北極星火力發(fā)電網(wǎng)訊:摘要：目前，脫硫廢水主要采用化學(xué)沉淀法處理，但是該工藝存在藥劑投加量大、污泥產(chǎn)生量多、部分指標(biāo)達(dá)標(biāo)困難等不足。隨著人們對(duì)污染治理的關(guān)注度持續(xù)增加，近年來(lái)，濕法脫硫技術(shù)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在燃煤電廠煙氣脫硫中。脫硫廢水的零排放處理日益受到人們的重視，我國(guó)的零排放處理技術(shù)正處于探索與實(shí)踐階段。本文首先介紹了我國(guó)零排放技術(shù)的現(xiàn)狀，然后分析了不同零排放技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，并指出了其今后的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：脫硫廢水 零排放 處理技術(shù)
1 脫硫廢水處理現(xiàn)狀
目前，我國(guó)的脫硫廢水處理主要采取傳統(tǒng)的處理方式。燃煤電廠主要采用的是石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)對(duì)石膏的品質(zhì)要求極為嚴(yán)格，石膏是該技術(shù)的核心材料，對(duì)技術(shù)的綜合穩(wěn)定起到重要的保障作用。大部分燃煤電廠采取化學(xué)積淀的方式處理脫硫廢水。該技術(shù)旨在去除脫硫廢水中的雜質(zhì)與重金屬化合物，其工作流程是通過(guò)對(duì)雜物進(jìn)行氧化、沉積、調(diào)和、凝聚等方式進(jìn)行?；瘜W(xué)積淀方式具有較強(qiáng)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)。其優(yōu)點(diǎn)主要在于操作簡(jiǎn)單，原材料與化學(xué)材料的選購(gòu)比較容易，上手實(shí)踐操作簡(jiǎn)單快捷。相關(guān)作業(yè)費(fèi)用較低，經(jīng)濟(jì)效益突出。但是，該技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中也存在不足之處，主要體現(xiàn)在其輔助應(yīng)用與相關(guān)設(shè)備較多，涉及面較廣，前期投資建造費(fèi)用頗高。
化學(xué)積淀方式在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)較多問(wèn)題，嚴(yán)重影響其整體運(yùn)行效果。筆者實(shí)地走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)大部分燃煤電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)在排放脫硫廢水時(shí)，大量的有害污染物質(zhì)不能全部隨同廢水排出，造成有害污染物質(zhì)大量堆積，嚴(yán)重影響燃煤電廠脫硫廢水處理的實(shí)際效果。化學(xué)沉淀處理工藝流程如圖 1 所示。
圖 1 典型脫硫廢水化學(xué)沉淀處理工藝流程
2 廢水零排放處理技術(shù)
2.1 化學(xué)積淀作業(yè)處理法
廢水零排放處理技術(shù)是當(dāng)下較為先進(jìn)的處理技術(shù)。廢水零排放即采用封閉式用水系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是不向外部排放廢水，通過(guò)科學(xué)、合理的循環(huán)流程，利用內(nèi)部水封閉外排的原理進(jìn)行處理后回用，這樣不僅提高了處理效率，還大大提高水資源利用率，有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。從理論角度來(lái)講，廢水零排放可以完全實(shí)現(xiàn)，但由于資金與技術(shù)問(wèn)題的影響，該技術(shù)基本無(wú)法徹底實(shí)現(xiàn)零排放，只能最大限度地接近零排放要求。
現(xiàn)階段，我國(guó)的脫硫廢水主要運(yùn)用化學(xué)積淀作業(yè)處理方式，這種方式雖然直接有效，但經(jīng)過(guò)化學(xué)積淀作業(yè)處理后，廢水中依然含有較重的高濃度有害物質(zhì)，這種物質(zhì)無(wú)法再生利用，只能及時(shí)排除。這樣不僅大大浪費(fèi)了水資源，而且排放的有害物質(zhì)提升了水資源的化學(xué)成分含量，通過(guò)各渠道引流直接對(duì)土壤與生態(tài)環(huán)境造成威脅。同時(shí)，這對(duì)水中生物與陸上生物造成嚴(yán)重影響，如魚、蝦等，進(jìn)而影響整個(gè)生物鏈，因此化學(xué)積淀作業(yè)處理方法逐漸被限制使用。
2.2 蒸發(fā)法
當(dāng)下，我國(guó)廢水零排放處理中最常見的是蒸發(fā)法。該方法在脫硫廢水處理過(guò)程中效果顯著。蒸發(fā)法的實(shí)質(zhì)是通過(guò)對(duì)廢水進(jìn)行高溫加熱，經(jīng)過(guò)高溫加熱后，廢水會(huì)出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，廢水會(huì)隨著沸騰而逐漸蒸發(fā)，變成水蒸氣，水蒸氣經(jīng)過(guò)冷卻與分解又重新完成水的轉(zhuǎn)變過(guò)程，轉(zhuǎn)變后的水回用到相應(yīng)的資源內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到循環(huán)利用的目的。其中，有害物質(zhì)會(huì)隨著蒸發(fā)變成固體形式，逐漸殘留在廢液中，最后以晶體的形式向外排出。蒸發(fā)法應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，在化工領(lǐng)域具有較高的使用價(jià)值。蒸發(fā)法還可以與其他工藝聯(lián)合運(yùn)用，其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在加熱速度快、可操作性強(qiáng)、作業(yè)處理簡(jiǎn)單、消耗能源較低等，在化工與廢水處理中較為常用。相關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)將混凝沉淀技術(shù)、高效蒸發(fā)技術(shù)科學(xué)、合理地運(yùn)用到脫硫廢水處理中，為實(shí)現(xiàn)廢水零排放奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
2.3 煙道處理法
煙道處理方法是將廢水進(jìn)行技術(shù)性噴霧處理，使其霧體進(jìn)入特定的煙道內(nèi)，然后通過(guò)煙道蒸發(fā)的方式對(duì)廢水進(jìn)行處理作業(yè)，進(jìn)而達(dá)到相應(yīng)的要求。該方法廣泛應(yīng)用在食品與化工等領(lǐng)域，其在污水處理和排放中的應(yīng)用并不多。其作業(yè)原理是將廢水進(jìn)行蒸發(fā)氣化，通過(guò)氣化形式將其從煙道內(nèi)排出。同時(shí)，將有害物質(zhì)以細(xì)小顆粒的形式從氣流中排出，這種方式最大限度地接近零排放處理要求。
2.4 高級(jí)氧化技術(shù)
伴隨著電廠廢水復(fù)雜程度的不斷提升，尤其是其中有機(jī)物復(fù)雜程度的不斷增加，再加上環(huán)保要求的不斷提升，在這種形勢(shì)下，高級(jí)氧化技術(shù)得到了有效的發(fā)展。之后也有許多新型的氧化技術(shù)不斷地被應(yīng)用于高級(jí)氧化技術(shù)中，使得氧化技術(shù)更加的理想。其中最新的氧化技術(shù)有：光化學(xué)氧化法、臭氧氧化法、催化濕化氧化法、Fenton 法等，這種高級(jí)氧化技術(shù)是利用特殊氧化劑制備具有高級(jí)養(yǎng)花性能的羥基自由基，這種羥基自由基可以將廢水中各種有機(jī)物進(jìn)行降解，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
2.5 膜分離法
膜分離法作為一種近幾年迅速崛起的高效分離方法，兼有分離、濃縮、純化、精制的功能，又有高效、節(jié)能、分子級(jí)過(guò)濾、操作簡(jiǎn)單、易于控制的特征，在水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。依據(jù)截留分子量的不同，可將膜分為微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、正滲透膜(FO)、反滲透膜(RO)等。其中正滲透與反滲透等是當(dāng)前脫硫廢水膜處理的熱門技術(shù)。
反滲透又稱逆滲透，是以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對(duì)膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過(guò)其滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到滲透液，高壓側(cè)得到濃縮液，達(dá)到分離、提純、濃縮的目的。
正滲透技術(shù)依靠選擇性滲透膜兩側(cè)的滲透壓差為驅(qū)動(dòng)力，自發(fā)由高水化學(xué)勢(shì)(低滲透壓)側(cè)向低水化學(xué)勢(shì)(高滲透壓)側(cè)進(jìn)行水傳遞。相對(duì)于壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程，如微濾、超濾和反滲透技術(shù)，正滲透技術(shù)可以在低壓甚至無(wú)壓的條件下工作，能耗較低、對(duì)污染物分離效果好、膜污染可能性低、設(shè)備操作簡(jiǎn)單。
3 相關(guān)技術(shù)的遠(yuǎn)景展望
目前，我國(guó)燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術(shù)還不夠完善。其中，化學(xué)積淀法、煙道處理法、蒸發(fā)法等各自具有較為鮮明的效果。因此，我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加大對(duì)脫硫廢水零排放的研發(fā)力度，國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行大力扶持，使其能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)燃煤電廠脫硫廢水進(jìn)行有效處理，提升我國(guó)污水處理能力，這對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)與環(huán)境整治可以起到積極的推動(dòng)作用。
4 結(jié)論
隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提高與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展，人們對(duì)水資源的需求日益增多，與此同時(shí)污水排放量也顯著增加。污水排放行業(yè)中最為重要的是污水排放技術(shù)，它與污水排放效率密切相關(guān)。因此，本文分析了各種脫硫廢水零排放技術(shù)在燃煤電廠中的實(shí)際應(yīng)用，并指出其優(yōu)點(diǎn)與不足，以期提升我國(guó)污水處理技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，建設(shè)美麗中國(guó)。
參考文獻(xiàn):
【1】王 鑫 .燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水零排放處理技術(shù)研究 [J].武漢科技大學(xué)，2017，12(12)：112-113.
【2】佘曉利，潘衛(wèi)國(guó)，郭士義，等 .燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水零排放技術(shù)進(jìn)展 [J].應(yīng)用化工，2018，25(1)：23-24.
