燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术解析


我国绝大多数电厂采用了石灰石湿法脱硫技术脱除烟气中的SO2,在运行中产生的脱硫废水因成分复杂、污染物种类多,成为燃煤电厂最难处理的废水之一。目前国内主要采用化学沉淀法(俗称三联箱沉淀)处理脱硫废水,处理出水含盐量很高,直接排放后容易造成二次污染。由于脱硫废水水量较小、含盐量高,近年来,国内外都很多学者开始研究脱硫费零排放处理技术。但是由于废水零排放技术的投资和运行成本高昂,目前实际应用案例很少。本文介绍了脱硫废水现行处理技术的优点和不足,重点分析了脱硫废水零排放处理技术研究和应用现状,以期为相关研究和工程技术人员提供有益参考。

脱硫废水处理现状

目前我国90%以上燃煤电厂采用了石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术。在湿法烟气脱硫工艺中,为了维持系统稳定运行和保证石膏产品质,需要控制将液中氯离子浓度不能过高,因此需排出一部分浆液,从而产生脱硫废水。目前大多数电厂采用化学沉淀法处理脱硫废水,主要是通过氧化、中和、沉淀、絮凝等工艺去除脱硫废水中的重金属和悬浮物等污染。化学沉淀法工艺流程如图1所示。

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图1 典型脱硫废水化学沉淀处理工艺

化学沉淀法具有操作简单、运行费用较低的优点,但是其设备较多、建设投资高。而且在实际运行中也存在较多问题,研究者对40余家燃煤电厂脱硫废水处理系统运行结果分析表明,出水中SS和COD往往不能稳定达标排放。此外,在污泥脱水处理中,也存在板框压滤机故障率高、运行维护困难等问题。

废水零排放处理技术

所谓零排放是一种理想的封闭用水系统,系统不向外排水,系统内的水不断进行循环或处理后复用。而废水零排放则是要求不向系统外排放任何形式的废水,从而节约水资源和保护环境。从理论上讲,废水零排放是可以实现的,但是综合考虑经济和技术现状,目前所谓的零排放只是废水的近零排放,很难实现真正的零排放。美国德克萨斯州的2座新建燃气电厂将采用GE的液体零排放系统处理循环冷却水,主要采用盐水浓缩和结晶处理工艺,回用率超过98%。

目前国内外脱硫废水主要采用化学沉淀法处理,但是经过化成沉淀法处理达标后,废水中仍含有高浓度的溶解性固体,主要包括氯化物等,很难回用,一般采取直接排放的方法处置。然而将处理后的废水直接排放,不仅浪费水资源,同时由于废水含盐量较高,也会造成土壤和水体理化性质的改变,引起二次污染,如破坏土壤生态、影响水生生物以及地表和地下水源。随着水污染控制技术的进步和污染物排放标准的日益提高,该方法在未来废水处理中将受到限制。