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[摘 要]当前，我国逐渐向现代化方向发展，燃煤电厂不断发展，其发展满足了人们对于电能的需求，同时也促进了我国经济的发展。但是燃煤电厂中环境污染问题严重，随着环保政策的推广，燃煤电厂中的水污染情况得到了政府的高度重视，因此燃煤电厂亟需采取措施处理水污染问题，加强脱硫废水零排放处理工艺的研究。本文对燃煤电厂脱硫废水的主要来源和特点进行了分析，并对脱硫废水的处理工艺进行了探究。
[关键词]燃煤电厂；脱硫废水；零排放；处理工艺
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0024-01
引言
燃煤电厂是目前我国电能的主要来源，在我國的发电业中占有十分重要的地位。燃煤发电厂为人们提供了充足的电能，但是其环境污染问题一直得不到有效的解决，燃煤电厂通过燃烧大量的煤进行发电，在此过程中产生了大量的二氧化硫气体，对环境造成严重污染。工业上常用湿法脱硫处理SO2气体，但是这种处理方法也会遗留较大的废水处理问题，因此需要采取脱硫废水零排放处理工艺进行处理。
1燃煤电厂脱硫废水的主要来源和特点
1.1脱硫废水的主要来源
我国燃煤电厂一直采用湿法脱硫技术处理排放的二氧化硫气体，这一技术比较可靠并且效率较高，在其他国家的应用也十分广泛。但是利用这种技术处理二氧化硫气体的过程中会产生大量的废水，即脱硫废水，其中含有悬浮物、过饱和的硫酸盐、亚硫酸盐及重金属等污染物，其中很多的物质都是国家在环保标准中重要提出要处理的污染物，脱硫废水对环境造成了严重的影响，由此可见对于燃煤电厂的脱硫废水零排放十分必要。
1.2脱硫废水主要特性
（1） 水质不稳定。脱硫废水水质与石灰石纯度、煤种类、脱硫氧化风量、吸收塔内C1-质量浓度和吸收塔内的浓缩倍率等因素有关，因而即使相同脱硫装备在不同时段，水质也存在较大差别；（2）含盐量高。脱硫废水中的含盐量一般在10000～40000mg/L；（3）悬浮物含量高。脱硫废水中的悬浮物质量浓度主要受煤种的变化和脱硫运行工况的影响，一般在6000～10000mg/L，大部分电厂的脱硫废水可在2～3h内自然澄清，少量废水长时间难以自然澄清。
2燃煤电厂脱硫废水的处理分析
2.1脱硫废水零排放处理技术分析
（1）一级混凝沉淀。首先，确定脱硫废水的工艺流程，明确脱硫废水的排放标准以及脱硫废水的水质问题。然后在混合池中加入碱性化合物进行酸碱中和形成沉淀，废水流入絮凝箱，絮凝剂将微粒物凝结成非常大的颗粒物，被处理过的水流入澄清器，之后对液体和气体进行分离、过滤，将过滤的水重复以上步骤，处理掉形成的固垢；（2）二级混凝沉淀。二级混凝沉淀需要直接处理结垢容易形成的物质系统，这是为了在脱硫废水的过程中能保证有长期的深度处理。首先，要在中和箱里加入一些化学元素，接着将处理过的水流入二级澄清器里，这样，就可以有效的分离液体和固体，之后调整水的pH值，将pH值控制在9.8—1.08之间。
2.2脱硫废水零排放处理工艺
2.2.1多效蒸发和结晶的工艺
一般，燃煤电厂处理脱硫废水都会采用多效蒸发和结晶的工艺。其中，蒸发的系统分为四个部分即预热部分、热能回收部分、结晶部分、附属系统。一般都是将废水排入到统一的器皿中，随后放入热交换的水箱中，排放退热的气体，保证水零污染排放。常见的处理工艺是“石灰+碳酸钠软化+MED（多效蒸发）蒸发浓缩+结晶”工艺，该工艺在预处理段彻底去除硬度离子，再通过澄清、过滤处理后采用多效蒸发器对废水进行浓缩，最后进入结晶器制取结晶盐，其工艺流程如图1所示。此工艺基本将硬度离子与重金属离子除去，蒸发结晶装置不易结垢。根据脱硫废水硬度高、碱度低的特点，通常选择“石灰+碳酸钠”的方式对废水进行软化处理，其化学反应式为：
软化的出水经过滤后进入多效蒸发系统，废水经过蒸发处理后直接达到出水回用标准。
2.2.2机械蒸汽再压缩处理工艺
机械蒸汽再压缩技术是指MVR蒸发结晶工艺，其工艺流程是：首先，对脱硫废水进行预处理，用MVR立式降膜蒸发，之后形成FC结晶，最后进行离心脱水。当前国内采用的是卧式喷淋水平管膜蒸发器，但卧式喷淋水平管膜蒸发器不适合处理脱硫废水，主要是由于：卧式喷淋水平管膜蒸发器需要采用大阻力的喷头，在使用卧式蒸发器时如果水流速控制不好，很容易在水平管上结垢。
目前，废水排放技术领先的公司都是采用立式降膜蒸发器，立式降膜蒸发器与卧式蒸发器相比较前者的发展已经比较成熟，在使用过程中要优于卧式蒸发器，该技术包括蒸发系统和结晶系统，是当前比较有效的一种处理脱硫废水的方法，其工作原理是：通过软化去除钙、镁离子，同时要加入阻垢剂（防止结垢），然后用脱气器脱离空气以及溶解的CO2，将废水在蒸发器里蒸发。该技术没有统一的标准，技术的应用主要靠经验。
当前，常用的一种处理工艺是“普通预处理+MVC（机械式蒸汽再压缩）蒸发+结晶器”工艺，该工艺在预处理段投加石灰去除部分硬度，通过类似三联箱+澄清器的常规预处理后，采用卧式蒸发器对废水进行浓缩，最后进入两效结晶器制取结晶盐，其主要流程如图2所示。
2.2.3高温烟道雾化蒸发
高温烟道雾化蒸发是将脱硫废水雾化后喷入电除尘器前的高温烟道，废水蒸发后产生的悬浮物会与溶解盐类以固体形式和飞灰混合进入除尘设备。该方法不会腐蚀烟道和电除尘器，但是其应用相对比较少，这是由于进入电除尘器的烟气量大，而且温度比较高，脱硫废水水量少，废水喷入烟气后，烟气仍处于不饱和状态。这种方法在实际的应用过程中还存在一些问题，如烟气湿度增大可能会导致除尘器局部积泥，烟气排放温度过低。目前，该方法在国外有使用，常见的工艺流程如图3所示。
结束语
综上所述，当前我国大部分的燃煤厂仍然采用常规的废水排放处理工艺，还不能做到脱硫废水零排放。因此，必须要加强对脱硫废水零排放工艺的研究力度，通过研究各种工艺，并不断总结经验，研究出适合自身的脱硫废水处理工艺，进而实现环境保护，建设更加清洁的燃煤电厂。
参考文献
[1] 姚宁.燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺[J].黑龙江科技信息，2016（35）：39.
[2] 杨建浩.燃煤电厂脱硫废水零排放工艺分析[J].科技创新与应用，2016（31）：143.
[3] 叶春松，罗珊，张弦，夏敏，黄建伟.燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺[J].热力发电，2016，45（09）：105-108+139.
[关键词]燃煤电厂；脱硫废水；零排放；处理工艺
中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0024-01
引言
燃煤电厂是目前我国电能的主要来源，在我國的发电业中占有十分重要的地位。燃煤发电厂为人们提供了充足的电能，但是其环境污染问题一直得不到有效的解决，燃煤电厂通过燃烧大量的煤进行发电，在此过程中产生了大量的二氧化硫气体，对环境造成严重污染。工业上常用湿法脱硫处理SO2气体，但是这种处理方法也会遗留较大的废水处理问题，因此需要采取脱硫废水零排放处理工艺进行处理。
1燃煤电厂脱硫废水的主要来源和特点
1.1脱硫废水的主要来源
我国燃煤电厂一直采用湿法脱硫技术处理排放的二氧化硫气体，这一技术比较可靠并且效率较高，在其他国家的应用也十分广泛。但是利用这种技术处理二氧化硫气体的过程中会产生大量的废水，即脱硫废水，其中含有悬浮物、过饱和的硫酸盐、亚硫酸盐及重金属等污染物，其中很多的物质都是国家在环保标准中重要提出要处理的污染物，脱硫废水对环境造成了严重的影响，由此可见对于燃煤电厂的脱硫废水零排放十分必要。
1.2脱硫废水主要特性
（1） 水质不稳定。脱硫废水水质与石灰石纯度、煤种类、脱硫氧化风量、吸收塔内C1-质量浓度和吸收塔内的浓缩倍率等因素有关，因而即使相同脱硫装备在不同时段，水质也存在较大差别；（2）含盐量高。脱硫废水中的含盐量一般在10000～40000mg/L；（3）悬浮物含量高。脱硫废水中的悬浮物质量浓度主要受煤种的变化和脱硫运行工况的影响，一般在6000～10000mg/L，大部分电厂的脱硫废水可在2～3h内自然澄清，少量废水长时间难以自然澄清。
2燃煤电厂脱硫废水的处理分析
2.1脱硫废水零排放处理技术分析
（1）一级混凝沉淀。首先，确定脱硫废水的工艺流程，明确脱硫废水的排放标准以及脱硫废水的水质问题。然后在混合池中加入碱性化合物进行酸碱中和形成沉淀，废水流入絮凝箱，絮凝剂将微粒物凝结成非常大的颗粒物，被处理过的水流入澄清器，之后对液体和气体进行分离、过滤，将过滤的水重复以上步骤，处理掉形成的固垢；（2）二级混凝沉淀。二级混凝沉淀需要直接处理结垢容易形成的物质系统，这是为了在脱硫废水的过程中能保证有长期的深度处理。首先，要在中和箱里加入一些化学元素，接着将处理过的水流入二级澄清器里，这样，就可以有效的分离液体和固体，之后调整水的pH值，将pH值控制在9.8—1.08之间。
2.2脱硫废水零排放处理工艺
2.2.1多效蒸发和结晶的工艺
一般，燃煤电厂处理脱硫废水都会采用多效蒸发和结晶的工艺。其中，蒸发的系统分为四个部分即预热部分、热能回收部分、结晶部分、附属系统。一般都是将废水排入到统一的器皿中，随后放入热交换的水箱中，排放退热的气体，保证水零污染排放。常见的处理工艺是“石灰+碳酸钠软化+MED（多效蒸发）蒸发浓缩+结晶”工艺，该工艺在预处理段彻底去除硬度离子，再通过澄清、过滤处理后采用多效蒸发器对废水进行浓缩，最后进入结晶器制取结晶盐，其工艺流程如图1所示。此工艺基本将硬度离子与重金属离子除去，蒸发结晶装置不易结垢。根据脱硫废水硬度高、碱度低的特点，通常选择“石灰+碳酸钠”的方式对废水进行软化处理，其化学反应式为：
软化的出水经过滤后进入多效蒸发系统，废水经过蒸发处理后直接达到出水回用标准。
2.2.2机械蒸汽再压缩处理工艺
机械蒸汽再压缩技术是指MVR蒸发结晶工艺，其工艺流程是：首先，对脱硫废水进行预处理，用MVR立式降膜蒸发，之后形成FC结晶，最后进行离心脱水。当前国内采用的是卧式喷淋水平管膜蒸发器，但卧式喷淋水平管膜蒸发器不适合处理脱硫废水，主要是由于：卧式喷淋水平管膜蒸发器需要采用大阻力的喷头，在使用卧式蒸发器时如果水流速控制不好，很容易在水平管上结垢。
目前，废水排放技术领先的公司都是采用立式降膜蒸发器，立式降膜蒸发器与卧式蒸发器相比较前者的发展已经比较成熟，在使用过程中要优于卧式蒸发器，该技术包括蒸发系统和结晶系统，是当前比较有效的一种处理脱硫废水的方法，其工作原理是：通过软化去除钙、镁离子，同时要加入阻垢剂（防止结垢），然后用脱气器脱离空气以及溶解的CO2，将废水在蒸发器里蒸发。该技术没有统一的标准，技术的应用主要靠经验。
当前，常用的一种处理工艺是“普通预处理+MVC（机械式蒸汽再压缩）蒸发+结晶器”工艺，该工艺在预处理段投加石灰去除部分硬度，通过类似三联箱+澄清器的常规预处理后，采用卧式蒸发器对废水进行浓缩，最后进入两效结晶器制取结晶盐，其主要流程如图2所示。
2.2.3高温烟道雾化蒸发
高温烟道雾化蒸发是将脱硫废水雾化后喷入电除尘器前的高温烟道，废水蒸发后产生的悬浮物会与溶解盐类以固体形式和飞灰混合进入除尘设备。该方法不会腐蚀烟道和电除尘器，但是其应用相对比较少，这是由于进入电除尘器的烟气量大，而且温度比较高，脱硫废水水量少，废水喷入烟气后，烟气仍处于不饱和状态。这种方法在实际的应用过程中还存在一些问题，如烟气湿度增大可能会导致除尘器局部积泥，烟气排放温度过低。目前，该方法在国外有使用，常见的工艺流程如图3所示。
结束语
综上所述，当前我国大部分的燃煤厂仍然采用常规的废水排放处理工艺，还不能做到脱硫废水零排放。因此，必须要加强对脱硫废水零排放工艺的研究力度，通过研究各种工艺，并不断总结经验，研究出适合自身的脱硫废水处理工艺，进而实现环境保护，建设更加清洁的燃煤电厂。
参考文献
[1] 姚宁.燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺[J].黑龙江科技信息，2016（35）：39.
[2] 杨建浩.燃煤电厂脱硫废水零排放工艺分析[J].科技创新与应用，2016（31）：143.
[3] 叶春松，罗珊，张弦，夏敏，黄建伟.燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺[J].热力发电，2016，45（09）：105-108+139.