研讨石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理措施

研讨石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理措施

赵儒峰

（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂河北张家口075133）

摘要：石灰石-石膏湿法烟气脱硫具有工艺成熟、脱硫效率高、煤种适应性好等诸多优势，在火电厂烟气脱硫中的应用十分广泛。石灰石-石膏脱硫所产生废水硬度高、含盐量高、悬浮物多、腐蚀性强，直接排入废水系统会造成严重、恶性污染，必须经过有效的处理工艺，达到环保排放标准，甚至是实现脱硫废水的零排放，以促进环境保护，减少工业污染。本文主要针对石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理措施进行简要研讨，仅供参考。

关键词：石灰石-石膏湿法；烟气脱硫；废水；处理措施

随着人们对环境保护的日益重视，实现资源利用和国民经济可持续发展成为重点。对二氧化硫等排放进行严格的控制能够使环境和资源得到更好地保护。二氧化硫排放污染已经成为环保的主要针对对象。采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理方法能够更好地进行二氧化硫的排放控制，并且对废水进行深度的处理，是重要的单机容量脱硫系统，具有较高的脱硫效率，吸收利用效果明显，在资源适应性上较为突出，运行工艺成熟，操作简单可靠，方便进行维护。

1脱硫的废水水质特点

石灰石-石膏湿法烟气脱硫浆液不断循环，与烟气直接接触，污染物转移至浆液中，持续运行过程中Cl-不断富集，不仅加速设备的腐蚀，还会影响脱硫的效率。为保证系统较好的运行效果，需要定期外排部分废水。外排的废水水质随原料、浆液浓缩倍率会有波动，其水质特点如下：①废水的pH值为4.0~6.5，呈弱酸性；②废水悬浮物含量大、浊度高，主要为石膏颗粒，SiO2等；③废水含多种重金属及其它污染物，如Cr、As、Cd、Pb、Hg（一类污染物）和Cu、Zn、硫化物等（二类污染物）；④废水含盐量高，主要含Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等无机离子。

2脱硫废水水质及排放标准

有关脱硫废水中其水质与水量的影响因素较多，其中影响较大的为烟气成分、吸收剂、脱硫工艺系统等。下表为某电厂的石灰石-石膏法烟气脱硫废水的取样检验结果，设计脱硫废水13.4t/h，脱硫废水水质与《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》（DL/T997—2006）中，根据有关的条例以及项目的实际情况，可允许的最高排放标准值详见表1：

3有关脱硫废水处理的方式

在废水箱中，通过废水泵连接到三联箱（它是中和、沉淀、絮凝箱的合称）的硫酸废水，到达中和箱时，通过加入Ca（OH）2把废水调节到pH值在9.0~9.5的范围内，从而在碱性环境下使相当数量的重金属形成难以溶解或微溶的物质。在这箱段中，加入相关有机硫、硫酸氯铁，进而达到把重金属离子去除而形成螯合物，这样就除掉了大量的重金属，加入混凝剂也为悬浮物的沉降提供的物质基础。另外，在絮凝箱的出口段加入助凝剂PAM会形成絮凝物在澄清器里面，这样就把大量的悬浮物去除了，清水得以在容器里面流出来进入出水箱，通过加入盐酸把pH调节在6.0～9.0间，达到回用的目的，而废水则排到净水厂可作为公共用水进行使用。

4脱硫废水处理工艺

4.1中和

用石灰浆碱化其水中盐酸（HCl）可中和：2HCl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O。OH-离子数量是废水酸碱度的决定值。重金属离子的沉淀是形成各种氢氧化物的关键。在沉淀的过程中受影响的因素较多，其中一个是电解质。根据有关资料显示，大部分重金属的沉淀尤以酸碱度为9.0～9.5的范围较为适宜。相关重金属离子会通过反应沉淀下来，反应方程为：Me2++2OH-→Me（OH）2，Me3++3OH-→Me（OH）3。其中，镁和镍的反应如下：Ni2++2OH-→Ni（OH）2，Mg2++2OH-→Mg（OH）2。熟石灰粉是该电厂的脱硫废水选用物质，将石灰粉制成乳液加入到中和箱里通过搅拌器加强反应。另外，熟石灰对杂质有凝聚作用，还能去除废水中的氟离子，也能和砷反应以达到沉淀砷的效果。

4.2沉淀

沉淀反应是去除废水中的重金属离子，碱土金属及有关非金属，达到一定浓度的金属离子可作为沉淀金属氢氧化物的重要物质，当溶液变成弱酸性其溶解度则下降，然而，大部分金属离子碱性增强则会发生络合反应而加大溶解度。将废水的pH值调整到8.0～9.0是为了生成的金属离子氢氧化物沉淀不会因为络合反应而溶解。在合适的pH值的环境下，金属硫化物会比其氢氧化物有更小的溶解度。在沉淀箱中加入有机硫（TMT-15）进而除去重金属离子，把TMT-15的原药液调成2%浓度放置计量箱里通过计量泵加入沉淀箱。在pH值达到8.0～9.0间的时候，重金属硫化物的溶解度已经十分小，可忽略。

4.3絮凝

悬浮物以及胶体物质是通过沉淀反应形成后需要通过加入混凝剂进而形成大颗粒。混凝剂通常采用的物质分别是聚合氯化硫酸铁、硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁，石灰以及高分子凝聚剂则是助凝剂的常用物质，而FeClSO4是这个电厂的絮凝剂选用物，PAM（阴离子型聚丙烯酰胺）则是其助凝剂，把FeClSO4原液浓度调节，从40%调成0.75%的浓度，然后把他们用计量泵注入到絮凝箱中；另外把PAM固体配制成浓度为0.1%的浓度，也是用计量泵把他们注入絮凝箱中。

4.4浓缩及澄清的处理

絮凝箱出水由相关容器进入到浓缩澄清器中，其相关物质的状态是呈颗粒的形态，然后变为沉淀物，另外其他物质，硫化物以及氢氧化物等物质则继续沉淀；废水通过上部返回的时候大部分会形成颗粒在相关作用力下会到达底部，另外则作为晶种。其他的则是通过输送泵输送到石膏脱水机脱水，清水则流出到出水箱通过清水泵抽送到净水厂。

4.5污泥的脱水

污泥在浓缩澄清器底部堆积到一定程度的时候，把污泥用输送泵输送到特定的石膏脱水机里脱水，另外石膏就送进石膏库里面储存。

结语

采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理方法能够更好地为连续性废水处理提供动力，并且达到最佳的处理效果。石灰乳很容易沉积，脱硫废水中的悬浮物沉降性较为明显，因此在中和沉淀部分中出现的固体要及时的进行清除，这样能够避免固体沉降物过多造成废水通道拥堵。要定期进行沉降物的排放，一般的周期在7天。由于废水中固体物相对较多，在进行石灰处理的时候，很容易造成管道的拥堵，因此针对这种情况在石灰乳计量泵的设计上要对出水流量进行控制。避免石灰乳管道被堵，造成泵无法运转。废水系统运行和控制较为复杂，对于适应环境的设计要求相对较高。因此，对石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理方法还要不断地进行创新实践，这样才能够更好地进行废水处理，避免环境受到严重的污染。

参考文献：

[1]庞俊灵，杨飞，罗晶.电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理技术[J].中国化工贸易，2012（12）：139-139.

[2]祁利明，赵全中.脱硫废水处理过程对石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的影响[J].工业用水与废水，2014，v.45；No.204（5）：51-53.

[3]刘柏辉，胡达清，戴豪波，等.石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理试验研究[C].2004全国燃煤二氧化硫、氮氧化物污染治理技术研讨会.2004.

作者简介：

赵儒峰（1968.11-）男，河北张家口市宣化区人，河北农业大学，城镇经济管理学专业，从事电厂除灰运行10年。单位：大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂