火电厂废水及废水处理
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【摘要】随着我国水资源的紧张和环境保护要求的提高，火电厂所面临的水资源问题和环境问题将日益突出，优化火电厂废水处理工艺与技术，实现废水资源化，其社会效益与经济效益的意义非常深远。
【关键词】火电厂废水处理
1、火电厂废水的特点和分类
1.1废水的特点
与化工、造纸等工业废水相比，火电厂的废水有以下特点：水质水量差异很大，划分的废水的种类较多；废水中的污染成分以无机物为主，有机污染物主要是油；间断性排水较多。
1.2废水的分类
同一类废水可以采用同一类处理工艺实现回用。所以合理的分类是废水综合利用的基础，根据火电厂各类废水的水质水量特点，以处理回用为目标，可以将火电厂的废水分为以下几类：
1.2.1含盐浓度较低的废水。这类废水包括机组杂排水、工业冷却水系统排水、生活污水等。在使用过程中盐的含量不会明显的升高，废水处理不考虑脱盐，废水处理成本低。处理后的水质可以达到或接近工业水的水质标准，可以替代新鲜水源。该类废水是电厂中回用比例较高的废水。
1.2.2含盐浓度较高的废水。水在使用过程中因为浓缩或者加入了酸、碱和盐而使含盐的浓度提高很多，回用需要脱盐。如反渗透浓排水、离子交换设备再生废水、循环水排污水等。这种废水可以直接用于冲灰、除渣和煤场喷淋。回用必须进行脱盐处理，因脱盐成本较高，目前该类废水回收利用率较低。
1.2.3简单处理可回用的废水。包括含煤废水、冲灰除渣废水。这类废水悬浮物很高，处理工艺以沉淀为主，目的是除去水中的悬浮物。含煤废水的悬浮成分主要是煤粉，冲灰除渣废水则主要是灰粒。由于组分比较特殊，通常不与其他废水混合处理，而是单独处理后循环使用。
1.2.4不能回用的极差的废水。这些废水所含的成分比较复杂，处理成本很高，但水量较小，一般单独处理后达标排放。例如脱硫废水。还有一些间断废水，如化学清洗废水、空预器烟气侧冲洗废水等都经过处理后达标排放。
2、火电厂废水处理
2.1火电厂冲灰水处理
冲灰水是火电厂主要污水之一，冲灰水中超出标准的主要指标是pH值、悬浮物、含盐量和氟等，个别电厂还有重金属和砷等。冲灰水处理的思路一是减少水的用量，二是废水处理再利用或达标排放。如何处理，发电厂根据环保和经济的双重效果来抉择。具体的一些处理的方法是：
2.1.1浓缩水力除灰。浓缩水力除灰是将原灰水比1：（15—20）降至1：5左右，灰水比例应根据全厂水量平衡及灰场水量平衡综合考虑来确定。实际生产中就是在不影响产量和其他指标的前提下降低灰厂的用水量。浓缩水力除灰既减少厂区水补给量，又减少了水的排放量。可谓是经济环保双赢的好方法。
2.1.2冲灰水中悬浮物去除。冲灰水的悬浮物含量主要与灰场（沉淀池）大小等因素有关。解决冲灰水中悬浮物超标，应重点考虑冲灰废水在沉淀池中有足够的沉淀时间。
2.1.3冲灰水pH值超标治理。冲灰废水的pH值与煤质、冲灰水的水质、除尘方式及冲灰系统有关。国外一般采用加酸、炉烟CO2处理（降低pH）和直流冷却排水中和等方法。炉烟CO2的处理既减少了CO2向大气的排放又降低了冲灰废水的pH值。炉烟CO2处理的化学反应原理：
CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=H++HCO3- H++OH-=H2O
2.1.4冲灰水中氟处理；一般用钙盐沉淀法和粉煤灰法等，钙盐沉淀法处理时要加入氢氧化钙和氯化钙，处理后的pH值达到9～12，且氟浓度仍>30mg/L，达不到废水综合排放标准，还需要加酸降低pH值。粉煤灰处理含氟废水，具有工艺简单、以废治废，氟的去除率达90%上。钙盐沉淀法的离子反应原理：
Ca（OH）2=Ca2++2OH- CaCl2=Ca2++2Cl- 2F-+Ca2+=CaF2
H++OH-=H2O
3、火电厂脱硫废水处理
3.1中和
中和处理的主要包括两个方面：一是发生酸碱中和反应，调整pH在6—9之间。二是沉淀部分重金属，使锌、铜、镍等重金属盐生成氢氧化物沉淀。常用的碱性中和剂有石灰、石灰石、苛性钠，酸性中和剂是碳酸钙等。反应原理：
H++OH-=H2O CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O
CaO+H2O=Ca（OH）2 Ca（OH）2=Ca2++2OH-
NaOH=Na++OH- Cu2++2OH-=Cu（OH）2
Zn2++2OH-=Zn（OH）2 Ni2++2OH-=Ni（OH）2
3.2化学沉淀
废水中的重金属离子、碱土金属常用氢氧化物和硫化物沉淀法去除，常用的药剂分别为石灰和硫化钠。离子反应原理：
CaO+H2O=Ca（OH）2 Ca（OH）2=Ca2++2OH-
Cu2++2OH-=Cu（OH）2 Zn2++2OH-=Zn（OH）2
Na2S=2Na++S2- Cu2++S2-=CuS
Zn2++S2-=ZnS Mg2++2OH-=Mg（OH）2
3.3混凝澄清处理
经过化学沉淀处理后的废水中，含有许多微小的悬浮物和胶体物质，必须加入混凝剂使之凝聚成大颗粒而沉降下来。常用的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等；常用的助凝剂有石灰、高分子絮凝剂等。形成混凝剂的有关化学反应原理：
Al2（SO4）3=2Al3++3SO42- AlCl3=Al3++3Cl-
FeCl3=Fe3++3Cl- FeSO4=Fe2++SO42-
Fe2++3H2O=Fe（OH）3+3H+ Al3++3H2O=Al（OH）3+3H+
Fe3++3H2O=Fe（OH）3+3H+ Fe2++3H2O=Fe（OH）2+3H+
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
4、火电厂化学废水、含油废水处理
4.1化学废水处理
4.1.1酸碱废水处理：先将酸性废水（或碱性废水）排人中和池，然后再将碱性废水（或酸性废水）排人，搅拌中和，使pH值达到6—9后排放。离子反应原理：
H++OH-=H2O
4.1.2无机废水处理：主要污染物为酸或碱、悬浮物、溶解盐等。酸或碱可采用中和法处理，浓度较高时，可回收利用。悬浮物或胶体可采用沉淀、混凝等方法去除。溶解盐主要靠吸附、离子交换、电渗析等方法除去。
4.1.3有机废水处理：是锅炉有机酸洗的废水，利用蒸发池进行蒸发处理。
4.2含油废水处理
含油废水处理有多种处理方法，下面介绍期中的一种——沉淀法。
该法采用薄层沉淀组件的聚结装置，这种装置克服了聚结过滤器每单位体积的分离表面大的缺点，主要优点是当薄板间隙或管径和倾斜角度选择合理时，漂浮的和沉降的微粒能自行排走而不需任何强制清理。
参考文献
[1]邹家庆.工业废水处理技术[M].化学工业出版社，2003.8