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)過廢水處理之后才能進(jìn)行排放，以此來降低對(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，我國大多數(shù)燃煤電廠在生產(chǎn)過程中都會(huì)利用脫硫脫硝法來生產(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，就需要通過排除脫硫漿液來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去除硒元素的毒性，甚至還需要通過生物處理來去除部分的硒元素。

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）通過沉降池來實(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，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）通過化學(xué)沉淀來實(shí)現(xiàn)，化學(xué)沉淀通過廢水中和、重金屬沉淀、絮凝以及澄清等四個(gè)步驟來完成對(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構(gòu)建有氧、無氧或者缺氧段環(huán)境的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬或者營養(yǎng)鹽的去除。在去除過程中，微生物通過發(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，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^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)手段來減少廢水的體積，并通過控制廢水?dāng)?shù)量的大小來提高蒸發(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)效果的主要因素見圖2。

（3）煙道蒸發(fā)法的利用多是通過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)的利用具有無液體排放、無二次污染、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

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)燃煤電廠的長遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展。（來源：（中建中環(huán)工程有限公司）