枣庄矿业（集团）付村矸石热电有限公司山东济宁277605
摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，火电厂脱硫废水处理工艺越来越受到人们对关注。脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫过程中吸收塔的排放水，为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水，废水主要来自石膏脱水和清洗系统。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。
关键词：火电厂；脱硫废水处理工艺；改进；新工艺
引言
随着我国经济政策的调整，对经济发展中污染问题越来越重视，对高污染产业的环保要求越来越高。火电厂脱硫废水对环境的污染严重，是国家环保标准中要求严格控制的污染物，也是火电厂在生产过程中的环保技术难题。由于脱硫废水所含成分的特殊性，现有的许多处理工艺和技术措施难以有效去除废水中的有害分子。如何有效处理脱硫废水，尽量减少火电生产过程中脱硫废水的产生给空气、土地造成的污染，成为当前火电厂脱硫废水的技术难点和重要研究课题。
1烟气脱硫工艺废水的主要特征
由于受工业生产原料、生产过程控制、脱硫工艺运行等因素的影响，烟气脱硫工艺废水水质不稳定、悬浮物含量高、含盐量高。脱硫废水的水质与脱硫剂的纯度、燃煤的种类、脱硫环节中的氧化风量及吸收塔浆液的过饱和度等有着直接的关系，呈现出不同时段、不同环节条件下的脱硫废水水质不稳定，相同脱硫系统运行下的脱硫废水水质不单一的主要特征。脱硫废水的悬浮物浓度与燃煤种类和脱硫工艺运行等有着极大的关联，其悬浮物总量可高达7000ｍｇ／Ｌ～1000ｍｇ／Ｌ，大部分脱硫废水中的悬浮物可以在1h～3h内达到有效沉降，小部分脱硫废水中的悬浮物难以通过自然沉降的方式得以澄清。脱硫废水的含盐量相当高，在15000ｍg／Ｌ～45000ｍｇ／Ｌ之间，甚至更高，其中氯离子的单位质量浓度基本在35000ｍｇ／Ｌ～20000ｍｇ／Ｌ之间，有时会接近40000ｍｇ／Ｌ，镁离子的单位质量浓度分别在3000ｍｇ／Ｌ～16000ｍｇ／Ｌ之间，而钙离子和硫酸盐的含量也相对较高，分别在500ｍｇ／Ｌ～1300ｍｇ／Ｌ和2400ｍｇ／Ｌ～5800ｍｇ／Ｌ之间，除上述高含量成分外，其一类污染物和二类污染物的整体含量也相对较高，如一类污染物中的汞、镉、铬和二类污染物中的铜和锌。
2脱硫废水的零排放处理工艺及其发展方向
2.1现有工艺的改进
针对目前脱硫废水处理现状和问题笔者提出如下改进工艺：（1）将中和箱、沉降箱、絮凝箱底部污泥排入澄清污泥浓缩池中心筒内，清水箱、消灰溶解箱、消石灰计量箱底部污泥排入地坑，用泵抽至澄清污泥浓缩池中心筒内。2）中和箱、沉降箱、絮凝箱设置反应时间分别为30、20、10分钟，同时搅拌机桨叶采用框式或栅条式，使箱体中悬浮物搅拌均匀，有效防止底部积泥；搅拌机转速中和箱、沉降箱、絮凝箱可分别设置为60、45、36r／min，搅拌轴转速过快会引起机械和电机振动大，搅拌转速过慢会造成底部积泥。（3）消石灰溶解箱和计量箱箱体为平底时，搅拌机桨叶可采用框式或栅条式，箱体为椭圆底时搅拌机桨叶可采用双层平桨叶或折桨叶式，搅拌机转速设置为45r／min左右，底部排泥每天定期排放一次。（4）有机硫（TMT15）、复合铁（FeClSO4）均为液体，一般为国外产品，价格昂贵，废水处理成本极高，笔者推荐采用价格便宜的硫化钠和硫酸亚铁代替，不仅运行成本低，而且效果好；国内在处理含汞和镉的废水中早已成功应用。（5）澄清污泥浓缩池中心筒设计高度不宜少于澄清污泥浓缩池总高度的1／2，使废水有足够的澄清时间，出水悬浮物达标；刮泥机必须附带提升机构，刮泥机可提升高度应不少于500mm，确保刮泥机运行正常。澄清污泥浓缩池设置污泥回流泵，污泥回流量应不少于70%，可有效防止底部积泥。（6）消石灰溶解箱输送泵，消石灰计量箱计量泵，污泥回流泵，板框压滤机污泥输送泵的前后须增设压力冲洗水管道，澄清污泥浓缩池底部排泥管上也须增设压力冲洗水管，防止泵和管道堵塞。
2.2脱硫废水深度处理
脱硫废水的预处理完成后，需要通过相关工艺的使用对清水箱中经过预处理的废水进行蒸发。在废水蒸发过程中，要经过热输入、热回收、结晶转运等程序。对这些程序的顺序、功能和处理标准等，都要有严格的控制和要求。把脱硫废水通过专业的蒸汽管送到蒸气处理器中进行加热处理。加热之后会产生蒸气，蒸气在冷凝系统中冷凝后，可以把冷凝后的废水输入到冷水池中。废水输入和冷凝水输出过程中，要特别注意废水的冷凝步骤和相关操作工艺。冷凝系统的采用和专门的蒸气输入管道都要求严格遵循处理步骤和输送程序。在热回收时，可以通过逐级提升热交换管内循环盐水的温度获得更高的热效。脱硫废水经过加热浓缩后送至旋流器之后，需要对落入离心机的结晶盐体进行加热使其变干。
2.3脱硫废水处理工艺的改进策略
作为脱硫废水的深度处理工艺，蒸发结晶工艺、膜浓缩和炉渣废热利用工艺是建立在脱硫废水的预处理环节之上的，良好的软化水质，对防止后续工艺结垢、提升蒸发率具有积极意义。将脱硫废水引入湿式排渣系统和煤场喷洒系统，可以实现燃煤电厂内部废水的有效利用和零排放，从工艺结构和节能降耗的角度出发，具有很高的应用价值。其中将脱硫废水用于煤场喷洒适用于大部分煤场，而采用湿排渣系统的燃煤电厂，则可考虑将脱硫废水排入渣水系统。
2.4先进设备的采用和维护
脱硫废水的处理过程是不同程序之间的复杂配合和紧密联系的过程，各项具体工艺过程中的处理结果都会影响之后的处理操作。如果采用的处理设备不够先进，对脱硫废水中的成分就不能进行有效的分离和结晶，而且整个废水处理过程中往往会因为其中一个步骤的处理不够彻底，造成废水最终处理效果的大大降低。所以，在脱硫废水处理中，要全方位采用科学先进的处理设备，使废水处理工艺的各个工序都达到最佳状态，从而保障各项处理技术的顺利实施。对发达国家的废水处理设备要积极引进，先进机器的引进无疑会增加火电生产的技术成本，但却促进了生产的节约环保，是有着长远利益的，在这些先进仪器的使用中，要安排专业的技术人员，根据具体仪器设备的技术特点进行专业维护、修理。
结语
在结构和产能要与人民幸福生活相匹配，实现工业转型升级的前提下，脱硫废水的处理将是燃煤电厂相当一段时间内的重要任务。燃煤电厂要结合当地经济发展前景，前瞻性地建设脱硫废水处理的基础设施设备，增强污水处置能力，增加脱硫废水处置的技术研发投入，有效实现工业发展与环境要求的有效契合，使电力企业得以持续发展。
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