火力發(fā)電工業(yè)廢水的處理方法

曹潔　李瑾

摘 要：近年來，我國工業(yè)發(fā)展速度不斷加快，對電力的需求越來越高，火力發(fā)電廠獲得了長足的發(fā)展，建設(shè)規(guī)模和發(fā)電量不斷增加，由此也帶來了大量工業(yè)廢水的排放，對環(huán)境保護(hù)帶來了極大隱患。事實(shí)上，火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理一直是個(gè)難以解決的問題，隨著現(xiàn)代社會環(huán)保意識的增加和環(huán)保技術(shù)的提高，對火力發(fā)電廠工業(yè)廢水排放問題的研究顯得尤為重要。鑒于此，文章對發(fā)電廠工業(yè)廢水的幾種處理方法進(jìn)行了探討，以期對相關(guān)從業(yè)人員有所借鑒意義。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水；化學(xué)；環(huán)境保護(hù)

前言

水是人類世界寶貴的自然資源之一，工業(yè)的發(fā)展的人們的生活都離不開水資源。我國是一個(gè)水資源缺乏的國家，人均水資源僅占世界平均水平的四分之一左右，這也是阻礙我國工業(yè)社會發(fā)展的障礙之一。隨著火力發(fā)電規(guī)模的不斷提高，大容量、高參數(shù)的發(fā)電機(jī)組被廣泛的用于火力發(fā)電中，對水資源的需求也越來越高。與此同時(shí)，火力發(fā)電產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢水，這些廢水如果經(jīng)過嚴(yán)格的處理，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)就排入水體之后，會對地下水帶來嚴(yán)重的污染，例如火力發(fā)電的工業(yè)廢水中含有大量的重金屬物質(zhì)，對人體傷害很大。還有一些含氰、酚等急性有毒物質(zhì)，都是致癌物質(zhì)；還有一些懸浮物，會在水體的底部淤積形成毒泥，對水體中的生態(tài)平衡帶來嚴(yán)重破壞；還有一些油性物質(zhì)，漂浮在水面上散發(fā)惡臭味，而且容易引發(fā)火災(zāi)。有些污染物盡管本身不具有毒性，但濃度達(dá)到一定程度后，也會對水體產(chǎn)生極大的破壞作用，例如當(dāng)排入水體的有機(jī)物達(dá)到一定濃度后，就會導(dǎo)致水體出現(xiàn)水體腐敗現(xiàn)象。一旦污染很難進(jìn)行恢復(fù)，對當(dāng)?shù)厝诵箫嬎踩蜕顜韲?yán)重的影響。

1 火力發(fā)電工業(yè)廢水的處理方法

火力發(fā)電工業(yè)廢水的種類很多，成分也十分復(fù)雜，既有經(jīng)常性排放的廢水，也有非經(jīng)常排放的廢水，還包括大量的生活污水，各種工業(yè)廢水中含有的污染物種類和排量都不盡相同，給廢水處理帶來了難題，也給工業(yè)廢水排放檢測工作帶來了阻礙。不管哪種工業(yè)廢水，含有主要的污染物主要有：有機(jī)物質(zhì)、油類物質(zhì)、懸浮物和硫化物等，這些污染物含量高、破壞力強(qiáng)，排放到水體中會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此也成為工業(yè)廢水處理的主要對象。

1.1 工業(yè)廢水處理的物理法

所謂物理法就是利用物理原理對發(fā)電工業(yè)廢水中的難以溶解物質(zhì)進(jìn)行分離的過程，物理法處理工業(yè)廢水程序較為簡單，而且成本較低、工藝設(shè)備價(jià)值不高、效果比較穩(wěn)定，但效果一般。物理法僅可以清除工業(yè)廢水表面上的砂、鹽和油類等懸浮物，并不能改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)。正是由于物理法處理工業(yè)廢水的弱點(diǎn)，因此在實(shí)踐中經(jīng)常配合其他方法來一起使用，效果提高很多。常見的物理法有：（1）沉淀分離法。也就是借助重力的作用，將廢水中的懸浮物質(zhì)通過沉淀而分離出去。（2）膜分離法。早在20世紀(jì)70年代，膜分離法就被廣泛的用于處理電鍍廢水的工藝中，這種方法的原理就是采用一種特殊的半透膜，膜壁布滿小孔。不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時(shí)，膜表面的微孔只允許水及小分子的溶質(zhì)或溶劑物質(zhì)通過，使溶液中的某些組分隔開，達(dá)到分離的目的，并使之循環(huán)回用。膜分離法效果顯著，成本較低。而且操作工藝簡單安全，化學(xué)添加劑用量少、不污染環(huán)境、可靠性高。后來也被廣泛的用于造紙廢水、染料廢水和發(fā)電工業(yè)廢水、用水海水淡化等領(lǐng)域，日益受到重視，但其缺點(diǎn)也是明顯的，膜分離法不耐腐蝕，而且半透膜很容易被污染。（3）吸附法。吸附法是采用固體吸附劑來去除廢水中污染物的過程，這些固體吸附劑大多是一些多孔物質(zhì)的粉末或顆粒，將其與廢水進(jìn)行混合，廢水通過吸附物顆粒狀物組成的濾床，對溶解態(tài)污染物進(jìn)行物理化學(xué)分離。實(shí)踐中常見利用活性炭或者硅藻土來進(jìn)行廢水處理，污染物去除率達(dá)到97%左右。這種方法主要是對廢水中的無良污染物進(jìn)行處理，達(dá)到深度凈化的目的。操作較為簡單、去除效果較好，經(jīng)過活性炭等吸附物處理后，工業(yè)廢水基本達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)也是明顯的，吸附法處理工業(yè)廢水是污染物的轉(zhuǎn)移而已，并沒有對污染物進(jìn)行降解，吸附后的液體很難進(jìn)行回收利用。而且隨著吸附飽和度的增加，去除效果會下降。例如采用樹脂吸附時(shí)，吸附飽和后就要進(jìn)行解析，解析后的液體也要進(jìn)行處理。而且對水預(yù)處理的要求比較高，吸附劑的價(jià)格也比較昂貴，需要及時(shí)更換。

1.2 工業(yè)廢水處理的化學(xué)法

化學(xué)法是指利用化學(xué)反應(yīng)來對工業(yè)廢水進(jìn)行污染物分離的過程，特別針對的是物理法難以處理的一些溶解性的污染物。化學(xué)處理技術(shù)主要包括中和、化學(xué)沉淀、氧化還原以及電解等方法?；鹆Πl(fā)電的廢水中含有大量的酸性物質(zhì)，具有極強(qiáng)的腐蝕性。不僅可以腐蝕鋼管、紡織品、農(nóng)作物等，還在一定程度上改變了周圍環(huán)境介質(zhì)的PH值、破壞生態(tài)平衡，對生產(chǎn)和生活帶來極大的破壞。因此，要對廢水中進(jìn)行無害處理，提高廢水處理的回收利用率。中和處理法。中和處理法是利用化學(xué)方法來處理工業(yè)廢水中的酸和堿物質(zhì)，該過程中使用的藥劑被稱為中和劑，由于發(fā)電工業(yè)廢水中含有大量的酸性物質(zhì)，因此在對此進(jìn)行中和處理時(shí)，加入的中和劑主要是石灰、石灰石、白云石、苛性鈉、蘇打等堿性物質(zhì)，這些中和劑易溶于水，反映速度較快，效果顯著。但需要注意的是，發(fā)電工業(yè)廢水進(jìn)入管道之前，強(qiáng)酸類物質(zhì)會毀壞管道，因此要提前進(jìn)行預(yù)處理。常見的中和劑主要是石灰，不僅取材方便，而且價(jià)格低廉，但石灰成分的純度較低，處理后的沉渣也較多，勞動(dòng)條件也比較差，這些都有待以后解決。

1.3 工業(yè)廢水處理的物理化學(xué)法

在現(xiàn)在的火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理中，混凝處理是工業(yè)廢水處理物理化學(xué)方法中最常用到的一種。近年來，由于水源被有機(jī)物污染的程度加劇，混凝處理更多的應(yīng)用到火力發(fā)電廠工業(yè)廢水的處理中。在水溶液中，所有高價(jià)金屬陽離子都不是以單純的離子形態(tài)存在的，而是以水合絡(luò)離子形態(tài)存在，向水溶液中投加鋁鹽后，鋁鹽立即開始水解和聚合，凝聚過程是混凝過程中一個(gè)相當(dāng)重要的階段，它包括使膠體脫穩(wěn)和脫穩(wěn)了的膠體在布朗運(yùn)動(dòng)作用下聚集成微小的絮凝過程，小絮凝體在流體動(dòng)力的作用下互相碰撞形成大絮凝體的過程稱為絮凝過程。在凝聚過程中脫穩(wěn)膠體的移動(dòng)速度是十分重要的，這一速度主要取決于它們之間的碰撞頻率，有效碰撞系數(shù)表示脫穩(wěn)膠體間有效碰撞占總碰撞的次數(shù)的百分率，有效碰撞很大程度上取決于膠體的脫穩(wěn)狀態(tài)?？傊ㄟ^混凝處理去除水中的小顆粒懸浮物和膠體物質(zhì)，是火力發(fā)電廠補(bǔ)給給水系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，有利于提高過濾、膜分離以及離子交換工藝的處理效果。

2 結(jié)束語

總之，在我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系中，火力發(fā)電廠是工業(yè)用水的大戶。水不僅是熱力系統(tǒng)的工作介質(zhì)，也是某些熱力設(shè)備的冷卻介質(zhì)，對火力發(fā)電廠工業(yè)廢水的處理是影響發(fā)電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素。因此，發(fā)電單位引起足夠的重視，不斷進(jìn)行各種處理方法和工藝的研究，提高廢水處理的經(jīng)濟(jì)效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)發(fā)電企業(yè)可持續(xù)的健康發(fā)展。

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作者簡介：曹潔（1987，5-），女，漢族，云南省昆明市人，助教，本科學(xué)歷，研究方向：分析化學(xué)。