目前，我國的能源結構還是以煤炭為主。煤炭燃燒排放的煙氣是空氣中SO2和粉塵的重要來源，引發(fā)霧霾、酸雨等環(huán)境問題。石灰石—石膏濕法是煙氣脫硫主流技術，2014年，我國80%以上的火電廠煙氣脫硫采用該技術。但在脫硫過程中會產生二次污染——成分復雜，污染物種類較多的脫硫廢水。2015年4月16日，國務院印發(fā)《水污染防治行動計劃》，要全面控制污染物排放。脫硫廢水零排放勢在必行。

　　一、脫硫的廢水水質特點

　　石灰石-石膏濕法煙氣脫硫漿液不斷循環(huán)，與煙氣直接接觸，污染物轉移至漿液中，持續(xù)運行過程中Cl-不斷富集，不僅加速設備的腐蝕，還會影響脫硫的效率。為保證系統(tǒng)較好的運行效果，需要定期外排部分廢水。外排的廢水水質隨原料、漿液濃縮倍率會有波動，其水質特點如下：

　　(1)廢水的pH值為4.0~6.5，呈弱酸性;

　　(2)廢水懸浮物含量大、濁度高，主要為石膏顆粒，SiO2等;

　　(3)廢水含多種重金屬及其它污染物，如Cr、As、Cd、Pb、Hg(一類污染物)和Cu、Zn、硫化物等(二類污染物);

　　(4)廢水含鹽量高，主要含Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等無機離子。

　　二、脫硫廢水的傳統(tǒng)處理工藝

　　《水污染防治行動計劃》公布之前，我國的脫硫廢水大多數采用物理化學法處理后直接排放。下面具體介紹幾種方法。

　　(2)物理方法(直接利用)

　　脫硫廢水不進行處理，直接排到水力除灰系統(tǒng)，利用灰中的CaO與廢水中的酸性物質和重金屬反應，去除水中污染物，達到以廢治廢的目標。但是脫硫廢水的排入會造成除灰系統(tǒng)中氯離子的日益聚集，加劇對除灰系統(tǒng)設備的腐蝕，從而影響系統(tǒng)的正常功能。

　　脫硫廢水用于煤場噴灑系統(tǒng)，廢水中的雜質進入到煤粉中，煤燃燒后大部分將重新進入煙氣中，多次循環(huán)后將打破原有的氯平衡，導致系統(tǒng)無法運行。

　　(2)化學沉淀法

　　化學沉淀法是目前國內脫硫廢水處理最常用的方法，主要由廢水處理、化學加藥和污泥脫水三部分組成。其中廢水處理部分包括中和、沉淀、混凝、澄清、凈水排放單元，工藝流程如圖1所示：

　　但目前化學沉淀法仍存在諸多不足：

　　(1)脫硫廢水水質波動大，難以將加藥量控制在合理范圍;

　　(2)運行費用高，產生大量化學污泥;

　　(3)無法去除高濃度Cl-等可溶性離子，對Se、Hg的去除效果較差，如果直接排放會嚴重危害生態(tài)系統(tǒng)。

　　三、脫硫廢水的零排放處理工藝

　　2017年在“水十條”的大背景下，環(huán)境保護部又發(fā)布了《火電廠污染防治技術政策》，可以預見國家對電廠污廢水循環(huán)利用，甚至零排放的要求。有關學者開展了脫硫廢水零排放的研究。

　　(2)蒸發(fā)結晶處理工藝

　　脫硫廢水蒸發(fā)結晶零排放工藝是將脫硫廢水預處理后，經蒸發(fā)系統(tǒng)處理后產生水蒸氣和濃縮液，水蒸氣冷凝后回用，濃縮液進入結晶系統(tǒng)形成干燥的結晶鹽固體，從而實現(xiàn)脫硫廢水零排放。

　　為降低蒸發(fā)能耗，南京朗新明與國電某電廠合作，對所研發(fā)高含鹽廢水低溫強化自然蒸發(fā)結晶技術進行工業(yè)性中試。該技術是利用常溫常壓下不飽和濕空氣的水汽容納量進行自然蒸發(fā)。利用電廠的余熱的同時又處理脫硫廢水。

　　(2)煙道蒸發(fā)處理工藝

　　煙道蒸發(fā)零排放技術是將與壓縮空氣混合后的脫硫廢水，以液滴的形式噴入空氣預熱器(AH)和靜電除塵器(ESP)之間的煙道中，利用煙氣余熱蒸干脫硫廢水，蒸干后的固化物隨粉塵在ESP中被捕獲，從而實現(xiàn)脫硫廢水零排放。

　　(3)膜分離濃縮處理工藝

　　膜法分離技術在水處理行業(yè)廣泛應用，具有高效、節(jié)能、易操作的特點。張凈瑞等采用高效多維極相電絮凝+雙堿法對脫硫廢水進行預處理，利用微濾+反滲透雙膜法對廢水進行減量化處理，減量過程產生的濃縮液可結合煙道蒸發(fā)和蒸發(fā)結晶技術實現(xiàn)零排放。王可輝等采用傳統(tǒng)三聯(lián)箱預處理，利用管式微濾膜TMF+高壓碟片式反滲透DTRO膜對廢水處理，濃縮液可結合煙道蒸發(fā)和蒸發(fā)結晶技術實現(xiàn)零排放。

　　目前亦有將正滲透技術用于脫硫廢水處理的實例，該技術通過高濃度汲取液產生的高滲透壓，促使脫硫廢水中的水分通過半透膜進入汲取液，而脫硫廢水濃縮液可使用蒸發(fā)結晶工藝回收其中的鹽分。

　　(4)生物處理工藝

　　脫硫廢水中COD不高，其形成的主要因素是還原態(tài)的無機物，并不是有機物，脫硫廢水還有高鹽度，這說明脫硫廢水的可生化性很差。目前，脫硫廢水生物處理工藝基本都在理論階段，很少有投入實際運行。

　　四、結論

　　在“綠水青山，就是金山銀山”理念深入人心的當下，傳統(tǒng)的脫硫廢水處理工藝，已經無法滿足環(huán)保要求，蒸發(fā)結晶、煙道蒸發(fā)、膜分離濃縮處理技術，可實現(xiàn)脫硫廢水中的水及鹽分資源化利用，但在應用時也要結合實際，考慮投資和運行成本。