周洵平

（重慶遠(yuǎn)達(dá)水務(wù)有限公司 重慶 400060）

火電廠濕法煙氣脫硫廢水處理技術(shù)研究

周洵平

（重慶遠(yuǎn)達(dá)水務(wù)有限公司 重慶 400060）

本文通過(guò)對(duì)火電廠的濕式煙氣脫硫原理分析，以及在實(shí)驗(yàn)室用混凝劑對(duì)脫硫廢水處理，最后選擇聚合硫酸鋁鐵和聚丙烯酰胺混凝工藝處理脫硫廢水?；痣姀S濕式煙氣脫硫廢水由于工藝不同，可能出現(xiàn)的性質(zhì)不同的廢水，設(shè)計(jì)脫硫廢水處理的工藝流程，以300MW機(jī)組脫硫廢水排放量為4 t/h。設(shè)計(jì)處理所需的混凝池，同時(shí)對(duì)混凝沉淀工藝廢水處理后回用問(wèn)題分析。

脫硫廢水；混凝；廢水處理

火電廠煙氣脫硫是當(dāng)前世界上為數(shù)不多廣泛推廣的脫硫方式，煙氣脫硫是減少SO2排放量的重要技術(shù)方法。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的煙氣脫硫技術(shù)于19世紀(jì)50年代開(kāi)始研究，目前煙氣脫硫裝置已裝機(jī)使用有一千多套，其中濕法煙氣脫硫技術(shù)占90%以上。隨著脫硫技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)產(chǎn)生了煙氣凈化的環(huán)保產(chǎn)業(yè)，成功地削減了二氧化硫排放總量。我國(guó)自上世紀(jì)60年代啟動(dòng)了煙氣脫硫研究，直到80年代末煙氣脫硫技術(shù)才把其列入重點(diǎn)課題研究，但由我國(guó)多數(shù)煤炭硫成分含量相對(duì)較小，燃煤火電廠煙氣流量大，因此二氧化硫濃度較低，煙氣脫硫技術(shù)難度較大，目前我國(guó)大功率發(fā)電機(jī)組的脫硫設(shè)備使用國(guó)外技術(shù)，國(guó)內(nèi)的煙氣脫硫技術(shù)還未取得突破。近年來(lái)我國(guó)獨(dú)立研發(fā)并建成了多座煙氣脫硫示范裝置，為煙氣脫硫環(huán)保產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1 火電廠廢水來(lái)源及其危害

燃煤、燃油發(fā)電廠排放的工業(yè)廢水主要有兩大類：一是冷卻廢水，來(lái)自于發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)；二是普通工業(yè)廢水，主要包括化學(xué)酸堿廢水、煙氣脫硫裝置廢水、鍋爐更新排污水和鍋爐清洗廢水、熱力循環(huán)系統(tǒng)損失水、粉塵爐渣沖洗廢水等[1]。

燃煤、燃油火電廠煙氣脫硫產(chǎn)生的廢水較少，廢水中污染物包括生物處理碳源的有機(jī)污染物，這些有機(jī)物未經(jīng)處理直接排入水體將污染水體，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，廢水中的有機(jī)物含N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，長(zhǎng)期接納水體會(huì)朝著富營(yíng)養(yǎng)化方向發(fā)展。因此，火電廠濕式煙氣脫硫廢水需要處理后在排放，而且濕式煙氣脫硫廢水污染物比普通工業(yè)廢水特殊，火電廠濕法煙氣脫硫廢水環(huán)境污染問(wèn)題已逐漸顯現(xiàn)。如不重視，將對(duì)受納水體環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的危害。

2 處理煙氣脫硫廢水工藝選擇

濕式煙氣脫硫廢水中主要的污染物有酸和堿、懸浮污染物、硫化物、氟離子、揮發(fā)酚、重金屬等，其中懸浮污染物和氟離子污染物含量通常超出污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，選擇濕法煙氣脫硫污水處理的工藝要從懸浮物、硫化物和氟化物這三個(gè)污染物的處理為主，而且處理過(guò)程不能帶入新的污染物。廢水處理的一般方法有物理法、化學(xué)法和生物法，從該廢水的主要污染物分析應(yīng)選擇化學(xué)法[2]。

3 聚合硫酸鋁鐵去除懸浮物原理

火電廠濕法煙氣脫硫廢水主要是去除污水中的懸浮物。聚合硫酸鋁鐵去除污水中的懸浮物和硫化物的作用機(jī)理：聚合硫酸鋁鐵在酸性條件下加入脫硫廢水，溶液反應(yīng)0.5h后出現(xiàn)分層，上清液的游離的鐵離子不會(huì)水解沉降[3]。聚合硫酸鋁鐵去除硫化物反應(yīng)原理：

表1 聚合硫酸氯化鐵處理濕式煙氣脫硫廢水效果

4 煙氣脫硫工藝流程及設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1 工藝流程

根據(jù)火電廠濕法煙氣脫硫污水的特性，設(shè)計(jì)出處理脫硫廢水的簡(jiǎn)易工藝流程圖1所示：

圖1 處理脫硫廢水流程

4.2 混凝箱設(shè)計(jì)計(jì)算

混凝箱、調(diào)節(jié)箱均是矩形攪拌池，相關(guān)參數(shù)計(jì)算見(jiàn)下式：

設(shè)計(jì)混凝箱中水力停留時(shí)間是25min，即1500 s，

最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的進(jìn)水速度為0.001m/s，

故L=vt=0.001×1500=1.5m。

最大設(shè)計(jì)流量為5m3/h，即為0.0014m3/s，

A=0.0014/0.001=1.4m2，

設(shè)計(jì)有效水深為1m，則b=1.4÷1=1.4m

5 結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)火電廠濕式煙氣脫硫廢水處理的工藝，并模擬處理脫硫廢水得出多種污染物的處理率，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)處理后的出水水質(zhì)均可達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)不同工藝作比較，用聚合硫酸鋁鐵作為絮凝劑處理效果更好。根據(jù)實(shí)際工程設(shè)計(jì)了廢水的處理工藝流程，并計(jì)算功率為300MW機(jī)組，每小時(shí)廢水排放量為4 t的建設(shè)工程混凝池的尺寸。處理后出水的可作為中水回用，如沖灰水、廠區(qū)綠化用水和沖廁水及鍋爐補(bǔ)給水等。

[1]楊寶紅,等.火電廠脫硫廢水處理試驗(yàn)研究.熱力發(fā)電,2005.06.

[2]湯凈光.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水處理淺析.上海環(huán)境科學(xué),2001.12.

[3]楊春平,曾光明,利光裕,等.鍋爐除塵脫硫及其廢水回用系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)損益分析.環(huán)境工程,1998.08.

周洵平（1975—），男，碩士研究生，漢族，高級(jí)工程師，主要從事水污染防治技術(shù)方面研究。