燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

2.1.2化学沉淀

如图6所示，脱硫废水的化学沉淀处理主要包括4个步骤。

（1）废水中和。脱硫废水进入第1隔槽的同时加入适量的石灰浆液，使其pH值由5.5左右升至9.0以上，并且使得大部分金属离子形成难溶的氢氧化物。

（2）重金属沉淀。在第2个隔槽中加入有机硫化试剂TMT-15与Hg2+、Pb2+反应形成难溶的硫化物沉积至槽底。

（3）絮凝。在第3隔槽中加入一定量的絮凝剂，使颗粒和胶体物质凝聚成大颗粒后沉积至槽底。

（4）浓缩/澄清。在澄清/浓缩池中，絮凝物沉积在底部并通过重力作用浓缩成污泥，上部为净水。

化学沉淀法对大部分金属和悬浮物有很强的去除作用，但是对氯离子等可溶性盐分没有去除效果，对硒等重金属离子的去除率不高，且运行费用高。

2.2深度处理工艺

2.2.1生物处理

生物处理是利用微生物处理可生物降解的可溶的有机污染物或是将许多不溶的污染物转化为絮状物。污染物的去除可通过有氧、无氧或缺氧段三种方式去除。一般电厂利用有氧方式去除BOD5，通过厌氧或缺氧的方式去除金属或是营养盐，微生物可以通过呼吸作用将硒酸盐或亚硒酸盐还原为元素态的硒，吸附在微生物细胞表面。

生物处理可以有效地去除脱硫废水中的硒（降至μg/L级）、汞（降至ng/L级）等重金属元素，但是其系统复杂，造价高且容易形成有毒的有机硒和有机汞，造成二次污染。

2.2.2混合零价铁技术（HZVI）

研究发现，利用零价铁可以有效的减少废水中的硒酸盐或是亚硒酸盐的含量，但是随着反应的进行，铁表面容易钝化，影响零价铁的反应活性。后有学者将Fe2+引入零价铁处理系统，发现零价铁的反应活性有了明显提高。实验研究表明，混合零价铁技术对汞的去除效率达到99.99%（出水浓度<0.005μg/L），硒的去除效率达99.8%（出水浓度<7μg/L）。此外，与生物处理等技术相比，其运行费用较低。

目前，此技术还在工业化试验阶段，并未投入使用。

2.3零排放技术

2.3.1脱硫废水和飞灰混合

如果电厂的飞灰用于填埋处理，可将排放的脱硫废水用于飞灰的增湿，这有利于运输过程中减少粉尘的飞扬和容积。但若飞灰用于商用（如制砖、作为水泥添加剂），则往往很难接受过高的Cl−含量。

此外，此技术会使脱硫废水中的重金属转移到飞灰中，可能会影响飞灰的综合利用。

2.3.2蒸发池

蒸发池是通过自然蒸发减少废水体积的一种方法，在美国有10余个电厂应用此技术进行脱硫废水的处理。蒸发池的处理效率取决于废水水量而非污染物浓度，因此适用于处理高浓度、总量少的含盐废水。此外，蒸发池处理废水成本低，适用于土地价格低的半干旱或干旱地区使用。但是此技术需要作防渗处理，且当废水处理量大时，所需土地面积增加，处理成本增加。

如图7所示，为了加快蒸发速率，减少蒸发池的面积，降低处理费用，蒸发的选址应考虑气象因素影响（相对湿度、温度、风速等），可以尝试4种加速蒸发的方法，即辅助风加速蒸发（WAIV）、湿浮动鳍、耐盐植物以及喷雾蒸发。

辅助风加速蒸发是利用泵将废水抽到纤维织物上，增加蒸发面积，其蒸发速率可增加13倍，但纤维空隙容易被污染物堵塞，造成蒸发速率下降。

湿浮动鳍是利用铝材做成鳍片漂浮在水面上，上面覆盖一层吸水的棉布，具有两个效果：增加交换面积与打破边界层，实验证明，其蒸发速率可提高24%。

耐盐植物是利用植物的蒸腾作用加速废水蒸发，其蒸发速率可达数倍，但是植物的毒性以及经济性需要进一步研究。

喷雾蒸发是利用高速旋转的扇叶或是高压喷嘴将废水雾化成细小液滴，通过液滴与空气的强烈对流进行蒸发，在20世纪90年代，此技术已经应用于矿井高含盐水及电厂高含盐水的处理，但该技术存在液滴的风吹损失，造成周边环境的盐污染。

尽管蒸发池技术存在一定的问题，但是由于其系统简单、费用低，随着环保标准日益严格，其研究将受到广泛关注。

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