燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展

　　我國(guó)的電源結(jié)構(gòu)以火電為主，2013 年火電發(fā)電量約占全年總發(fā)電量的78.58%，其中燃煤火電發(fā)電量約占全年總發(fā)電量的74.1%?；痣姀S煤等化石燃料的大量燃燒造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，而二氧化硫的排放尤為引人關(guān)注，其不僅能直接對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害，而且是酸雨、灰霾等形成的重要前體物。

　　在眾多煙氣脫硫方法中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫是目前世界上技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種脫硫技術(shù)，其采用鈣基吸收劑(石灰石或石灰)作為脫硫劑，在與煙氣接觸過(guò)程中，煙氣中的二氧化硫被清除，同時(shí)煙氣中的一部分污染物，如金屬、鹽、離子等也會(huì)轉(zhuǎn)移到脫硫漿液中。王琿等研究表明，脫硫裝置對(duì)飛灰總顆粒物的平均去除率達(dá)74.5%，但對(duì)粒徑小于2.5μm 的顆粒物去除效率不高;MEIJ研究表明，煙氣經(jīng)過(guò)脫硫裝置后，飛灰的去除率達(dá)90%，其中大部分B、Br、Cl、I 和超一半的F、Hg、Se 被去除，特別是存在選擇性催化還原脫硝(SCR)的情況下，脫硫裝置對(duì)汞的去除率高達(dá)80%;鄧雙等研究表明，石灰石-石膏濕法脫硫裝置對(duì)煙氣中氯的平均脫除效率為95.22%。

　　為了維持脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，漿液中氯離子與微細(xì)粉塵的濃度需要維持在一定水平：為了防止脫硫系統(tǒng)材料的腐蝕，漿液氯離子濃度一般維持在12000～20000mg/kg;為維持較高的脫硫效率及防止塔體結(jié)垢，漿液密度一般控制在1075～1150kg/m3。圖1 展示了文獻(xiàn)中1 號(hào)鍋爐凈煙氣及燃煤副產(chǎn)物中氯的分布數(shù)據(jù)?？偟膩?lái)看，煤中9.19%～ 15.95%的氯轉(zhuǎn)移到石膏中， 68.88%～77.31%的氯通過(guò)脫硫廢水排放。

　　目前產(chǎn)生脫硫廢水的煙氣脫硫技術(shù)主要有石灰石-石膏濕法脫硫、石灰-石膏濕法脫硫、白泥-石膏濕法脫硫、電石渣-石膏濕法脫硫技術(shù)。如圖2 所示，2014 年我國(guó)4 種技術(shù)占全部脫硫技術(shù)的83.31%(脫硫機(jī)組容量約為6.32 億千瓦時(shí))。

　　對(duì)于脫硫廢水水質(zhì)的控制，沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，只有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL/T997—2006《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》)，其對(duì)脫硫廢水總汞、總鉻、總鎘、總鉛、總鎳、懸浮物等指標(biāo)進(jìn)行了限制，但是總體標(biāo)準(zhǔn)偏低，如汞的最高排放限值為0.05mg/L。

　　2015 年4 月16 日，國(guó)務(wù)院發(fā)布《水污染行動(dòng)計(jì)劃》(《水十條》)，國(guó)家將強(qiáng)化對(duì)各類水污染的治理力度，脫硫廢水因成分復(fù)雜、含有重金屬引起業(yè)界關(guān)注。為響應(yīng)國(guó)家政策，推進(jìn)脫硫廢水的治理，本文闡述了脫硫廢水的水質(zhì)水量特點(diǎn)及影響因素，歸納了各類脫硫廢水處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并總結(jié)符合中國(guó)國(guó)情、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行的可能的脫硫廢水處理方案。