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摘要：热电厂是社会和经济发展的重要组成部分，它为人们的生活和工作提供充足稳定的电力能源发挥着积极的作用。在绿色节能发展理念背景下，对热电厂产生的烟气进行绿色无害化处理，既能降低烟气对环境的污染破坏，还能提升热电厂的运行效率。本文围绕热电厂脱硫废水处理过程中使用的湿法烟气脱硫技术展开讨论，并对其工艺流程各个处理环节进行分析，从而为更多的热电厂进行脱硫废水处理提供参考依据。
关键词：燃煤电厂；烟气脱硫；废水处理；综合回用
我国进行电力能源生产过程中多以火力发电方法为主，以2017年单年发电量为38803亿千瓦时为例，已经超过其它发电方式的30%以上。但是这对煤能源的消耗是巨大的，在火力发电过程中使用的煤炭资源，经过燃烧后会产生大量的二氧化硫、二氧化碳以及粉尘等物质，其中二氧化硫是形成酸雨的主要物质，为减少燃煤过程中产生的二氧化硫物等其它有害物质，现阶段许多热电厂都对燃煤燃烧时产生的烟尘进行脱硫处理。目前，我国热电厂应用较为广泛并且最为成熟的技术就是湿法脱硫技术中的石灰石-石膏法。该技术中的物质可以与燃煤产生的硫化物进行充分快速的反应，而且只需投入较少的成本，既能减少烟气中的二氧化硫，还能生成在工程等其它领域可供使用的石膏。但是应注意到的是，烟气完成脱硫后，产生的废水内含有较多的有毒物质，所以文章根据废水的特点，对脱硫废水实施的处理措施进行分析，以此有效解决废水中含有的有毒物质问题。
1湿法脱硫所产废水水质
热电厂采用湿法技术进行烟气脱硫处理后，产生的废水其成分有较大的差异性特征，出现差异性特征的原因一般与煤炭资源、烟气脱硫使用的吸收塔类型以及操作技术等都有关系，而且产生的差异都在可控范围内。在使用烟气湿法进行脱硫时，在脱硫装置内应保证浆液循环系统的稳定，并根据操作标准放置规定的石膏。烟气经过脱硫处理后，产生的废水经过清洗系统后，废水中的物质应以石膏为主，才能保证排放的废水不会破坏生态环境[1]。
（1）废水成分
由于热电厂使用煤炭资源进行火力发电，煤炭经过燃烧后产生的烟气会进入到脱硫塔内进行脱硫操作，脱硫后产生的废水包含Cl-、SO32-以及NO2-等物质。而在烟气内含有石灰石物质的同时，亦含有SiO2等物质。另外，还有许多重金属物质也存在于废水中，包括Hg、Zn、以及Mn等，此时废水呈现弱酸性，排入到自然环境中会快速融入到水资源以及地表内。
（2）废水危害
脱硫后产生的废水若未能进行充分的环保处理，直接进入到生态环境会产生诸多的危害，最集中的体现在两个方面：第一，脱硫废水中含有大量的重金属物质，重金属使废水呈现弱酸性特性，进入到生态环境后，会破坏水资源以及土地资源，迫使动植物的食物链发生变化，直到生物体系出现结构性破坏；第二，在废水中含有许多硫化物质，进入到生态环境后，以硫酸盐物质为例，该物质在还原菌作用下，会分解出S2-元素，该元素与生态环境中的金属元素反应生成新的物质，如甲基汞，会在植物周围吸收微量元素，导致植物无法正常生长。
2废水的处理方法简介
（1）重金属离子的去除
在对脱硫废水中的重金属离子进行去除过程中，通常采用中和絮沉淀法，将废水集中到中和设备内，向设备内加入石灰乳进行充分的搅拌，在搅拌中直到废水的pH值到达规定值时，此时可使废水中的重金属多以沉淀物出现，在排除沉淀物过程中，废水的pH值会逐渐升高。若废水pH值达到9时，废水中的汞、镉等重金属产生的沉淀物，符合排放要求，但是还要增加其它方法进一步进行处理，才能使废水内的重金属降低到最低值，有效减少对生态环境的破坏。另外，可在废水中加入硫化剂，对废水中的重金属离子进行沉淀反应，使废水中汞等元素进一步减少，硫化剂一般分为有机硫化剂、硫化钠以及硫化氢等几类[2]。
（2）氟离子的去除
将石灰乳加入到废水中，通过石灰乳中的Ca2+离子，与废水中的氟离子产生反应，在反应后生成CaF2，既能有效除去废水中的氟离子，还能调节废水的pH值，直到符合排放标准。
（3）硫酸根的去除
借助石灰乳中Ca2+离子，可与废水中SO42-反应生成硫酸钙沉淀物质，有效除去废水中的硫酸根。
3发电厂脱硫废水处理研究
（1）项目简介
结合某热电厂二期工程为例，在该工程内建设并投入使用的脱硫装置，采用湿式石灰石-石膏法对产生的废水进行脱硫处理。根据GB8978—1996《污水综合排放标准》，在废水经过脱硫处理后，达到一级标准时，可排放到生态环境内。
（2）废水处理流程
进入到废水脱硫处理环节时，应按照以下流程规范进行废水脱硫操作：第一，将产生的废水运输至三联箱内，可在三联箱内完成中和、沉淀以及絮凝过程；第二，废水进入到中和箱内，向废水内加入Ca（OH）2物质，使废水的pH值控制在9.2-9.8范围内，此时废水呈现碱性状态，废水内会生成许多沉淀的金属化合物。第三，向沉淀箱内加入TMT-15的有机硫，可有效将废水中未形成化合物的金属离子，生成螯合物。然后向废水内加入混凝剂如硫酸氯铁，可进一步加快金属物沉淀物的生成速度；第四，在絮凝箱的出口位置，使用助凝剂PAM，可以有效沉降生成的絮凝物，进而有利于清除废水中无法清除的重金属。最后进入到澄清器内废水，加入盐酸将pH值控制在6.0-9.0之间，可使废水达到排放标准。
4化学加药系统设计参数
（1）石灰乳加药装置
将石灰乳加药设备装置在废水处理系统内，通过橡胶软皮管，连接气动粉罐车也石灰粉仓入口管。在装置进入到启动状态，石灰粉会在料仓内到达指定位置，此时石灰粉会自动进入到废水中。
使用的石灰乳装置，有1个为容积7.2m3的制备箱组成，同时在制备箱内配置自动控制系统，可在自动化操作下完成加粉和加水的操作，并将石灰乳的出液浓度，有效的控制在10%水平。在制备箱内将石灰乳与药液进行均匀的搅拌后，将搅拌后的液体输送至石灰乳计量箱，随后将石灰乳通过装置运至中和箱。
（2）有机硫成套加药装置
使用2个容积为1m3的计量箱，一个作为有机硫成套加药装置的使用箱，另一个作为备用箱。一般在使用箱内，将有机硫的浓度控制在2%，并在投加量时控制有机硫流量为5mg/L。在投加过程中，使用Q=40L/hH=0.3MPa的计量泵，该型号计量泵既能自动调节投加量，还能避免有效清除废水中的重金属。
（3）助凝剂成套加药装置
使用2个容积为2m3计量箱，一个作为使用箱，另一个作为备用箱。在使用箱上设置三个加药点，其中一个计量箱与絮凝箱连接，一个与絮凝箱出水管连接，另外一个与污泥泵进料管连接。在助凝剂成套加药装置内，将助凝剂的浓度设定为0.1%，投加量为1mg/L，使用Q=100L/hH=0.4MPa计量泵对投加的助凝剂进行自动调节。
（4）絮凝剂成套加药装置
使用的絮凝剂作为液体状态，在装置絮凝剂成套加药设备时，使用1个容积为15m3为使用箱，2个容积为2m3的计量箱作为备用箱。使用Q=100L/h，H=0.3MPa的计量泵，可将投加的浓度控制在7%，并且投加量为50mg/L。
（5）盐酸成套加药装置
对废水内投加的盐酸多为液态，此时装置的盐酸成套加药设备，使用一个容积为5m3的储罐，一个1m3的计量箱，与2台电磁计量泵组成加药装置，分别放置在清水池内，可对清水池内的pH值调整至6-9范围内。投加的盐酸浓度应为31%，并使用Q=50L/h，H=0.3MPa的2台计量泵，对酸雾吸收器进行自动调节和吸收。
5脱硫废水处理合格后的综合利用
在对产生的废水进行脱硫处理后，根据检验标准，测定废水符合排放标准，才能进入到排放环节。但是，在废水中还是含有大量的Cl-离子，为有效利用处理后的脱硫废水，通常将含有Cl-离子的废水应用在干回调湿，或者进行煤场喷淋使用废水。在进行煤场喷淋时，废水中的Cl-离子会附着在煤炭上，会增加煤炭中的Cl-离子含量和质量分数，在进入到脱硫环节时，会产生更多的废水，而且会加重锅炉生产的负担。所以，在进行喷淋时，会先对废水内的Cl-离子进行稀释处理，以便提升脱硫废水的综合利用率[3]。
结论：
综上所述，在绿色环保的要求下，对热电厂产生的废水进行脱硫处理时，借助物化方法对进行废水脱硫，既能降低处理废水时消耗的成本，还能有效清除废水中的重金属、硫化物等有毒物质，有效减少废水对环境的污染破坏。
参考文献：
[1]李彬，代鑫.脱硫废水零排放深度处理工艺研究[J].河南科技.2017（09）：1414.
[2]熊巍，孙园园.燃煤电厂脱硫废水处理工艺路线探讨[J].东北电力技术.2017（03）：18.
[3]胡石，丁绍峰，樊兆世.燃煤电厂脱硫废水零排放工艺研究[J].洁净煤技术.2015（02）：27.