吸附法在使用中起到作用的主要就是多孔吸附剂，不同的吸附剂，其吸附效果也不同，同时最佳使用条件也很难统一性的设定，废水当中所存在的大量离子在实际的运行中和吸附剂融合，对重金属离子的去除效果有着一定的影响。

(5)生物法

生物法的应用对适用条件要求很高，废水处理环境中需要满足能够对微生物生存的碳源和营养元素。除此之外，弱酸性环境，一方面对微生物分解非常有利，另一方面可以将可溶性沉淀减少。通过相关研究可以发现，在特定基础条件下，微生物可以将氨氮以及硒元素等重金属去除。生物法在对脱硫废水处理中操作比较简单，成本也较低，然而生物法的实际运行需要和微生物活性结合起来，很容易受到废水环境对其的影响；微生物的投入量需要合理控制，为了防止出现二次污染，就需要在对其处理之后的水质做好管理，生物法和现阶段绿色发展理念相符合，有着良好的发展性。

(6)蒸发结晶法

蒸发结晶法就是进行对废水实现零排放为目标的污水处理工艺，主要就是对火电厂发电余热进行合理应用，对预处理之后的废水进行加热并且蒸发，在这当中水蒸气可以通过冷凝系统，从而产生产品水，对剩余的溶液放置在特定的反应器中形成相应的结晶，以此来对废水当中的重金属以及可溶性盐进行有效分离和回收，以此实现零排放目标的实现。蒸发结晶当中，蒸汽动力压缩技术可以确保开始阶段加热的蒸汽在加压状态下，可以作为二次蒸汽进入到加热器中的动力，能够有效降低电能的消耗。现阶段，蒸发结晶法基本上主要是和其他方法进行结合应用。

蒸发结晶法通常作为废水零排放处理的一项工艺，现阶段应用较为广泛，技术也比较成熟，处理效果良好，可以和结晶盐以及废水实现综合应用。但是蒸发结晶法的设备一般较为复杂，运行成本也比较高。除此之外，蒸发法和其他的工艺有效融合使用，可以降低蒸发结垢，这对于设备的压力能够降低。

(7)烟道气蒸发

烟道蒸发技术主要就是使用高温烟道气体对脱硫废水实施蒸发处理。首先，在烟道进行喷嘴固定布置并将脱硫废水进行雾化，然后烟道当中的高温烟气就会对雾化之后的废水进行蒸发，所蒸发之后的固体颗粒通常和粉尘一起被处理。喷雾干燥是另外一种方法，就是采用烟道的热量来实现脱硫废水的处理，和烟道蒸发技术相比较，这种方法的主要特征就是对废水和烟气热量输送到单独的喷雾干燥设施中进行蒸发，和烟道蒸发相比较，其优点主要体现在：

①喷雾干燥塔可以将水滴以及烟气之间的接触时间增加，将固体在烟道进行沉积的可能性降低，并且也能够使得喷嘴运行非常稳定；

②可以使用空气预热器，对烟气量有效降低；

③使得蒸发非常控制被控制。

在热处理废水中结垢是非常常见的一种问题，这主要是由于设备界面换热结垢系数往往会随着温度的提升而增大，相对于脱硫废水来讲，这些问题比较突出，主要体现在：

①在加热当中，水体中的二氧化碳溶解性就降低，酸碱度增大，废水当中的碱性结垢被析出；

②相对于烟道气蒸发技术来讲，废水当中的氯化钙在实际的蒸发当中被析出，随着飞灰混合产生潮解，固体留存在烟道，对烟气的流动性有着很大的影响。

3、结语

现阶段，在对脱硫废水处理中，多样化的工艺自身缺陷优势共存，因此，在实际当中，就需要遵循绿色以及高效和可循环利用的理念，在对传统处理方法改善的基础上，加强对新型烟气脱硫废水处理技术的开发和研究。（来源：福建龙净环保股份有限公司）