燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

北极星环保网讯:我国的电源结构以火电为主，2013年火电发电量约占全年总发电量的78.58%，其中燃煤火电发电量约占全年总发电量的74.1%。火电厂煤等化石燃料的大量燃烧造成了严重的环境问题，而二氧化硫的排放尤为引人关注，其不仅能直接对生态环境造成危害，而且是酸雨、灰霾等形成的重要前体物。

在众多烟气脱硫方法中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的一种脱硫技术，其采用钙基吸收剂（石灰石或石灰）作为脱硫剂，在与烟气接触过程中，烟气中的二氧化硫被清除，同时烟气中的一部分污染物，如金属、盐、离子等也会转移到脱硫浆液中。

王珲等研究表明，脱硫装置对飞灰总颗粒物的平均去除率达74.5%，但对粒径小于2.5μm的颗粒物去除效率不高；MEIJ研究表明，烟气经过脱硫装置后，飞灰的去除率达90%，其中大部分B、Br、Cl、I和超一半的F、Hg、Se被去除，特别是存在选择性催化还原脱硝（SCR）的情况下，脱硫装置对汞的去除率高达80%；邓双等研究表明，石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中氯的平均脱除效率为95.22%。

为了维持脱硫系统的正常运行，浆液中氯离子与微细粉尘的浓度需要维持在一定水平：为了防止脱硫系统材料的腐蚀，浆液氯离子浓度一般维持在12000～20000mg/kg；为维持较高的脱硫效率及防止塔体结垢，浆液密度一般控制在1075～1150kg/m3。图1展示了文献中1号锅炉净烟气及燃煤副产物中氯的分布数据。总的来看，煤中9.19%～15.95%的氯转移到石膏中，68.88%～77.31%的氯通过脱硫废水排放。

目前产生脱硫废水的烟气脱硫技术主要有石灰石-石膏湿法脱硫、石灰-石膏湿法脱硫、白泥-石膏湿法脱硫、电石渣-石膏湿法脱硫技术。如图2所示，2014年我国4种技术占全部脱硫技术的83.31%（脱硫机组容量约为6.32亿千瓦时）。

对于脱硫废水水质的控制，没有相应的国家标准，只有行业标准（DL/T997—2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》），其对脱硫废水总汞、总铬、总镉、总铅、总镍、悬浮物等指标进行了限制，但是总体标准偏低，如汞的最高排放限值为0.05mg/L。

2015年4月16日，国务院发布《水污染行动计划》（《水十条》），国家将强化对各类水污染的治理力度，脱硫废水因成分复杂、含有重金属引起业界关注。为响应国家政策，推进脱硫废水的治理，本文阐述了脱硫废水的水质水量特点及影响因素，归纳了各类脱硫废水处理技术的优缺点，并总结符合中国国情、技术与经济可行的可能的脱硫废水处理方案。

1、脱硫废水的水质特点及影响因素

1.1脱硫废水的水质特点

脱硫废水的成分及浓度对处理系统的运行管理有很大影响，是影响处理设备的选择、腐蚀等的关键性因素。脱硫废水一般具有以下几个特点。

（1）水质呈弱酸性：国外pH值变化范围为5.0～6.5，国内为4.0～6.0。

（2）悬浮物含量高，其质量浓度可达数万mg/L。

（3）COD、氟化物、重金属超标，其中包括第1类污染物，如As、Hg、Pb等。

（4）盐分含量高，含大量的SO42−、SO32−、Cl−等离子，其中Cl−的质量分数约为0.04。

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