為了提高水資源利用率，加快水資源保護，在工廠生產(chǎn)中應(yīng)采取廢水回收策略，加快工業(yè)廢水優(yōu)化處理。現(xiàn)階段，作為水資源需求大、廢水產(chǎn)量大的主要地區(qū)，電廠不僅可以解決廢水排放問題，而且還可以循環(huán)利用水資源，減少水的浪費。

然而，廢水的零排放處理將增加處理成本，廢渣處理和實施的有效性也需要進一步的探索和研究，因此，如何優(yōu)化污水處理工藝是火電廠生產(chǎn)經(jīng)營中需要考慮的關(guān)鍵問題之一。

1傳統(tǒng)加工技術(shù)

早期，國家對燃煤電廠脫硫廢水的處理限制較少，傳統(tǒng)的處理工藝相對廣泛，主要包括煤田噴灑、灰場噴灑和液壓沖洗。煤場噴灑和灰場噴灑是為了安全和抑塵，將脫硫廢水噴灑到煤場和灰場，其在實際應(yīng)用中存在廢水消耗小的問題，其次，由于該過程沒有對污染物本身進行任何處理，在其轉(zhuǎn)移過程中容易對周圍環(huán)境造成一定的污染。

液壓沖灰是將脫硫廢水混合成液壓除灰系統(tǒng)，可同時輸送和中和灰分。但這個過程不能用于氣動除灰等類型的裝置，廢水量比較小，每小時難以吸收幾噸甚至十噸以上的新生廢水，由于氯離子含量高，會對相關(guān)金屬管道造成一定的腐蝕。

2脫硫廢水處理技術(shù)

為了保證石膏質(zhì)量和脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，必須嚴(yán)格控制氯離子濃度<2×104mg/L，排出一定量的脫硫廢水。參考尚未投產(chǎn)的項目，常用的處理工藝有混凝沉淀法、廢水再利用法、預(yù)處理+濃縮結(jié)晶+固體廢物處理法、煙道處理法、微濾/超濾+反滲透法在實際工程中的優(yōu)缺點，選擇性價比最高的廢水處理工藝。

2.1混凝沉淀法

混凝沉淀法(俗稱三箱法)是一種傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法，主要由中和、沉淀、絮凝和澄清四部分組成。

具體流程：(1)中和。通過在中和箱中加入石灰乳或其他堿性化學(xué)試劑，ph值提高到9.0~9.5，鋅、鎳、鉻等重金屬離子可生成不溶性氫氧化物。同時，石灰漿中的鈣離子和廢水中的氟離子生成不溶性氟化鈣。

(2)降水。通過向沉淀池中加入有機硫化物，鉛離子和汞離子可以反應(yīng)生成不溶性硫化物沉淀。

(3)絮凝。通過在絮凝箱中加入絮凝劑，可體顆粒和懸浮顆粒可以凝聚成較大的顆粒，添加助凝劑可以加強絮凝，促進氫氧化物和硫化物的沉淀。

(4)明確。絮凝后的廢水進入澄清槽進行澄清。澄清罐上部分為清水，調(diào)節(jié)酸堿度達(dá)標(biāo)后可直接排出的污泥沉積在澄清罐底部，經(jīng)壓力過濾后，大部分污泥形成泥餅，運輸集中處理，部分污泥繼續(xù)作為接觸污泥返回中和池。

混凝沉淀法可有效去除脫硫廢水中的重金屬、懸浮物、氟離子等污染物，但溶解的鈣離子、氯離子、硫酸根離子等。此外，該技術(shù)消耗大量藥物，運營成本高。如果熱電廠的煤源發(fā)生變化，該技術(shù)將顯示出較差的適應(yīng)性。

2.2廢水再利用

廢水再利用可用于煤田噴灑或液壓沖灰及除渣系統(tǒng)

2.2.1用于煤田噴灑或液壓沖灰

將脫硫廢水噴灑在煤堆中，會降低煤含水量的增加，不影響煤的燃燒性能。但是，由于水的蒸發(fā)，鹽含量結(jié)晶，鍋爐設(shè)備腐蝕。此外，液壓除灰系統(tǒng)還可以與少量廢水混合。由于脫硫廢水的含量低于灰水，對灰水的組成影響不大，因此該方法不適用于采用氣動除灰的發(fā)電廠。

為粉煤灰是將脫硫廢水噴灑在粉煤灰中的節(jié)水方法。隨著粉煤灰的干燥運輸逐漸被采用，這種方法也逐漸被淘汰。

2.2.2用于除渣系統(tǒng)

將脫硫廢水作為補充供水引入除渣系統(tǒng)。高溫礦渣中含有大量堿性氧化物，可與酸性脫硫廢水中和，沉淀廢水中的重金屬離子。渣可以吸附廢水中的懸浮物和金屬氫氧化物沉淀，也可以直接從渣的廢熱中獲得脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶過程中所需的熱量。然而，這種方法會導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞、設(shè)備和管道腐蝕問題。

2.2.3廢水再利用的特點

以上兩種垃圾回收方法都是高效節(jié)能的，但現(xiàn)在大部分發(fā)電廠都有很好的干灰利用，缺乏煤田噴霧和液壓清灰的實施條件。由于上述原因，脫硫廢水的再利用處理方法只能消耗少量的脫硫廢水。

2.3預(yù)處理+蒸發(fā)結(jié)晶+固體廢物處理方法

蒸發(fā)結(jié)晶法是利用蒸發(fā)器濃縮脫硫廢水，所得濃縮水結(jié)晶干燥后形成固體鹽，所得產(chǎn)品水可直接重復(fù)利用。蒸發(fā)結(jié)晶法對廢水質(zhì)量和燃煤品種的適應(yīng)性廣泛，目前也廣泛應(yīng)用。

中國河源發(fā)電廠和恒義發(fā)電廠采用蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)處理脫硫廢水。不同的是，河源發(fā)電廠在蒸發(fā)器前建立了預(yù)處理系統(tǒng)，通過添加石灰和碳酸鈉進行軟化，進行沉淀和澄清處理，最終結(jié)晶鹽組合物比較純凈，可作為商品鹽銷售。此外，增加預(yù)處理系統(tǒng)可以顯著降低設(shè)備縮放的可能性，從而降低設(shè)備維護成本。

預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)置為正常的后續(xù)處理過程奠定了良好的基礎(chǔ)。常用的預(yù)處理方法有石灰軟化法、碳酸鈉軟化法和離子交換法。西安熱力工程學(xué)院采用石灰蘇打二級化學(xué)沉淀預(yù)處理藝術(shù)，使鈣和鎂離子的含量能夠滿足蒸發(fā)結(jié)晶進水水質(zhì)的要求。華能長興電廠采用軟化預(yù)處理+反滲透+正滲透+MVR垂直降膜蒸發(fā)器+強制循環(huán)結(jié)晶的組合技術(shù)。脫硫系統(tǒng)運行穩(wěn)定數(shù)年，可實現(xiàn)零排放。

2.4煙道處理方法

煙道處理方法的原理是將脫硫廢水送至空氣預(yù)熱器和靜電除塵器之間的煙道，利用霧化噴嘴對脫硫廢水進行霧化，使高溫?zé)煔猱a(chǎn)生的熱量使廢水的液滴蒸發(fā)，蒸發(fā)后的殘留固體物質(zhì)與粉煤灰一起由靜電除塵器收集。

該方法工藝簡單，投資少，占地少，具有極高的節(jié)能環(huán)保價值。但是，必須嚴(yán)格控制煙道中廢水的蒸發(fā)過程，以確保其在進入集塵器電極之前完全蒸發(fā)，否則會腐蝕吸塵器的電極板，降低吸塵器的使用壽命。在實際操作中，煙氣濕度的增加可能會導(dǎo)致除塵器硬化和排煙溫度低等問題。

根據(jù)蒸發(fā)位置不同，煙道蒸發(fā)技術(shù)可分為低溫?zé)煹勒舭l(fā)技術(shù)和高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)技術(shù)。低溫?zé)煔庹舭l(fā)技術(shù)采用空氣預(yù)熱器后的低溫?zé)煔庾鳛閺U水蒸發(fā)的熱源，不影響單元的煤耗。但其操作風(fēng)險高，容易引起煙道結(jié)垢、腐蝕等問題。

高溫?zé)煹琅赃叺恼舭l(fā)技術(shù)利用高溫?zé)煹赖拟艧嵴舭l(fā)水，生成的結(jié)晶鹽和固體雜質(zhì)返回主煙道，最終被靜電吸塵器捕獲。脫硫廢水高溫旁路煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)液滴完全高效蒸發(fā)，對主煙道影響小。

2.5超過濾/微過濾+反滲透法

由于反滲透過程要求進水SDI指數(shù)小于4~5，選擇超過濾/微過濾作為反滲透預(yù)處理技術(shù)，可以改善水質(zhì)，保證后續(xù)處理。三箱處理的脫硫廢水從澄清器進入超濾/微濾膜，可截斷其馀懸浮物和金屬化合物。

與傳統(tǒng)蒸發(fā)晶體技術(shù)相比，反滲透膜的脫鹽率達(dá)到90%以上，有的甚至達(dá)到98%。反滲透設(shè)備技術(shù)簡單，自動監(jiān)視程度高。超濾膜、微濾膜、反滲透膜出現(xiàn)問題時，也可單獨更換，操作比較方便。當(dāng)膜的產(chǎn)水能力下降時，表明此時膜污染和膜堵塞，需要定期清洗或離線清洗。

3結(jié)論

燃煤電廠脫硫廢水處理的主要難點包括廢水污染成分差異大、水量波動大、硬度高、易結(jié)垢、氯離子濃度高、易腐蝕等。近年來，許多學(xué)者對零排放處理技術(shù)進行了大量研究。隨著聯(lián)合技術(shù)的發(fā)展和新技術(shù)路線的提出，脫硫廢水近零排放或零排放基本可以實現(xiàn)。隨著燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)的提高，在未來，這些技術(shù)不僅可以用于處理脫硫廢水，而且還可以對其他電廠廢水(如含油廢水、循環(huán)水廢水、水處理車間廢水、鍋爐廢水等)進行深度處理。