燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

1.2影响脱硫废水水质的因素

脱硫废水的水质及水量主要受燃煤品质、石灰石品质、脱硫系统的设计及运行、脱硫塔前污染物控制设备以及脱水设备等的影响。图3是影响脱硫废水水质主要影响因素的关系图。

煤是脱硫废水污染物的主要来源，煤种类的不同将会影响脱硫废水的排放量：高硫煤的燃烧会产生更多的二氧化硫，会增加脱硫剂的用量，增加脱硫废水的排放量；高氯煤的燃烧会增加烟气中氯的含量，进而增加脱硫浆液中的氯含量，为了防止脱硫系统的腐蚀，维持脱硫浆液中氯离子浓度在一定的水平，会增加脱硫浆液的排除，使脱硫废水的排放量增加。

脱硫废水中的一部分污染物来源于石灰石，石灰石中的黏土杂质含惰性细微颗粒、铝及硅等物质。同时，石灰石是脱硫废水中镍和锌的重要来源。

脱硫系统的设计及运行对脱硫废水水质的影响主要体现在添加剂的使用、氧化方式或氧化程度以及脱硫系统的建设材料等方面。研究表明酸性添加剂的使用对脱硫废水中的BOD5有很高的贡献率；氧化方式或氧化程度对脱硫废水中污染物的存在形式有重要影响，在强制氧化系统中或氧化充分的情况下，脱硫废水中的硒以硒酸盐的形式存在，而在非强制氧化系统中或是氧化不充分的情况下，硒以亚硒酸盐的形式存在，Se(Ⅳ)的毒性比Se(Ⅵ)大，但Se(Ⅳ)可以通过铁的共沉淀去除，而Se(Ⅵ)不易去除，只能通过生物处理的方法。耐腐性材料可以承受浆液中更高浓度氯离子的腐蚀，能增加脱硫浆液的循环次数，减少脱硫废水的排放量。

脱硫塔前污染物控制设备的影响主要指除尘设备和脱硝设备的影响。目前，没有数据显示除尘效率的增加能明显的改善脱硫废水的水质：当电除尘器的除尘效率由99.8%提升至99.9%时，理论上脱硫废水的总悬浮颗粒物浓度会有略微下降，但是飞灰的细微颗粒可能会增加脱硫废水中挥发性金属的含量，因此除尘效率的增加可能会对脱硫废水中某些金属的含量产生重要影响。

脱硝设备能增加烟气中Cr转化为Cr6+的比例，六价铬比三价铬毒性更大、溶解性更强，使得脱硫废水铬的浓度增加。此外，脱硝系统逃逸的氨部分转移到脱硫系统中，增加脱硫废水中的氨氮浓度。

水力旋流器对脱硫废水中的总悬浮颗粒物浓度起着重要作用。使用单水力旋流器，脱硫废水的固含量将会在5%～6%；如果使用双水力旋流器或是水力旋流器与石膏脱水系统（真空皮带机等装置）混合，脱硫废水的固含量为1%～2%，甚至更低。

2、现有脱硫废水处理技术

由于脱硫废水水质的特殊性，脱硫废水处理难度较大；同时，由于金属离子对环境有很强的污染性，因此必须对脱硫废水进行单独处理。如图4所示，截至2014年美国现有脱硫废水处理技术主要包括沉降池、化学沉降、生物处理、零排放技术（蒸发池、完全循环、与飞灰混合等）、其他技术（人造湿地、蒸汽浓缩蒸发等）等。

进一步，可以将脱硫废水的处理技术分为4种：传统技术、深度处理技术、零排放技术及其他技术（图5）。并以此为基础，对各技术的特征及优缺点进行概述。

2.1传统工艺

2.1.1沉降池

沉降池通过重力作用去除废水中颗粒物，基于此原理，必须保证废水在沉降池内有足够的停留时间。沉降池处理成本低，对浮颗粒物有一定的去除作用，但是不能除去废水中溶解的金属盐类，不能满足排放标准的要求，一般只用于其他技术的预处理。

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