盖永浩 杨超 耿万东

摘  要：电能和空气污染的严重短缺是制约我国经济可持续发展的关键因素之一。节水和绿色制造对于我国经济的持续发展具有重要的战略地位。能源工业存在产水率高，烟气脱硫废水含盐量高，脱盐难度系数高的问题。近年来，随着我国逐步提高工业生产废水标准，尤其是火力发电厂的环境保护标准，所有烟气脱硫废水都在发电系统中得到再利用。“零排放”的完成将成为能源行业的节能降耗唯一的办法。

关键词：脱硫;废水处理;管理控制;

前言：

我国拥有丰富的自然资源，尤其是煤炭能源，其年产量一直居世界前列。但是由于在其他能源中，煤炭约占80%。从调查结果可以看出，空气中的硫酸盐是由于煤的燃烧不足引起的。因此，更严重地污染了自然环境。在2017年全国安全生产工作会议上明确指出，2017年我国二氧化硫的排放量比2016年降低3%。这也明确提出了对排放二氧化硫大户的火力发电厂的更高规定。电厂气体反硝化系统的稳定性明确提出了更高的规定。

1电厂废水的类型及解决方案和再利用方法

1.1循环水排污水

电厂冷却循环水是用于发电机组冷却的冷却水，占电厂总需水量的60%以上。电厂的冷却循环水系统在开放式循环系统中更为常见。由于不断的挥发，泄漏和浓缩，产生了含Ca2和Mg2的低温等离子体盐，这导致纯水的电导率增加，从而导致管道的堵塞和腐蚀，并减少了传热影响。在这一阶段，浓缩脱盐的方法主要用于解决冷却循环水污水处理水的问题。采用“预处理（软化+混凝+澄清）和深度脱盐”的循环工艺，去除冷却循环水污水处理水中的正离子。为了更好地减少混凝土过程中的药泥量，开发并设计了“高效电絮凝深度脱盐”处理技术，以降低膜分离技术系统结垢的风险。脱盐后，可将冷却循环水污水处理水用于冷却循环水系统和有机化工水系统中进行增湿补湿，将所得浓缩水可以用于烟气脱硫除渣系统用水。

1.2有机化学水处理及精密溶液系统的排水

有机化学水处理和精制系统排水管道的关键包括加热炉辅助水系统和冷凝水精处理系统，阳离子树脂强酸和强碱再生废水，RO反渗透（RO）浓缩水以及系统的清洁排水。强酸强碱再生废水采用中和法将pH值调节至6-9，并将溶解后的水输送到回用冷水箱中。对于重金属离子和悬浮物（SS）成分不合格的废水，采用斜板沉淀池中的沉淀方法处理。RO浓缩水盐度高，采用有机化学脱盐，电吸收等方法进行脱盐。有机化学系统清洗排水管道的盐度低，采用“强酸强碱调节斜板式沉淀池的沉淀回应”的处理技术进行溶解后的回收。有机化学水处理和精制溶液排水可以与其他废水混合，用于脱硫技术中的水进行增湿和保湿。

1.3除渣废水

排渣废水主要包括高pH值和高盐度的湿法试验排渣废水和水电除尘废水。采用“斜板式沉淀池沉淀过滤回应”的处理技术，调节废水的pH值，去除SS。粉煤灰和矿渣废水在循环系统应用的过程中是一个很大的问题，就是系统结垢。为了避免结垢，通常使用酸添加方法，烟灰添加方法（烟气和粉尘中的酸性气体，如SO2）和化学晶种来防止结垢。磁感应水垢抑制方法，添加水质稳定剂方法等。通过封闭的测试循环系统解决了粉煤灰和炉渣废水，解决的粉煤灰和炉渣废水无须外部排水管就可以返回原始系统。

1.4含油废水

对于因清洗输油管道系统和设备而产生的含油废水，采用了“分离，过滤，吸收分离的有机化工渣阱气浮机”的处理工艺。首次使用了捕渣器，用于分离废水中的大粒径液体。然后进一步清除其他类型的油。对于乳液成分高的有机废渣分离罐后可以将废水提起，倾斜板式沉淀罐床中的油污和填充物被反射并溶解，并与混凝剂一起排出。

2烟气脱硫废水零排放技术

2.1前处理技术

在这一阶段，广泛使用的石灰粉（或氢氧化钠）-碳酸氢铵软化处理技术根据所添加的石灰粉（或氢氧化钠）去除水中的Mg2和Ca2并降低水的硬度。该处理技术具有可靠性和稳定性好的优点，但是在整个操作过程中添加了大量的有机化学药物，导致大量的污泥沉积，增加了溶液的成本。与石灰粉软化工艺相比，用氢氧化钠软化烟气脱硫废水具有合理利用率高，镁强度污泥负荷高的优点。石灰粉-Flaubert的盐烟气软化处理技术，使用烟气中的CO2代替碳酸氢铵进行初步处理。首先，加入氯化铝和芒硝，将其转化为Mg（OH）2和CaSO4并沉积，然后使一部分氯化铝与Na2SO4反应并转化为Na OH。添加格劳伯盐可以增加Ca2的污泥负荷，有利于增加Na OH的产生。随后，从加热炉排出的烟道气中所含的CO和废水中的Ca2被反射并转化为Ca CO沉积，从而以去除钙，SO2的目的以芒硝的形式分离。该方法比石灰粉（或氢氧化钠）-碳酸氢铵法的过程复杂，加工工艺较难操作，预算较高，未在特定项目的应用上投入资金。

2.2集中减药技术

（1）RO由可选择性地穿过膜的膜的两侧之间的压力差驱动。有机溶剂可以选择性地从浓溶液侧到低浓度侧通过膜，从而发展了有机溶剂分离技术。在膜的底部压力侧，产率大约是水，而高压侧则得到浓盐水。RO-RO处理技术用于加深电厂烟气脱硫废水的溶液，系统除盐率超过98%。用RO-RO处理烟气脱硫废水，整个系统的水利用率可达到45%，加热炉可利用RO废水补充水系统的水资源。

（2）通过选择性地穿过膜两侧的渗透浓度差来驱动正渗透（FO）。水从底部压力侧进入高压侧，以完成整个输水过程。对渗入发电厂烟气脱硫废水溶液中的工艺路线和工艺技术特点进行了研究，并对膜环境污染条件进行了分析，以确认FO在工业烟气脱硫废水中的可行性分析。零废水排放的解决方案。

（3）生物纤维口罩的浓缩技术，废水中的盐分截留率高，出水水质好，可以完成各种盐分的分离。但是，对渗水的要求很高，必须进行完整的预处理过程。运营成本较高;热浓缩法对渗流水体的转化适应性强，生产过程短，但工程投资成本较高。在工程项目的应用中，应根据水体，成本和其他条件选择合适的浓缩处理技术。

2.3晶体固化技术

烟气脱硫废水经过预处理和降低浓度的过程。大多数重金属离子将被去除，但是诸如氯离子含量之类的可溶性盐将无法去除。必须根据晶体的干燥固体提取废水中的酸盐和空气污染物，烟气脱硫废水完全零排放。

在此阶段，通用晶体固化技术的关键是多效蒸发和烟气挥发。多效蒸发基于加热和挥发水溶液。溶解性产物是通过使有机溶剂从水溶液本身挥发而产生的。进一步挥发后，过量浓度的物质以晶体形式沉淀，并分离出盐水。多效蒸发的关键包括MSF，MED和MVR技术。相关内容已在热浓度和减少药物章节的目录中详细介绍。根据升级系统或比例系统的效率，可以分离废水中的盐晶体。

废水通过烟道排放管挥发后产生的结晶盐被静电除尘器收集，并与煤灰一起排出。多效蒸发技术比较完备，电厂使用较多。膜浓缩技术的联合使用可以完成二次工业盐的获取，但项目投资和运行成本增加，占地大，对渗水水体的要求高。排气烟道的挥发技术具有系统简单，工程投资少，运行成本低，占地面积小，渗水要求低的優点。与主烟道的挥发相比，旁通烟道的挥发具有较高的过剩空气系数和粉尘。具有需求少，挥发快的优点，并且对加热主烟道的影响较小。但是，由于使用了品味较高的高温烟尘，因此需要考虑对加热炉的高效率的影响。

结论

近年来，随着每个人生活水平的提高，每个人对环境保护的意识越来越强。它详细介绍了中国火力发电厂在生产过程中产生的多种不同类型废水的客观性和特殊性，并重点介绍了火力发电厂的具体情况。废水处理方法存在问题。明确提出了基于清污分流，分类存放，集中整治，等级分类应用和重复使用环境整治计划的环境整治计划，以合理降低废水的难度系数，减少废水的排放，并完成废水的循环利用和回收。

参考文献

[1] 火电厂脱硫废水处理设计与运行[J].周栩，周鹏.安全、健康和环境.2011（02）

[2] 火电厂脱硫等环保设施存在的问题及对策[J].秦文影，王作辉.化工管理.2018（02）

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