李静
华电新疆五彩湾北一发电有限公司
摘要：随着环境保护力度的加大，燃煤电厂在发电的过程中也在探究新的废水处理及利用方式，以达到脱硫废水达标排放的效果。燃煤电厂在进行脱硫脱硝生产过程中，会产生一定的脱硫废水，其中含有一定的重金属等污染物质，需要经过废水处理之后才能进行排放，以此来降低对周围环境造成的污染，并满足生态环保要求。由此，探究燃煤电厂脱硫脱硝废水处理及综合利用的相关内容就成为燃煤电厂需要研究的技术要点。
关键词：燃煤电厂；脱硫脱硝；废水处理；综合利用
1影响因素
(1）燃煤作为产生脱硫污染物的主要基础，不同种类的煤也会随之影响到脱硫废水的产生量，一些含硫量较高的煤燃烧也会产生更多量的二氧化硫气体，从而造成脱硫剂的使用量增加，也就导致了脱硫废水排放量的增多。而一些氯元素含量较高的煤燃烧，则会造成烟气中的氯含量增加，从而使得脱硫浆液中的含氯量增多，从而对脱硫系统的腐蚀性增强。而为了防止脱硫系统较强的腐蚀性，就需要通过排除脱硫浆液来控制脱硫浆液氯离子浓度，这将会造成脱硫废水的排放量也相应增加。
(2）石灰石的品质对于脱硫脱硝废水水质的影响，主要表现在石灰石当中会存在一些其他的黏土杂质、惰性细颗粒、硅或者铝等物质，这就都将造成在脱硫脱硝废水当中含有一些锌元素或者镍元素。
(3）脱硫系统的应用对脱硫脱硝废水水质的影响，是通过对不同添加剂的应用、氧化方式的选择以及氧化程度的控制来区分。在脱硫系统当中利用一些酸性添加剂将造成废水中的BOD5贡献率增加，通过强制氧化或者充分氧化则会造成废水中存在硒酸盐成分，从而需要利用铁共沉淀来去除硒元素的毒性，甚至还需要通过生物处理来去除部分的硒元素。
2燃煤电厂脱硫脱硝废水产生及处理方法分析
2.1传统处理技术
传统处理技术可以有效去除废水中的大部分金属物质以及一些悬浮物，但却无法应对一些可溶性的盐分如氯离子和重金属物质如硒离子等，该技术的应用主要分为两个方面。
(1）通过沉降池来实现，在沉降池当中，利用重力使得废水中颗粒物沉淀到池底。由此可见，沉降池的利用一方面需要保障废水在沉降池中停留相当长的时间，这样才能保障悬浮颗粒物去除。但是，这仍然不能解决废水中存在的一些金属盐类溶解物，尚不能达到天然排放的要求。
(2）通过化学沉淀来实现，化学沉淀通过废水中和、重金属沉淀、絮凝以及澄清等四个步骤来完成对于废水的处理。在废水中和当中，是在脱硫废水中加入一定的石灰浆液，从而保障废水的酸碱值维持在9.0左右，将金属离子形成难以溶解的氢氧化物。在重金属沉淀中，则是加入有机硫化试剂与废水中的金属元素反应，从而形成难以溶解并沉在池底的硫化物。在絮凝环节，则是加入适量的絮凝剂使得废水中的颗粒和胶体物质可以凝绝成颗粒物沉入池底。在最后的澄清环节，则是将沉积在池底的絮凝物等在重力的作用下浓缩成污泥，实现净水与污泥的分开处理。
2.2脱硫废水浓缩减量技术
预处理后，脱硫废水中悬浮固体、胶体、各种结垢因子的含量降低到可保证后续处理设备安全进行的范围，但TDS含量仍处于25000～30000mg/L之间。为降低后端固化系统的成本，需进一步对脱硫废水进行浓缩处理，常用的浓缩技术主要是热法浓缩和膜法浓缩。热法浓缩主要利用溶剂具有挥发性而溶质不挥发的特点将两者分离，传统的多效蒸发技术由于运行成本高，很少用于废水处理，而是将机械压缩蒸发技术作为废水零排放的首选方案，该方案具有易清洗、易维护、操作简便等特点。国内现有的蒸发器有进口技术、引进消化技术和纯国产技术等，具体处理方案也不尽相同。膜法浓缩作为一种高效纯化浓缩技术，是利用有效成分与液体分子量的不同实现定向分离，达到浓缩效果，与传统热法浓缩相比，具有能耗低、可常温进行，对产品影响小等优点。
2.3废水终端处理技术
废水终端处理技术有两种形式，即蒸发法和烟道处理法。
蒸发技术的工作原理是自然蒸发废水或通过人工加热废水的方式，使废水蒸发为水蒸气，固体物质将留在残液中，在浓缩倍数不断提高的基础上，形成晶体并析出。
蒸发技术所用的加热方式有蒸发塘、多效蒸发技术、机械蒸汽再压缩技术等。一般业内在废水处理终端，多效蒸发和机械蒸汽再压缩技术是广泛推广使用的技术。
多效蒸发技术，它有两种多效蒸发方式（低温和高温)，是在单效蒸发技术基础上研发的，低温多效蒸发技术要求蒸发盐水的温度不得超过70℃，它是将垂直管与膜蒸发器串联在一起，分为多个效组，一般是通过使用适量的蒸汽，多次进行蒸发和冷凝，获取多倍加热蒸汽量的过程。它具备低操作温度、高热效、低动力消耗等优点，可以充分利用电厂低温废热（50～70℃）；但此技术系统较为复杂、设备体积大、投资成分高昂。
通过对火力发电厂废水排放情况进行研究调查发现，高温烟道蒸发技术和预处理+蒸发结晶技术在业内得到广泛推广和应用，因此，可以结合实际情况合理对废水处理技术进行选择。
2.4脱硫废水固化处理技术
(1）蒸发结晶技术是利用火电机组产生的热量对经过预处理的废水进行浓缩，最终的浓缩液体在饱和状态下析出结晶盐固体，水蒸气则通过冷凝管回收并进行二次利用。主要流程为预处理、浓缩和结晶。预处理是通过向废水中加入纯碱和苛性钠去除废水中的钙离子和镁离子，使废水得到软化，避免产生结垢。在浓缩过程中，采用膜浓缩法提高了废水的浓度，既提高了结晶效率也节约了能源。在结晶过程中，浓缩液通过多效蒸发结晶或机械压缩蒸发结晶被转化为干燥的结晶盐固体，以干燥的固体形式进行处理。
(2）将预处理后的废水雾化后喷洒至锅炉尾部烟道也被称为烟道蒸发技术。烟道中的热量可以使废水快速蒸发，蒸发后残留的固体杂质将与烟气一起进入电除尘器，主要分为主烟道蒸发技术和旁路烟道蒸发技术。技术流程简单，不需要提供额外能源，减少了废水处理的成本。同时，通过将废水引入烟道，也可以在一定程度上增加烟道内的湿度，降低烟气中粉尘颗粒的比电阻，不仅对除尘效率有很大提升，还具有很高的环保价值。
2.5使用更加高效的化学用品和催化剂
在2类废水的处理过程中，悬浮物处理效率不高，这是因为很多2类废水的悬浮物不仅仅浓度大大超标，悬浮物本身的颗粒大小也严重影响了絮凝反应。因此有必要对絮凝剂和助凝剂进行使用量的合理分配，如果过于足量，造成没必要的浪费，过于少量则达不到预期效果。可以根据实验来确定最佳助凝剂用量：在沉淀池中取样，不断加入助凝剂来观测效果，最终得到一个最佳的使用量，然后根据取样比例算出现有沉淀池中助凝剂最佳的使用量。实验结果不仅仅确定助凝剂最佳使用量，还可通过调整助凝剂和混凝剂的混合比例达到最佳处理效果，因此针对不同水质采取不同的试剂用量，才是实现净化效果和经济效益最大化的关键。
3燃煤电厂脱硫脱硝废水处理的综合利用
结合上文对燃煤电厂脱硫脱硝废水水质影响因素、废水特性以及处理技术等内容分析，实现废水处理的综合利用。
一方面可以从处理技术的特点出发，结合燃煤电厂的实际情况选用合适的废水处理方式；另一方面还可以通过综合应用如烟道蒸汽法或者其他处理技术，如人工湿地、蒸汽浓缩蒸发技术等，从处理效率、二次污染、运行成本以及废水达标结果等四个角度进行对比，最大限度的提供废水处理的效果。
结论
综上所述，分析燃煤电厂脱硫脱硝废水生产、处理及综合利用的相关内容，离不开对燃煤电厂脱硫脱硝废水的特性以及水质影响因素的探究，并在此基础上，结合废水中各组成物质的成分，选用合理的废水处理技术完成针对性物质的降解和去除，这样既可以降低烟气中有害物质浓度，提高燃煤电厂烟气脱硫脱硝效果，而且还可以使处理后的废水满足排放的具体要求，推动燃煤电厂的长远、可持续发展。
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