燃煤電廠濕法脫硫廢水處理技術研究進展

北極星環(huán)保網訊:濕法脫硫廢水具有含鹽量高、重金屬種類多等特點，目前主要采用化學沉淀法處理，但是該工藝存在藥劑投加量大、污泥產生量多、以及部分指標達標困難等不足。而且該工藝出水含鹽量高，排放后會產生二次污染。因此，研究開發(fā)新型、經濟高效的脫硫廢水處理工藝至關重要。

對已有相關文獻進行全面系統(tǒng)的分析和總結，介紹了脫硫廢水的來源及組成特性，對常規(guī)濕法脫硫廢水處理技術原理和利弊進行詳細介紹，系統(tǒng)分析了流化床法、膜分離法、吸附法和電絮凝法等新興處理技術。最后，對脫硫廢水現有處理技術進行分析總結，并對脫硫廢水處理技術研究和發(fā)展進行展望。

關鍵詞:脫硫廢水;膜分離;重金屬;廢水處理

由于我國煤炭資源豐富，并且燃煤發(fā)電運行可靠、技術成熟，因此長期以來燃煤發(fā)電作為我國能源供給的主要來源[1]。然而在燃煤電廠的運行中會產生各種廢水，主要包括脫硫廢水、循環(huán)冷卻系統(tǒng)排污水、酸堿廢水和生活污水等[2-3]。其中脫硫廢水因成分復雜、污染物種類多，成為燃煤電廠最難處理的廢水之一。

目前脫硫廢水主要采用化學沉淀法處理，但該工藝也存在部分水質指標達標困難，而且處理出水含鹽量高，直接排放易造成二次污染等缺點。近年來，國內外很多學者進行了相關研究報道，也有較多新型處理技術被引入到脫硫廢水處理中。

本文就濕法脫硫廢水的處理技術進展進行全面的分析與論述，介紹了脫硫廢水的組成特性，闡述三聯箱沉淀法實際應用中存在的問題，系統(tǒng)分析了流化床法、膜分離法和電絮凝法等新型脫硫廢水處理技術，最后對脫硫廢水處理技術發(fā)展方向進行展望，以期為相關研究人員提供參考和借鑒。

1廢水來源及特點

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術由于具有脫硫效率高、技術成熟、設備布置緊湊和對水質變化適應性強等優(yōu)點，已成為我國當前電廠煙氣脫硫的主流處理工藝[1]。在濕法煙氣脫硫工藝中，由于煙氣中的F-和Cl-的溶解，會使?jié){液中2種離子濃度逐漸升高，一方面，F-與漿液中的鋁聯合，對石灰石溶解產生屏蔽作用，從而影響脫硫效率;另一方面，漿液中Cl-濃度升高也會影響脫硫效率和石膏品質，同時還會引起管道腐蝕[4]。

為了維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行、保證石膏產品質量和保證脫硫效率，需要控制漿液中Cl-濃度，一般要求低于20g/L[5]，因此需排出部分漿液。對于2臺300MW的鍋爐，一般脫硫廢水產生量為8!10m3/h。盡管脫硫廢水水量在電廠廢水中占比很小，但是其含鹽量極高、污染物種類多[6]，不同電廠水質波動大[7]，同時脫硫廢水具有高濁度、高硬度等特點[8]，因此成為燃煤電廠中成分最為復雜、處理難度最大的廢水。

2脫硫廢水處理方法

國內脫硫廢水實際處理方面，僅有少數電廠采用灰場處置[9-10]、水力除灰[4]等方法處理，其余大多數電廠設置了單獨的脫硫廢水處理系統(tǒng)，以化學沉淀法最為常見，此外還有流化床法、膜分離法、離子交換法和電絮凝法等。

2.1化學沉淀法

化學沉淀法是目前最常用的脫硫廢水處理工藝，俗稱三聯箱沉淀法，主要是通過中和、沉淀、絮凝等工藝去除脫硫廢水中的重金屬和懸浮物等污染物?；瘜W沉淀法工藝流程如圖1所示。

圖1典型脫硫廢水化學沉淀處理工藝流程

脫硫廢水一般呈酸性，且含有多種重金屬離子，在中和處理階段向廢水中加入石灰乳或其他堿性劑(氫氧化鈉等)調節(jié)廢水至堿性，一般調節(jié)pH值至9.0～9.5[11-12]。使多數重金屬離子如Cu2+、Ni2+、Cr3+等以氫氧化物沉淀形式從廢水中分離。采用石灰乳為堿性劑時原料廉價易得，在投加絮凝劑、助凝劑的條件下，可沉淀部分CaCl2，從而使廢水中的Cl-得以去除[13]。

因此在實際應用中多采用石灰乳為堿性沉淀劑。采用石灰乳的缺點在于石灰乳流動性差，容易沉淀，易造成加藥管道堵塞。因此，在實際運行中，需要定期清洗石灰乳加藥管道。值得注意的是，并非所有重金屬都能以氫氧化物沉淀的形式去除，其中汞很難采用中和沉淀法達標外排。

延伸閱讀：

火電廠濕法脫硫廢水處理技術進展

對石灰石-石膏濕法脫硫廢水的產生和處理工藝的研究

燃煤電廠濕法脫硫廢水零排放處理技術進展