燃煤電廠脫硫廢水處理方案對比分析
摘要本文擬對脫硫廢水一體化處理技術、中和\沉淀\絮凝\過濾工藝、電絮凝工藝進行簡要介紹并展開對比分析，擬對脫硫廢水處理方案的選擇提供參考。
關鍵詞：脫硫廢水處理 方案對比 一體化處理裝置 電絮凝工藝
1 研究背景
隨著環保排放標準的日益嚴格，作為全廠廢水零排放的重要環節之一，脫硫廢水處理方案的選擇和優化正在得到越來越多業內人士的關注。
燃煤煙氣中含有原煤及上游系統帶來的F-、Cl-和微量重金屬，進入吸收塔后被洗滌下來進圖漿液，F-與漿液中的鋁聯合作用對石灰石的溶解產生屏蔽影響，致使石灰石溶解性減弱，降低脫硫效率；而Cl-濃度過高容易導致爛漿影響脫水效率及石膏品質，并易腐蝕設備及結果——故濕法脫硫需排除一部分濾液水作為脫硫廢水，以達到控制F-、Cl-濃度并維持物料平衡的目的；脫硫廢水中含有大量固體懸浮物、過飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽、氯化物以及微量重金屬，不滿足國家排放標準，這就要求電廠根據其廢水水質及具體情況選擇最合適的脫硫廢水處理方案。
2 常見廢水處理方案介紹
2.1 脫硫廢水一體化處理技術
脫硫廢水一體化處理工藝的開發主要依托一體化藥劑的研制，并將工藝設備進行撬裝組合，便于現場安裝及運維。
如圖1所示，脫硫廢水進入一體化處理裝置中，與一體化高效絮凝劑（送料量變頻調節）反應并充分混凝、沉淀、澄清——處理后的溢流清水自流進入清水箱，通過清水外排泵送至達標排放接口；底流通過污泥泵送至真空皮帶機或其他脫水設備進行脫水處理，脫水后與石膏摻混后進行外運處理。
較常規三聯箱技術路線，該工藝污泥處理流程優化“離心機/板框壓濾機”操作單元基于以下如下理論論證分析：1）.脫硫廢水進入一體化處理裝置底流排泥為絮團狀物體，其密度滿足脫水機運行要求；2）藥劑改變了固體物料的親水特質，使固體物料滿足脫水條件；3）摻混后的石膏滿足《JC/T 2074—2011煙氣脫硫石膏》對脫硫石膏品質的相關要求（氣味、附著水含量、二水硫酸鈣及半水亞硫酸鈣等成分含量、pH值、氯離子）。
2.2 中和\沉淀\絮凝\過濾工藝
如圖2所示，廢水緩沖箱來脫硫廢水進入三聯箱后，在三聯箱的中和箱內投加石灰乳溶液，快速攪拌將 pH 調整為 9.0～9.5 之間；中和箱內出水自流入反應箱，在反應箱投加有機硫和凝聚劑，將不能以氫氧化物形式沉淀的殘余重金屬以硫化物沉淀的形式去除；反應箱出水進入絮凝箱，在絮凝箱內投加助凝劑，在低轉速攪拌下進行絮凝反應，促進絮體進一步長大，然后通過澄清池沉淀去除；澄清出水再進入氧化箱進行氧化還原處理，氧化水中的還原性物質，降低出水的 COD 含量；在出水中加酸調節 pH至 6~9，由清水泵送至原水點。澄清池底部污泥通過污泥輸送泵送至壓濾機，經壓濾機脫水后泥餅送至特定場所外排，濃水返回預沉池重新處理。
2.3 電絮凝工藝
電絮凝工藝是近年來出現在水處理方面的新工藝，在印染和電鍍廢水方面有著廣泛的應用，但在脫硫廢水處理方面應用較少。電絮凝工藝流程如圖（圖3）所示：
電絮凝即電凝聚，其原理是將廢水作為可電解的介質，通過正負電極導以電流進行電解，這時可以產生三方面的作用：第一，當采用鐵板或鋁板作為陽極時，則鐵或鋁失去電子后將逐步溶解在水中成為鐵或鋁離子，并與水中的氫氧根結合起到混凝作用，有效地去除廢水中的懸浮物與膠體雜質；第二，在電解過程中，陰極和陽極還會不斷地產生 H2和O2氣體，這些氣體以微小氣泡形式逸出，可以起到類似氣浮中的溶氣作用，使廢水中的微粒雜質附著在氣泡上浮至水面，而后成為較易去除的浮渣得以去除；第三，重金屬離子及其他一些污染物將直接被電解氧化還原成重金屬或其他一些無害的或沉淀的物質得以去除。該技術最大特點是電絮凝代替化學絮凝，不需要加凝聚劑和助凝劑，由電極板提供絮凝所需離子；同時，其還具備三大輔助功能：滅菌、脫色、除臭。
3 方案對比分析
3.1 工藝方案對比
表1 工藝方案對比
3.2 技術經濟性對比
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4 結束語
對比上述主工藝方案及技術經濟性對比可知，傳統三聯箱方案設備造價、運行成本較廢水一體化方案偏高；廢水一體化設備基建投資小，可以作為零排放項目的預處理工藝，為電廠可預見的廢水零排放工程建設打下基礎；電絮凝技術已成功應用于多項廢水處理和中水回用工程項目（主要包括重金屬廢水、難降解工業廢水、復雜性有機廢水等），為工業水處理和回用提供了更環保、更有效的解決方案，其在燃煤電廠脫硫廢水處理方面的成果轉化及技術引進正在得到越來越多專家的關注和期待。
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