【环保学院】燃煤电厂烟气湿法脱硫废水的处理工艺

      近年来，随着环保政策的落实和环保观念的普及，燃煤热电厂对二氧化硫的处置水平已得到了很大的提升。目前存在的烟气脱硫技术多达几十种，按脱硫过程是否需要加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫可分为：湿法、半干法、干法三大类。

一、脱硫废水的分类

       按照燃煤热电厂烟气湿法的脱硫过程，脱硫废水可分为工艺洗涤废水和石膏浆废水。

       工艺洗涤废水的浓度较高，易引发堵塞，因此，在操作设备时必须对其不断清洗；而石膏浆废水是石灰石泥浆与废气在吸收塔中发生反应产生的，其水分含量较高，应在干燥脱水后重新利用。

二、脱硫废水对生活环境的影响

      燃煤热电厂脱硫废水内所含的废弃物成分相当复杂，如果不及时处理，将直接威胁到管道的使用。

      脱硫废水对生活环境的影响体现在：脱硫废水会使设备管道内出现大量结垢，对设备与脱硫试剂的正常作业产生阻碍；脱硫废水将腐蚀设备，尤其是对孔洞、裂缝管道有强烈的腐蚀作用；在氯离子浓度高的情况下，还会对吸收塔的作业产生影响，导致脱硫效率下降；同时，脱硫废水含有硫酸盐，硫酸盐向沉积层逐渐扩散，将使SO42-转化为S2-，而水内的金属元素和S2-发生反应后会生成甲基汞，破坏水生植物的生态平衡。

三、脱硫废水中污染物的产生原因

       不同的燃煤热电厂所选择的煤炭和石灰石的产地不同，其产生的烟气脱硫浆的成分也存在很大差异，因此，烟气脱硫造成的废水的试剂内容复杂。在煤炭燃烧后，烟气内部的氟羟基、S、CL会发生化学反应，在脱硫吸收后形成包含CL-、F-、NO3-、SO32-和S2-的化学废液。

      同时，石灰岩中含有氧化铝、Fe2O3以及二氧化硅等大量杂质，其中最主要的组成部分是Ca2Co3，它是脱硫废水中悬浮物的来源。此外，脱硫废水硒酸的存在形式是+6，毒性强。

四、脱硫废水的处理工艺

（一）中和废水

      中和是处理废水的首道工序，脱硫废水在进入中和箱后，可加入定量的石灰乳溶液，使废水pH提升至9.0，确保在碱性环境下，大部分重金属离子生成氢氧化物的沉淀。

（二）重金属离子化合物沉降

        石灰乳加入到脱硫废水后，在pH上升至9.0~9.5的情况下，大部分重金属离子会形成氢氧化物。而且废水中的部分F-和石灰乳Ca2+发生反应，生成CaF2，最终达到除氟目的。同时，为确保Hg2+和Cd2+的含量不超标，应在沉降箱内加入有机硫化物，确保其和残余的Hg2+、Cd2+发生反应后所形成的硫化物能完全沉淀下来。

（三）废水絮凝

       絮凝的目的是确保悬浮物颗粒与胶体颗粒能够发生凝聚，从而从液相中分离。因此，可将絮凝剂加入絮凝箱中，确保废水中的细小颗粒聚为大颗粒。

（四）废水浓缩澄清

        废水絮凝后，会从反映池中溢出，流入到澄清池中，在底部沉积的絮凝物会浓缩为污泥。多数污泥将通过污泥泵排放到板框式压滤机中，而小部分污泥将作为接触污泥进入中和反应箱。

       对于澄清池中的出水，要用在线监测仪表监测水的浊度与pH，若浊度与pH不符合排水标准，需要将其送回中和箱进行二次处理，直至浊度与pH合格。

（五）脱硫废水中污染物的去除方法

1.去除重金属离子

      去除重金属离子的方法是：首先，壳聚糖能对Mn2+作用并加以充分利用，展开吸附与转化；其次，陶瓷膜超滤处理方式可对重金属离子进行去除；最后，混合铁工艺可对脱硫废水中所含的汞元素进行有效处理，从而达到理想的去除效果。

2.去除氯离子

      去除氯离子的方法是：首先，用沉淀法把有害元素转化，以生成盐的形式析出；其次，有效分离氯离子，确保氯离子被拦截在废水外；最后，通过离子交换树脂对脱硫废水中的氯离子进行去除。此外，还有氧还原法、电渗析法以及电解法等，也可以有效去除脱硫废水中的氯离子。

3.处理氟离子

     处理氟离子可采用混凝法。氟离子的沉淀物是氢氧化钙，而其混凝剂是Al2(SO4)3，明确氟元素和铝元素的理想比值是2∶3，混凝法可将废水内所含的140~200mg/L的氟去除到10mg/L。