『壹』 脫硫廢水的常規處理方法
脫硫廢水產生於煙道氣石灰石一石膏濕法脫硫過程，主要來自燃煤火力電廠、石油化工、鋼鐵廠、水泥爐窯等工業。此類廢水含有過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽、油脂、有機物、COD、氟化物、高濃度懸浮物和重金屬離子等污染物。
脫硫廢水處理技術主要有四大類：傳統工藝如化學沉澱法、深度處理工藝如生物處理法、零排放技術如煙道蒸發、其他技術如蒸汽濃縮蒸發。傳統和深度處理方法能有效去除污染物，而零排放技術實現廢水完全回收利用，其他技術則用於特殊場合。脫硫廢水處理標准較低，應用相對靈活。
脫硫廢水脫色劑在使用中，能產生密度大、易溶於水、污泥少且無懸浮固體的絮凝體，不堵塞加葯設備和管道，直接投加或稀釋後用於廢水處理，無二次污染。脫色劑在水中易溶解，形成多核絡合物，促使水中顆粒膠體和微粒懸浮物聚合長大，生成體積大、密度高、沉降速度快的絮凝體，實現固液分離，上清液清澈。
脫色劑處理過程，水中的顆粒膠體和微粒懸浮物通過聚合長大，形成體積大、密度高、沉降快的絮凝體，實現固液分離，上清液清澈，不堵塞加葯設備和管道，直接投加或稀釋後用於廢水處理，無二次污染。
『貳』 脫硫廢水排放標准
法律分析：脫硫廢水主要是鍋爐煙氣濕法脫硫（石灰石/石膏法）過程中吸收塔的排放水。為了維持脫硫裝置漿液循環系統物質的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規定值和保證石膏質量，必須從系統中排放一定量的廢水，廢水主要來自石膏脫水和清洗系統。廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其中很多是國家環保標准中要求嚴格控制的第一類污染物。
法律依據：《中華人民共和國環境保護法》 第四十二條 排放污染物的企業事業單位和其他生產經營者，應當採取措施，防治在生產建設或者其他活動中產生的廢氣、廢水、廢渣、醫療廢物、粉塵、惡臭氣體、放射性物質以及雜訊、振動、光輻射、電磁輻射等對環境的污染和危害。
排放污染物的企業事業單位，應當建立環境保護責任制度，明確單位負責人和相關人員的責任。
重點排污單位應當按照國家有關規定和監測規范安裝使用監測設備，保證監測設備正常運行，保存原始監測記錄。
嚴禁通過暗管、滲井、滲坑、灌注或者篡改、偽造監測數據，或者不正常運行防治污染設施等逃避監管的方式違法排放污染物。
『叄』 脫硫廢水排放標准
脫硫廢水主要是鍋爐煙氣濕法脫硫（石灰石/石膏法）過程中吸收塔的排放水。為了維持脫硫裝置漿液循環系統物質的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規定值和保證石膏質量，必須從系統中排放一定量的廢水，廢水主要來自石膏脫水和清洗系統。廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其中很多是國家環保標准中要求嚴格控制的第一類污染物。
發電廠脫硫廢水處理的必要性是什麼？
近年來，隨著國民經濟的日益增長，對電力的需求增長加快，作為主要電源供應的燃煤發電機組逐年增加，燃煤量也大大增加，燃煤的區域性和全球性的環境問題越來越突出，因此各火力發電廠均投入煙氣脫硫系統，通過煙氣脫硫技術控制硫氧化物的排放。由於脫硫工藝採用的是濕法脫硫，產生出大量的廢水，這些廢水含有大量的重金屬離子，直接外排會造成新的污染，因此必須對廢水處理，以達到合格的排放標准。
鍋爐煙氣濕法脫硫過程產生的廢水來源於吸收塔排放水，為了維持脫硫裝置漿液循環系統物質的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規定值和保證石膏質量，必須從系統中排放一定量的廢水，廢水主要來自石膏脫水和清洗系統。廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其中很多是國家環保標准中要求嚴格控制的第一類污染物。
法律依據：《中華人民共和國環境保護法》 第四十二條 排放污染物的企業事業單位和其他生產經營者，應當採取措施，防治在生產建設或者其他活動中產生的廢氣、廢水、廢渣、醫療廢物、粉塵、惡臭氣體、放射性物質以及雜訊、振動、光輻射、電磁輻射等對環境的污染和危害。
排放污染物的企業事業單位，應當建立環境保護責任制度，明確單位負責人和相關人員的責任。
重點排污單位應當按照國家有關規定和監測規范安裝使用監測設備，保證監測設備正常運行，保存原始監測記錄。
嚴禁通過暗管、滲井、滲坑、灌注或者篡改、偽造監測數據，或者不正常運行防治污染設施等逃避監管的方式違法排放污染物。
『肆』 火電廠脫硫廢水不外排還需要自行監測嗎
脫硫廢水不外排時，因其含總砷、總鉛、總汞、總鎘等重金屬，屬《污水綜合排放回標准》(GB8978-1996)中規定的有答毒污染物(也稱第一類污染物)，不分行業和污水排放方式，一律在車間或車間處理設施廢水排放口采樣監測，監測頻次為每季度監測一次(註：外排時按每月監測一次執行)，並執行統一的濃度限值《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質控制指標》。
脫硫廢水進入脫硫廢水處理裝置，通過中和、除重金屬、絮凝、沉澱等反應處理到水質滿足DL/T 997-2006。脫硫廢水處理系統的沉降箱 pH 值、出水箱
pH 值、濁度、COD 控制范圍等應當符合操作規范，pH 計、濁度儀要定期校驗和比對，並保存手工監測比對記錄。
『伍』 燃煤電廠脫硫廢水排放指標限值的計算方法研究
目前我國燃煤電廠脫硫廢水標准DL/T997—2006的排放指標與限制內容已不符合社會發展需要，為此，本文提出了燃煤電廠脫硫廢水排放指標限值相關計算方法。
論文調研了美國和國內的相關規范，對排放指標確定范圍的具體數值和演算法模型展開深入研究，結合我國行業發展狀況和國情給出了具體的修訂建議，通過計算模型得出脫硫廢水污染物控制參數的直接排放限值，氯化物日最大排放限值≤500mg/L，總溶解固體(TDS)日最大排放限值≤215mg/L，硒≤1.5mg/L，汞≤0.005mg/L等。
2015年國務院印發《水污染防治行動計劃》(以下簡稱「水十條」)明確了我國水環境治理的重點，為中國水污染防治指明了方向。
燃煤電廠濕式石灰石石膏法煙氣脫硫(FGD)產生的脫硫廢水以其污染物組分復雜、不少重金屬含量超標，直接排放將對環境及人體產生多重且長期的危害，因此電力行業2006年首次制定了《火電廠石灰石石膏濕法脫硫廢水水質控制指標》DL/T997，通過濃度控制對相應的污染物排放指標、處理技術提出了無害化要求。
脫硫廢水常規處理方法為化學沉澱、絮凝、中和、沉澱等技術路線，但隨著近年來零排放技術等的逐步出現與成熟，加之現有執行標準的控制指標種類少、不區分技術制定標准限值等問題，原有標准在技術先進性、環境要求方面的適應性越來越低。
為進一步完善國家環境污染物排放標准體系，規范和加強火電行業廢水排放管控，引導電力污染物環保產業可持續健康發展，對脫硫廢水標准進行修標已是大勢所趨尺宏。
本文通過對比我國與美國污染物排放標準的修訂及污染物排放指標濃度限值的計算模型，制定出適用於我國脫硫廢水污染物控制參數的直接排放限值計算方法。
1中美污染物排放標准修訂對比
1.1美國確定基於技術的污染物排放指標的流程
美國確陵鬧冊定水質污染物排放限值的方法基本分為以下3種：①特定化學物質法;②廢水綜合毒性法;③生物基準或生物學評估法。
經研究，美國工業點源水污染物排放限值的確定方法主要為水環境質量的綜合毒性法，該法採用水生生物暴露試驗的方法確定污染物綜合毒性，適用於難確定廢水水質復雜且難提出特定污染物的情況。
這區別於為滿足特定化學物質水質基準的特定化學物質法。根據美國國家污染物排放削減計劃(NPDES)，其核心內容即排污許可證的頒發與實施，而該政策的實施內容則為點源水污染物排污許可限值。
美國對於點源污染物排放限值的確定方法依據之一為技術基礎(technology-based)，即考慮目前能達到的技術處理能力;之二為水質基礎(water quality-based)，即充分考慮以環境生物影響與人體健康為本的水質標准。
圖1給出了美國EPA基於處理技術確定廢水污染物排放指標限值的客觀研究流程。
圖1 美國環保署(EPA)水污染物排放標准限值確定流程
1.2國內常規污染物排放標準的修訂程序
我國的工業污染物排放控制標准通常以對應的污染物去除工藝、技術路線為主要修標依據，以人體健康(即環境效益)為基本要求，標准所控制的技術路線除技術可行外還要充分考慮經濟指標，即投資、運行費用等。
根據以上現有客觀修訂依據，本文作者通過綜合分析各類標準的修訂背景、必要性、計算研究方法等步驟，所確定的標准確定過程分解如圖2。
圖2 脫硫廢水污染物控制標準的修標流程
1.3我國污染物排放指標存在的問題
1.3.1相關指標在標准中體現不夠
我國對於脫硫廢水的控制標准有行業標准《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質控制指標》(DL/T997—2006)，其中指標有對重金屬的控制如總汞、總鉻、總鎘、總鉛、總鎳、懸浮物、化學耗氧量、硫化物、氟化物、硫酸鹽、pH進行了制約。
考慮到目前國內推薦應用的脫硫廢水處理技術路線，如沉澱、混凝、彎汪中和等化學處理後達標排放，即三聯箱技術。此路線對懸浮物與大部分金屬及重
金屬汞、砷去除率很高，但對氯化物、溴化物、硼、硫酸鹽、銨和其他溶解固體(TDS)去除率低[13];並且對某些有害元素如硒等去除效果差。
對於此種處理技術，現有的控制標准種類少，對可溶性鹽及硒等有害物質的排放在標准中體現不夠。
其次我國推薦的脫硫廢水處理技術路線還有化學沉澱、混凝、中和預處理+膜濃縮+煙道余熱蒸發乾燥/蒸發結晶，即脫硫廢水零排放技術。
此技術需要對汞、砷、硒和硝酸鹽/亞硝酸鹽的出水濃度進行限值，以及對總懸浮固體(TSS)進行限制。
我國脫硫廢水控制標准不再符合社會發展需要，需增加現有執行標準的控制指標，更應該關注溶解性總固體TDS、硝酸鹽/亞硝酸鹽，汞、六價鉻、銅、硒等有害物質控制指標。
1.3.2未充分考慮技術經濟可行性
深入研究美國環保署2015年最新修訂的關於點源燃煤電站的污染物排放標准40 CFR Part423，《Effluent Limitations Guidelines and Standards for the Steam Electric Power Generating Point Source Category》;Final Rule，關於FGD廢水的控制標准有兩套BAT(best available technology economically achievable，最佳經濟可行技術)限制，第一套BAT控制標準是對TSS(total suspended solid，總懸浮固體)制定的數值限制標准，該控制方法與EPA先前制定的關於TSS的BPT(best practicable control technology currently available，最佳現有實用控制技術)規范在數值上相同;第二套BAT控制標準是對汞、砷、硒、硝酸鹽/亞硝酸鹽氮制定的數值限制標准，而自願採用先進技術的現存燃煤電廠(ES，existing sources)與新建電廠(NS，new sources)的FGD廢水控制指標為汞、砷、硒、TDS(溶解性總固體)。
但我國還未建立系統的污染物削減技術評估體系，目前我國制訂的BAT僅11個，不足以支撐所有行業的水污染物排放標准制修訂工作。
1.3.3標准在技術先進性、環境要求方面的適應性需提高
在制定標准時應與現今脫硫廢水處理技術及環境要求無縫銜接。行業水污染物排放限值是通過綜合考慮工業排污水平、污染物處理技術、環境質量要求、國內外相關標准等多方面的因素來制訂。
如今零排放技術已在我國部分應用，《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質控制指標》已遠遠不適用於當今污染控制技術。
美國對於濕法脫硫廢水的排放控制標准，美國EPA根據不同的處理技術分別制定了不同的控制限值。
如只採用化學沉澱法處理脫硫廢水的電廠需要針對汞、砷提出控制標准;採用化學沉澱後續串聯生物處理脫硫廢水的電廠需要提出汞、砷、硒、硝酸鹽/亞硝酸鹽態氮的控制標准;而採用蒸發處理脫硫廢水的電廠則提出控制汞、砷、硒和總溶解性固體的要求。
2相關計算模型
2.1發達國家確定污染物排放指標濃度限值的計算模型
參考美國國家污染物削減計劃(NPDES)中基於BAT技術的水污染物濃度限值計算方法建立計算模型過程。
(1)確定需要控制的污染物指標，根據造成的環境影響即主要矛盾，包括長期/慢性和短期/急性毒性確定。
(2)工業廢水濃度限值分為日最大濃度限值(短期)與30天平均值(長期)，分直接排放到自然水體的濃度限值和排放到下游公共污水處理設備的濃度限值，不同濃度的演算法公式也不同。
以工廠排放的某污染物i為例，討論長期平均值(long time average，LTA)，如式(1)。
(3)日變異系數和月變異系數VF的確定。
(4)根據計算模型標准濃度限值=LTA×VF，最終確定排污行業不同污染物濃度的濃度限值標准。
(5)可行性驗證。
2.2適用於我國工業廢水排放的標准限值計算模型
(1)某種污染物濃度限值確定行業長期平均值採用算術平均根的計算模型，以企業排放的COD為例，公式如式(2)。
3我國脫硫廢水排放標準的濃度限值計算方法
依據新修訂脫硫廢水排放標準的標准限值依託的技術依據擬採用零排放技術「化學預處理+RO膜濃縮減量+蒸發結晶」技術為主、「化學預處理+RO膜濃縮減量+余熱煙氣旁路蒸發」技術為輔。
已知正常工況下兩種技術的出水指標相當，形成的脫硫廢水零排放系統的主要污染物進出口控制參數如表1，以國內某燃煤電廠大型脫硫廢水零排放工程實例為參考原型。
表1 脫硫廢水零排放系統的主要污染物進出口控制參數
根據燃煤電廠石灰石石膏濕法脫硫廢水的水質特點、主要污染物種類可能造成環境危害以及現有水質標準的主要控制對象的分析，以及環保部推薦的最佳處理技術的結論，確定了脫硫廢水中需要控制的污染物種類，如表2。
表2 基於蒸發結晶/旁路蒸發技術(BAT)的脫硫廢水污染物控制參數確定
下面以10家採用脫硫廢水零排放技術的燃煤電廠出水水質數據為基礎，以具有代表性的污染物硫酸根離子SO42–為例代入數學模型計算，過程和結果如下。
(1)計算長期平均值LTA，如式(8)。
國家規定的化學需氧量的測定方法為重鉻酸鹽法，由GB11914—1989可知，該方法檢出限為0.2mg/L;未檢出比例為p=0。
表1中的其他類型污染物的BAT濃度限值的計算結果同硫酸根，因此最終計算結果如表2。
4結論與展望
(1)以最佳可利用技術(BAT)——脫硫廢水零排放技術蒸發結晶的工藝路線為標准濃度限值確定的技術依據，充分學習我國與美國環保部門制定廢水排放標准限值時藉助的數學模型演算法，確定了該技術方案支持下的脫硫廢水排放控制標準的污染物種類與控制濃度區間。
(2)在深入研究了我國和美國的標准限值確定方法的基礎上，融合了兩國計算模型的共同點，得出了根據脫硫廢水水質水量特點確定的需要污染物種類，包括新增的TDS日最大排放限值、硝酸鹽日最大排放限值、氯化物等無機鹽離子的控制水平、二類污染物銅、硒的控制水平以及一類污染物汞、六價鉻等重金屬控制指標等。
(3)脫硫廢水新的控制指標應更加適應當前及未來的環境發展需要。
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『陸』 石灰石脫硫原理
石灰石濕法煙氣脫硫原理
（1）物理吸收的基本原理
氣體吸收可分為物理吸收和化學吸收兩種。如果吸收過程不發生顯著的化學反應，單純是被吸收氣體溶解於液體的過程，稱為物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特點是，隨著溫度的升高，被吸氣體的吸收量減少。
物理吸收的程度，取決於氣--液平衡，只要氣相中被吸收的分壓大於液相呈平衡時該氣體分壓時，吸收過程就會進行。由於物理吸收過程的推動力很小，吸收速率較低，因而在工程設計上要求被凈化氣體的氣相分壓大於氣液平衡時該氣體的分壓。物理吸收速率較低，在現代煙氣中很少單獨採用物理吸收法。
（2）化學吸收法的基本原理
若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發生化學反應，則稱為化學吸收，例如應用鹼液吸收SO2。應用固體吸收劑與被吸收組分發生化學反應，而將其從煙氣中分離出來的過程，也屬於化學吸收，例如爐內噴鈣（CaO）煙氣脫硫也是化學吸收。
在化學吸收過程中，被吸收氣體與液體相組分發生化學反應，有效的降低了溶液表面上被吸收氣體的分壓。增加了吸收過程的推動力，即提高了吸收效率又降低了被吸收氣體的氣相分壓。因此，化學吸收速率比物理吸收速率大得多。
物理吸收和化學吸收，都受氣相擴散速度（或氣膜阻力）和液相擴散速度（或液膜阻力）的影響，工程上常用加強氣液兩相的擾動來消除氣膜與液膜的阻力。在煙氣脫硫中，瞬間內要連續不斷地凈化大量含低濃度SO2的煙氣，如單獨應用物理吸收，因其凈化效率很低，難以達到SO2的排放標准。因此，煙氣脫硫技術中大量採用化學吸收法。用化學吸收法進行煙氣脫硫，技術上比較成熟，操作經驗比較豐富，實用性強，已成為應用最多、最普遍的煙氣脫硫技術。
（3）化學吸收的過程
化學吸收是由物理吸收過程和化學反應兩個過程組成的。在物理吸收過程中，被吸收的氣體在液相中進行溶解，當氣液達到相平衡時，被吸收氣體 的平衡濃度，是物理吸收過程的極限。被吸收氣體中的活性組分進行化學反應，當化學反應達到平衡時，被吸收氣體的消耗量，是化學吸收過程的極限。這里用Ca(OH)2溶液吸收SO2加以說明。
SO2（氣體）
||
SO2（液體）+Ca(OH)2 → CaSO3+H2O
←
化學吸收過程中，被吸收氣體的氣液平衡關系，即應服從相平衡關系，又應服從化學平衡關系。
（4）化學吸收過程的速率及過程阻力
化學吸收過程的速率，是由物理吸收的氣液傳質速度和化學反應速度決定的。化學吸收過程的阻力，也是由物理吸收氣液傳質的阻力和化學反應阻力決定的。
在物理吸收的氣液傳質過程中，被吸收氣體氣液兩相的吸收速率，主要取決於氣相中被吸收組分的分壓，和吸收達到平衡時液相中被吸收組分的平衡分壓之差。此外，也和傳質系數有關，被吸收氣體氣液兩相間的傳質阻力，通常取決於通過氣膜和液膜分子擴散的阻力。
煙氣脫硫通常是在連續及瞬間內進行，發生的化學反應是極快反應、快反應和中等速度的反應，如NaOH、Na2CO3、和Ca(OH)2等鹼液吸收SO2。為此，被吸收氣體氣液相間的傳質阻力，遠較該氣體在液相中與鹼液進行反應的阻力大得多。對於極快不可逆反應，吸收過程的阻力，其過程為傳質控制，化學反應的阻力可忽略不計。例如，應用鹼液或氨水吸收SO2時，化學吸收過程為氣膜控制，過程的阻力為氣膜傳質阻力。
液相中發生的化學反應，是快反應和中等速度的反應時，化學吸收過程的阻力應同時考慮傳質阻力和化學反應阻力。
（5）鹼液濃度對傳質速度的影響
研究得出，應用鹼液吸收酸性氣體時，鹼液濃度的高低對化學吸收的傳質速度有很大的影響。當鹼液的濃度較低時，化學傳質的速度較低；當提高鹼液濃度時，傳質速度也隨之增大；當鹼液濃度提高到某一值時，傳質速度達到最大值，此時鹼液的濃度稱為臨界濃度；當鹼液濃度高於臨界濃度時傳質速度並不增大。
為此，在煙氣脫硫的化學吸收過程中，當應用鹼液吸收煙氣中的SO2時，適當提高鹼液的濃度，可以提高對SO2的吸收效率。但是，鹼液的濃度不得高於臨界濃度。超過臨界濃度之後，進一步提高鹼液的濃度，脫硫效率並不能提高。可以得出，在煙氣脫硫中，吸收SO2的鹼液濃度，並非愈高愈好。鹼液的最佳濃度為臨界濃度，此時脫硫效率最高。
（6）主要化學反應
在濕法煙氣脫硫中，SO2和吸收劑的主要化學反應如下
（7）同水的反應
SO2溶於水形成亞硫酸
H2O+SO2 ——→ H2SO3 ——→ H+HSO3 ——→ 2H+ + SO32
←—— ←—— ←——
溫度升高時，反應平衡向左移動。
（8）同鹼反應
SO2及易與鹼性物質發生化學反應，形成亞硫酸鹽。鹼過剩時生成正鹽；SO2過剩時形成酸式鹽。
2MeOH+SO2 —→Me2SO3+H2O
Me2SO3+SO2+H2O —→ 2MeHSO3
Me2SO3+MeOH —→ Me2SO4+H2O
亞硫酸鹽不穩定，可被煙氣中殘留的氧氣氧化成硫酸鹽：
Me2SO3+1/2O2—→MeSO4
（9）同弱酸鹽反應
SO2易同弱酸鹽反應生成亞硫酸，繼之被煙氣中的氧氣氧化成穩定的硫酸鹽。如同石灰石反應：
CaCO3+SO2+1/2H2O —→CaSO3•1/2H2O+CO2↑
2CaSO3•1/2H2O+O2+3H2O —→2CaSO4•2H2O
（10）同氧化劑反應
SO2同氧化劑反應生成SO3
SO2+1/2O2 催化劑 SO3
—————→
在催化劑的作用下，可加速SO2氧化成SO3的反應。在水中，SO2經催化劑作用被迅速氧化成SO3，並生成H2SO4：
SO2+1/2O+H2O 催化劑 H2SO4
—————→
1.6.5 同金屬氧化物的反應
金屬氧化物，如MgO、ZnO、MnO、CuO等，對SO2均有吸收能力，然後再用加熱的方法使吸收劑再生，並得到高濃度的SO2。這里以MgO為例加以說明：
MgO+H2O —→Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2+5H2O —→MgSO3•6H2O
MgSO3•6H2O △ MgSO3+6H2O↑
———→
MgSO3 △ MgO+SO2
———→
吸收劑再生後可循環使用，並可回收SO2，達到高濃度的氣態SO2。經液化後得到液態SO2。
希望我的回答能對您有所幫助