電廠脫硫廢水加堿后變紅色是什么問題（脫硫

一、電廠脫硫廢水加堿后變紅色是什么問題（脫硫

脫硫廢水中的雜質主要來源于煙氣和石灰石。煤中的多種元素，如F、C1、Cd等，在燃燒過程中產生多種化合物，隨煙氣進入脫硫裝置吸收塔，溶解于吸收漿液中。脫硫廢水一般呈弱酸性，pH為4～6，懸浮物含量高(脫硫廢水中的懸浮物主要是石膏顆粒、二氧化硅，以及鐵、鋁的氫氧化物)，陽離子為鈣、鎂等離子，含量極高，鐵、鋁含量較高，其它重金屬離子含量不高，陰離子主要有CI一、S042一、SO]-．F‘等，化學耗氧量與通常的廢水不同，在脫硫廢水中，形成化學耗氧量的主要因素不是有機物，而是還原態的無機物連二硫酸鹽l3]。雖然脫硫廢水量一般不大，但由于水質特殊，不能排入火電廠工業廢水處理系統處理，需要設置單獨處理系統。脫硫廢水的處理方法有：水與經濃縮脫水的石膏混合后排至干灰場，廢水中的重金屬及酸性物質與飛灰中CaO結合固化石膏；利用電除塵器與空氣加熱器之間的煙道問隙，加熱蒸發脫硫廢水；專用脫硫廢水化學中和處理；用于水力沖灰。脫硫廢水處理工藝采用物化法。針對脫硫廢水中主要污染物重金屬和懸浮物通過添加化學藥劑使其沉淀，再通過澄清器將沉淀物分離，出水排放，沉淀污泥通過板框機脫水后外運處理，從而達到去除廢水中污染物的目的。廢水通過管路流入中和箱，同時按比例加入制備合格的石灰漿液，將中和箱pH調整到9.2+0.3，此pH范圍適合大多數重金屬離子的沉淀。并非所有重金屬可通過與石灰漿作用形成很好的沉淀，其中主要是鎘和汞。因此，需要在沉降箱中按比例加入重金屬沉淀劑有機硫化物(TMTl5)。為了提高沉降效果，需向絮凝箱中按比例加入絮凝劑硫酸氯化鐵(FeC1SO)，使氫氧化物、化合物及其它固形物從廢水中沉淀出來。為了讓絮凝后的廢水中產生的細小礬花積聚成大顆粒，以便于廢水進入澄清池后更快的沉降，在絮凝箱出口管路上添加助凝劑聚丙烯酰胺(PAM)。加藥混合反應后的廢水在重力作用下流入澄清池，進行固液分離。澄清池出水在出水箱中通過添加HC1將pH調整為標準要求的范圍(6～9)內排放。電廠脫硫廢水處理藥品是化學品，直接接觸對人體有傷害，但穿戴勞保用品合理使用，沒有影響。

二、火電廠脫硫廢水如何處理？

脫硫廢水先經預處理系統進行絮凝、沉降及中和，減少廢水中的懸浮物，提高廢水PIt值，為深度處理做準備。從脫硫工藝樓來的廢水進入脫硫廢水前池仔，通過輸送泵將脫硫廢水輸送至脫硫廢水預處理區域的脫硫廢水緩沖池。通過池內一級廢水輸送泵送至一級反應器。脫硫廢水緩沖池設曝氣攪拌裝置，防止懸浮物沉降。通過曝氣裝置還可以進一步降低廢水的c0D。一級反應器分為中和箱和絮凝箱兩個部分。在中和箱內，通過添加Ca(OH)，將廢水pI{調整到10～l1進行攪拌反應生成caC0沉淀和Mg(OH)沉淀，在后級澄清器中沉淀分離。同時，在此pH值下，多種重金屬離子均生成氫氧化物沉淀從廢水中分離。中和箱出水自流進入絮凝箱，絮凝箱投加凝聚劑FeC1以及助凝劑PAM以使得絮凝物變得更大更容易沉淀，以便F一步能在澄清器中分離出束。同時一級反應器也預留有機硫加藥界面。

廢水從一級反應器自流進入一級澄清器，廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣，由刮泥裝置清除，并通過一級污泥輸送泵送至污泥緩沖罐。清水則上升至澄清器頂部通過環形三角溢流堰自流至中間水池貯存。二級反應器分為沉淀箱和絮凝箱兩個部分。在沉淀箱內投加Na2C0，進行攪拌反應。在絮凝箱中投加有機硫進一步降低廢水中的重金屬離子濃度，使出水重金屬濃度完全滿足排放標準。同時投加凝聚劑FeC13使生成較大礬花從廢水中除去。絮凝箱出水投加助凝劑PAM，使礬花進一步長大，以利于沉淀分離。級反應器出水自流進入二級澄清器。廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣。濃縮污泥由刮泥裝置清除，并通過一級污泥輸送泵送至污泥緩沖罐準備壓濾。二級澄清器出水也可直接自流至清水箱。清水箱出水設有干灰加濕泵以及自用水泵。

要針對脫硫廢水中含有大量的SO42-、Ca2+、Mg2+、F-以及重金屬離子進行專項治理，通過向廢水投加Ca(OH)2溶液，調整PH值后一方面將部分酸根、鹵族離子中和為相應的無機鹽，另一方面將使部分輕、重金屬離子反應生成氫氧化物以便沉淀析出，同時廢水中和后的弱堿性氛圍，有利于進一步針對重金屬離子進行絡合與結晶沉淀。同時向廢水中添加有機硫，有機硫是選擇性重金屬絡合物，對Cr3+\Hg2+\Fe3+等重金屬離子有很強的絡合能力，且絡合后生成的重金屬絡合物的溶度積大都在10-20以下，保證對廢水中重金屬離子的處理達標。廣東港榮水務的設計生產經驗豐富，案例也多。

三、煙氣脫硫方法有哪些？

煙氣脫硫（FGD）是工業行業大規模應用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產品的形態，脫硫技術可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO2，一般把石灰石細粉噴入爐膛中，使其受熱分解成CaO，吸收煙氣中的SO2，生成CaSO3，與飛灰一起在除塵器收集或經煙囪排出。濕法煙氣脫硫是采用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應，進而去除煙氣中的SO2，系統所用設備簡單， 運行穩定可靠，脫硫效率高。干法脫硫的最大優點是治理中無廢水、廢酸的排出，減少了二次污染；缺點是脫硫效率低，設備龐大。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2，所用設備比較簡單，操作容易，脫硫效率高；但脫硫后煙氣溫度較低，設備的腐蝕較干法嚴重。

石灰石（石灰）-石膏濕法煙氣脫硫工藝

石灰石（石灰）濕法脫硫技術由于吸收劑價廉易得，在濕法FGD領域得到廣泛的應用。

以石灰石為吸收劑反應機理為：

吸收：SO2（g）→ SO2（L）+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-

溶解：CaCO3（s）+H+ → Ca2++HCO3-

中和：HCO3- +H+ →CO2（g）+H2O

氧化：HSO3-+1/2O2→SO32-+H+

SO32- +1/2O2→SO42-

結晶：Ca2++SO32- +1/2H2O →CaSO3·1/2H2O（s）

該工藝的特點是脫硫效率高（>95%）、吸收劑利用率高（>90%）、能適應高濃度SO2煙氣條件、鈣硫比低（一般<1.05） 、脫硫石膏可以綜合利用等。缺點是基建投資費用高、水消耗大、脫硫廢水具有腐蝕性等。

1.1 石灰石（石灰）-石膏濕法煙氣脫硫工藝

石灰石（石灰）濕法脫硫技術由于吸收劑價廉易得，在濕法FGD領域得到廣泛的應用。

以石灰石為吸收劑反應機理為：

吸收：SO2（g）→ SO2（L）+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-

溶解：CaCO3（s）+H+ → Ca2++HCO3-

中和：HCO3- +H+ →CO2（g）+H2O

氧化：HSO3-+1/2O2→SO32-+H+

SO32- +1/2O2→SO42-

結晶：Ca2++SO32- +1/2H2O →CaSO3·1/2H2O（s）

該工藝的特點是脫硫效率高（>95%）、吸收劑利用率高（>90%）、能適應高濃度SO2煙氣條件、鈣硫比低（一般<1.05） 、脫硫石膏可以綜合利用等。缺點是基建投資費用高、水消耗大、脫硫廢水具有腐蝕性等。

1.2 海水煙氣脫硫

海水煙氣脫硫工藝是利用海水的堿度達到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。脫硫過程不需要添加任何化學藥劑，也不產生固體廢棄物，脫硫效率>92%，運行及維護費用較低。煙氣經除塵器除塵后，由增壓風機送入氣-氣換熱器降溫，然后送入吸收塔。在脫硫吸收塔內，與來自循環冷卻系統的大量海水接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收反應脫除，海水經氧化后排放。脫除二氧化硫后的煙氣經換熱器升溫，由煙道排放。

海水煙氣脫硫工藝受地域限制，僅適用于有豐富海水資源的工程，特別適用于海水作循環冷卻水的火電廠，但需要妥善解決吸收塔內部、吸收塔排水管溝及其后部煙道、煙囪、曝氣池和曝氣裝置的防腐問題。其工藝流程見圖1。

1.3 噴霧干燥工藝

噴霧干燥工藝（SDA）是一種半干法煙氣脫硫技術，其市場占有率僅次于濕法。該法是將吸收劑漿液Ca(OH)2在反應塔內噴霧，霧滴在吸收煙氣中SO2的同時被熱煙氣蒸發，生成固體并由除塵器捕集。當鈣硫比為1.3～1.6時，脫硫效率可達80%～90%。半干法FGD技術兼干法與濕法的一般特點。其主要缺點是利用消石灰乳作為吸收劑，系統易結垢和堵塞，而且需要專門設備進行吸收劑的制備，因而投資費用偏大；脫硫效率和吸收劑利用率也不如石灰石/石膏法高。

噴霧干燥技術在燃用低硫和中硫煤的中小容量機組上應用較多。國內于1990年1月在白馬電廠建成了一套中型試驗裝置。后來許多機組也采用此脫硫工藝，技術已基本成熟。

1.4 電子束煙氣脫硫工藝（EBA法）

電子束輻射技術脫硫工藝是一種干法脫硫技術，是一種物理方法和化學方法相結合的高新技術。該工藝的流程是由排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣，經過集塵器的粗濾處理之后進入冷卻塔，在冷卻塔內噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度（約70℃）。煙氣的露點通常約為50℃。通過冷卻塔后的煙氣流進反應器，注入接近化學計量比的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決于SOx和NOx濃度，經過電子束照射后，SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應，生成粉狀顆粒硫酸銨和硝酸銨的混合體。脫硫率可達90%以上，脫硝率可達80%以上。此外，還可采用鈉基、鎂基和氨作吸收劑，一般反應所生成的硫酸銨和硝酸銨混合微粒被副成品集塵器分離和捕集，經過凈化的煙氣升壓后向大氣排放。

2 新興的煙氣脫硫技術－煙氣循環流化床脫硫工藝（CFB-FGD）

20世紀80年代末，德國的魯奇（LURGI）公司開發了一種新的干法脫硫工藝，成為煙氣循環流化床脫硫工藝（CFB-FGD）。這種工藝以循環流化床原理為基礎，通過吸收劑的多次再循環，使吸收劑與煙氣接觸的時間長達半小時以上，大大提高了吸收劑的利用率，其不但具有干法工藝的許多優點，如流程簡單，占地少，投資小以及副產品可以綜合利用等，而且能在很低的鈣硫比情況下（Ca/S=1.1~1.2）達到甚至超過濕法工藝的脫硫效率（95%以上）。

粉煤灰干式煙氣脫硫技術

日本從1985年起，研究利用粉煤灰作為脫硫劑的干式煙氣脫硫技術，到1988年底完成工業實用化試驗，1991年初投運了首臺粉煤灰干式脫硫設備，處理煙氣量644000Nm/h。其特點：脫硫率高達60%以上，性能穩定，達到了一般濕式法脫硫性能水平；脫硫劑成本低；用水量少，無需排水處理和排煙再加熱，設備總費用比濕式法脫硫低1/4；煤灰脫硫劑可以復用；沒有漿料，維護容易，設備系統簡單可靠。

FGD工藝

世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異，主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰（CaO）或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑，在反應塔中對煙氣進行洗滌，從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史，經過不斷地改進和完善后，技術比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%～98%)，機組容量大，煤種適應性強，運行費用較低和副產品易回收等優點。據美國環保局(EPA)的統計資料，全美火電廠采用濕式脫硫裝置中，濕式石灰法占39.6%，石灰石法占47.4%，兩法共占87%；雙堿法占4.1%，碳酸鈉法占3.1%。在中國的火電廠、鋼廠，90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。但是在中國臺灣、日本等脫硫處理較早的國家和地區，基本采用鎂法脫硫，占到95%以上。

濕式鎂法主要的化學反應機理為：

其主要優點是脫硫效率高，同步運行率高，且其吸收劑的資源豐富，副產品可吸收，商業價值高。目前，鎂法脫硫在日本等煙氣控制嚴格的地區應用較多，尤其最早進行脫硫開發的日本地區有100多例應用，臺灣電站有95%以上是用的鎂法。對硫煤要求不高，適應性好。無論是高硫煤還是低硫煤都有很好的脫出率，可達到98%以上。

鎂法脫硫主要的問題是吸收劑單價較高，副產品設備復雜。但是優點是高脫除率，高運行率，副產品經濟效益好等。

濕法FGD工藝較為成熟的還有：海水法；氫氧化鈉法；美國DavyMckee公司Wellman-LordFGD工藝；氨法等。

工業化的主要技術有：

①濕式石灰/石灰石—石膏法 該法用石灰或石灰石的漿液吸收煙氣中的SO2，生成半水亞硫酸鈣或再氧化成石膏。其技術成熟程度高，脫硫效率穩定，達90%以上，是目前國內外的主要方法。

②噴霧干燥法 該法是采用石灰乳作為吸收劑噴入脫硫塔內，經脫硫及干燥后為粉狀脫硫渣排出，屬半干法脫硫，脫硫效率85%左右，投資比濕式石灰石-石膏法低。目前主要應用在美國。

③吸收再生法 主要有氨法、氧化鎂法、雙堿法、W-L法。脫硫效率可達95%左右，技術較成熟。

④爐內噴鈣—增濕活化脫硫法 該法是一種將粉狀鈣質脫硫劑(石灰石)直接噴入燃燒鍋爐爐膛的脫硫技術，適用于中、低硫煤鍋爐，脫硫效率約85%。