燃煤電廠脫硫脫硝廢水處理技術(shù)

隨著環(huán)境保護(hù)力度的加大，燃煤電廠在發(fā)電的過(guò)程中也在探究新的廢水處理及利用方式，以達(dá)到脫硫廢水達(dá)標(biāo)排放的效果。燃煤電廠在進(jìn)行脫硫脫硝生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的脫硫廢水，其中含有一定的重金屬等污染物質(zhì)，需要經(jīng)過(guò)廢水處理之后才能進(jìn)行排放，以此來(lái)降低對(duì)周圍環(huán)境造成的污染，并滿足生態(tài)環(huán)保要求。由此，探究燃煤電廠脫硫脫硝廢水處理及綜合利用的相關(guān)內(nèi)容就成為燃煤電廠需要研究的技術(shù)要點(diǎn)。下面展開(kāi)具體的廢水處理方法和綜合利用內(nèi)容分析。

1、燃煤電廠脫硫脫硝廢水產(chǎn)生及處理方法分析

據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，我國(guó)大多數(shù)燃煤電廠在生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)利用脫硫脫硝法來(lái)生產(chǎn)，這就導(dǎo)致了脫硫脫硝廢水的產(chǎn)生。然而，在實(shí)踐中脫硫廢水的處理并不簡(jiǎn)單，其成分、濃度等因素也將影響到燃煤電廠廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并直接關(guān)系到設(shè)備的選用以及腐蝕等狀況。下面對(duì)燃煤電廠脫硫脫硝廢水的水質(zhì)特性以及處理方法展開(kāi)分析。

1.1 廢水特性

結(jié)合燃煤電廠脫硫脫硝廢水產(chǎn)生的過(guò)程，脫硫廢水都呈現(xiàn)出一定的弱酸性，并且具有較高含量的懸浮物，在質(zhì)量濃度系數(shù)上也較高。同時(shí)，脫硫廢水還含有部分重金屬污染物和I類污染物，是廢水排放處理的重要監(jiān)控對(duì)象。此外，脫硫廢水的鹽分含量較高，并且還有一定帶負(fù)電荷且質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04的氯離子等離子。

1.2 影響因素

調(diào)查顯示，在燃煤電廠生產(chǎn)中影響脫硫脫硝廢水水質(zhì)的因素大致包括了燃煤和石灰石的品質(zhì)、脫硫系統(tǒng)的利用、污染物的控制和脫水設(shè)備的應(yīng)用等。

（1）燃煤作為產(chǎn)生脫硫污染物的主要基礎(chǔ)，不同種類的煤也會(huì)隨之影響到脫硫廢水的產(chǎn)生量，一些含硫量較高的煤燃燒也會(huì)產(chǎn)生更多量的二氧化硫氣體，從而造成脫硫劑的使用量增加，也就導(dǎo)致了脫硫廢水排放量的增多。而一些氯元素含量較高的煤燃燒，則會(huì)造成煙氣中的氯含量增加，從而使得脫硫漿液中的含氯量增多，從而對(duì)脫硫系統(tǒng)的腐蝕性增強(qiáng)。而為了防止脫硫系統(tǒng)較強(qiáng)的腐蝕性，就需要通過(guò)排除脫硫漿液來(lái)控制脫硫漿液氯離子濃度，這將會(huì)造成脫硫廢水的排放量也相應(yīng)增加。

（2）石灰石的品質(zhì)對(duì)于脫硫脫硝廢水水質(zhì)的影響，主要表現(xiàn)在石灰石當(dāng)中會(huì)存在一些其他的黏土雜質(zhì)、惰性細(xì)顆粒、硅或者鋁等物質(zhì)，這就都將造成在脫硫脫硝廢水當(dāng)中含有一些鋅元素或者鎳元素。

（3）脫硫系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)脫硫脫硝廢水水質(zhì)的影響，是通過(guò)對(duì)不同添加劑的應(yīng)用、氧化方式的選擇以及氧化程度的控制來(lái)區(qū)分。在脫硫系統(tǒng)當(dāng)中利用一些酸性添加劑將造成廢水中的BOD5貢獻(xiàn)率增加，通過(guò)強(qiáng)制氧化或者充分氧化則會(huì)造成廢水中存在硒酸鹽成分，從而需要利用鐵共沉淀來(lái)去除硒元素的毒性，甚至還需要通過(guò)生物處理來(lái)去除部分的硒元素。

1.3 廢水處理方法

對(duì)燃煤電廠脫硫脫硝廢水處理的方法主要包括了傳統(tǒng)處理技術(shù)、深度處理技術(shù)、零排放技術(shù)等類型，各處理方法技術(shù)要點(diǎn)見(jiàn)圖1。

1.3.1 傳統(tǒng)處理技術(shù)

傳統(tǒng)處理技術(shù)可以有效去除廢水中的大部分金屬物質(zhì)以及一些懸浮物，但卻無(wú)法應(yīng)對(duì)一些可溶性的鹽分如氯離子和重金屬物質(zhì)如硒離子等，該技術(shù)的應(yīng)用主要分為兩個(gè)方面。

（1）通過(guò)沉降池來(lái)實(shí)現(xiàn)，在沉降池當(dāng)中，利用重力使得廢水中顆粒物沉淀到池底。由此可見(jiàn)，沉降池的利用一方面需要保障廢水在沉降池中停留相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，這樣才能保障懸浮顆粒物去除。但是，這仍然不能解決廢水中存在的一些金屬鹽類溶解物，尚不能達(dá)到天然排放的要求。

（2）通過(guò)化學(xué)沉淀來(lái)實(shí)現(xiàn)，化學(xué)沉淀通過(guò)廢水中和、重金屬沉淀、絮凝以及澄清等四個(gè)步驟來(lái)完成對(duì)于廢水的處理。在廢水中和當(dāng)中，是在脫硫廢水中加入一定的石灰漿液，從而保障廢水的酸堿值維持在9.0左右，將金屬離子形成難以溶解的氫氧化物。在重金屬沉淀中，則是加入有機(jī)硫化試劑與廢水中的金屬元素反應(yīng)，從而形成難以溶解并沉在池底的硫化物。在絮凝環(huán)節(jié)，則是加入適量的絮凝劑使得廢水中的顆粒和膠體物質(zhì)可以凝絕成顆粒物沉入池底。在最后的澄清環(huán)節(jié)，則是將沉積在池底的絮凝物等在重力的作用下濃縮成污泥，實(shí)現(xiàn)凈水與污泥的分開(kāi)處理。

1.3.2 深度處理技術(shù)

深度處理技術(shù)可以分為生物處理以及混合零價(jià)鐵處理兩種，具體技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）生物處理是對(duì)燃煤電廠脫硫脫硝廢水進(jìn)行微生物處理的方式，將一些可溶有機(jī)污染物或者不可溶的污染物進(jìn)行生物降解，從而使其轉(zhuǎn)化為絮狀物。對(duì)廢水中污染物的生物去除可以通過(guò)構(gòu)建有氧、無(wú)氧或者缺氧段環(huán)境的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬或者營(yíng)養(yǎng)鹽的去除。在去除過(guò)程中，微生物通過(guò)發(fā)揮呼吸作用將硒酸鹽、亞硒酸鹽還原為硒元素，并吸附在微生物細(xì)胞的表面。由此可見(jiàn)，生物處理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中硒重金屬元素的處理，但是在處理過(guò)程中很容易形成有毒的有機(jī)硒、有機(jī)汞等，發(fā)生二次污染。

（2）混合零價(jià)鐵技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)硒酸鹽、亞硒酸鹽含量的降低，但是在鐵反應(yīng)的過(guò)程中很容易在鐵表面發(fā)生鈍化，從而限制零價(jià)鐵的反應(yīng)活性。目前，通過(guò)將正二價(jià)鐵引入零價(jià)鐵處理的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其可以在提高反應(yīng)活性的同時(shí)，去除廢水中的汞物質(zhì)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

1.3.3 零排放技術(shù)

零排放技術(shù)包括了飛灰混合、蒸發(fā)池以及煙道蒸發(fā)等三種方式，具體步驟如下：

（1）在飛灰混合當(dāng)中，用脫硫廢水對(duì)廢水增濕，并在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中控制粉塵，減少揚(yáng)塵情況。但如果將電廠中的飛灰拓展到商用，則會(huì)受限于氯離子含量而影響其使用范圍。

（2）蒸發(fā)池的應(yīng)用比較適用于一些干旱或者半干旱地區(qū)，其借助自然蒸發(fā)手段來(lái)減少?gòu)U水的體積，并通過(guò)控制廢水?dāng)?shù)量的大小來(lái)提高蒸發(fā)效率。但是，在蒸發(fā)利用當(dāng)中，需要注意對(duì)蒸發(fā)池的防滲處理和蒸發(fā)池面積成本的控制。參考蒸發(fā)池廢水處理實(shí)踐，影響蒸發(fā)效果的主要因素見(jiàn)圖2。

（3）煙道蒸發(fā)法的利用多是通過(guò)將脫硫廢水霧化并借助氣液兩相流噴嘴噴入煙道的方式，利用煙氣的預(yù)熱將廢水進(jìn)行蒸發(fā)，從而將廢水中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化一定的結(jié)晶物或者鹽類物質(zhì)，使其與飛灰一起被捕集到除塵器當(dāng)中。煙道蒸發(fā)技術(shù)的利用具有無(wú)液體排放、無(wú)二次污染、成本低、空間小、能耗小等優(yōu)點(diǎn)，可以最大限度的完成對(duì)廢水的有效處理。

2、燃煤電廠脫硫脫硝廢水處理的綜合利用

結(jié)合上文對(duì)燃煤電廠脫硫脫硝廢水水質(zhì)影響因素、廢水特性以及處理技術(shù)等內(nèi)容分析，實(shí)現(xiàn)廢水處理的綜合利用。

一方面可以從處理技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合燃煤電廠的實(shí)際情況選用合適的廢水處理方式；另一方面還可以通過(guò)綜合應(yīng)用如煙道蒸汽法或者其他處理技術(shù)，如人工濕地、蒸汽濃縮蒸發(fā)技術(shù)等，從處理效率、二次污染、運(yùn)行成本以及廢水達(dá)標(biāo)結(jié)果等四個(gè)角度進(jìn)行對(duì)比，最大限度的提供廢水處理的效果。

3、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，分析燃煤電廠脫硫脫硝廢水生產(chǎn)、處理及綜合利用的相關(guān)內(nèi)容，離不開(kāi)對(duì)燃煤電廠脫硫脫硝廢水的特性以及水質(zhì)影響因素的探究，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合廢水中各組成物質(zhì)的成分，選用合理的廢水處理技術(shù)完成針對(duì)性物質(zhì)的降解和去除，這樣既可以降低煙氣中有害物質(zhì)濃度，提高燃煤電廠煙氣脫硫脫硝效果，而且還可以使處理后的廢水滿足排放的具體要求，推動(dòng)燃煤電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展。（來(lái)源：（中建中環(huán)工程有限公司）