張勝寒，孫晨皓，陳玉強

（華北電力大學(xué)(保定)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，河北 保定 071000）

燃煤電廠脫硫廢水中硒元素脫除技術(shù)研究進展

張勝寒，孫晨皓，陳玉強

（華北電力大學(xué)(保定)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，河北 保定 071000）

燃煤電廠煙氣經(jīng)過濕法脫硫處理后產(chǎn)生的廢水會富集硒元素，破壞周邊生態(tài)環(huán)境并導(dǎo)致地方病的發(fā)生。本文對現(xiàn)有的國內(nèi)外脫硒技術(shù)及其在脫硫廢水中的應(yīng)用進行了綜述，對比分析了各種技術(shù)的優(yōu)缺點及在脫硫廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用前景，統(tǒng)計了各種方法的相關(guān)文獻、專利及案例情況?？偨Y(jié)得出現(xiàn)有脫硒效率較高的技術(shù)主要包括化學(xué)還原法、膜分離技術(shù)、生物處理法、絮凝沉淀法、離子交換樹脂及吸附法，缺點是易受到pH和水中其它陰離子的干擾。分析表明，絮凝+生物聯(lián)合處理技術(shù)是最具有實用前景的工藝。就目前國內(nèi)形勢而言，脫硫廢水硒排放標(biāo)準(zhǔn)缺失，相關(guān)技術(shù)研究不足，綜合考慮實際運行情況及處理成本等因素，絮凝沉淀法會是符合國內(nèi)現(xiàn)狀的一種行之有效的脫硒方法。

燃煤電廠；脫硫廢水；硒元素脫除

硒是自然界中一種重要的非金屬痕量元素，也是生物體內(nèi)不可或缺的微量元素。生物體內(nèi)微量的硒元素能夠為生物體提供一定免疫力，且對于人體有抗癌作用。但是硒元素在生物體內(nèi)有一定的積聚性，大氣、水、土壤、食物中均含有一定量的硒元素并會隨著食物鏈進入人體體內(nèi)，隨著濃度的提高也會表現(xiàn)出一定的毒性，甚至導(dǎo)致影響中樞神經(jīng)的盲目蹣跚病型和影響硫酸代謝的堿質(zhì)病型[1]，在高硒地區(qū)造成地方病。因此國外已經(jīng)開始重視硒元素富集的危害，并探討其來源和性質(zhì)，但仍不確定造成危害的含量界限。同時，含有高濃度硒元素的廢水或地表水會對環(huán)境造成嚴(yán)重的危害，故很多發(fā)達國家已對水中硒含量的限值進行了規(guī)定，美國在2015年頒布的最新廢水排放準(zhǔn)則（ELG）中規(guī)定排放的脫硫廢水中硒含量限值需在12μg/L以下[2]。

燃煤電廠中排放的煙氣是硒的來源之一，煙氣中的硒主要來自于燃煤中，煤種不同含硒量也不同。在國內(nèi)環(huán)保要求不斷提高，相關(guān)政策逐漸收緊的大環(huán)境下，所有燃煤電廠都必須安裝煙氣脫硫裝置，濕式石灰石-石膏脫硫工藝是目前主流的煙氣脫硫終端。煙氣中的硒元素在氣相中以SeO和SeO2的形式存在，在煙氣脫硫過程中會在脫硫石膏及脫硫廢水中富集[3]。為防止廢水中硒對電廠周邊環(huán)境和自然界的危害，發(fā)達國家已開始研究如何高效去除脫硫廢水中的硒元素。但是，由于廢水流量大、硒的濃度低且形態(tài)多樣，導(dǎo)致水溶液中硒的脫除技術(shù)是極其復(fù)雜且成本高昂的，因此大部分研究只停留于實驗室和試點階段[4]。

目前國內(nèi)對廢水硒元素的脫除研究較少，也沒有廢水中硒的排放標(biāo)準(zhǔn)，但是這方面的研究已經(jīng)引起了相關(guān)專家的重視，同時電廠等排污企業(yè)也意識到了廢水中硒、砷等元素富集的危害，故廢水中硒的脫除技術(shù)會成為未來的研究趨勢之一[5]。

1 硒元素在自然界中的分布

硒元素在自然界中分布廣泛，在巖石、土壤、空氣、水及生物體內(nèi)均有分布。在土壤中硒元素主要以硒化物和硒酸鹽的形式存在，含量一般為0.01～2μg/g[6]。土壤中的硒元素可通過富集進入植物及動物體內(nèi)，并通過食物鏈進入人體體內(nèi)[7]。在美洲、歐洲的某些地區(qū)，土壤中的硒元素含量可以超過5μg/g[8]，故歐美等發(fā)達國家對脫硒技術(shù)非常重視。

地球上淡水中硒元素的含量為0.02μg/L，海水中含量為0.08μg/L[9]，地下水中硒元素的含量高于地表水。在大氣中，硒元素的含量非常低，為0.01～1mg/m3[10]。

2 硒元素的化學(xué)性質(zhì)

自然界中硒元素主要以5種價態(tài)形式存在（–2，–1，0，+4，+6），具體存在形式為單質(zhì)硒（Se0）、硒化物（Se2–）、亞硒酸鹽（Se(Ⅳ)）、硒酸鹽（Se(Ⅵ)）。水中的各種條件例如氧化還原條件、pH及微生物狀況會導(dǎo)致硒元素以不同的形態(tài)存在于水中。在現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)中，硒元素在水中的存在形式是影響脫硒技術(shù)選擇和脫硒工藝參數(shù)的重要因素[11]，故研究硒元素的存在形式是研究處理技術(shù)的基礎(chǔ)。

水的pH和電子活度pE是影響硒元素在水中存在形式的主要因素[12]，如圖1所示。單質(zhì)硒（Se0）是固體；Se2–易與共存的金屬離子形成沉淀；硒酸鹽，Se(Ⅵ)，是硒元素的完全氧化態(tài)，極易溶于水，在水中以HSeO4–或SeO42–的形式存在；亞硒酸鹽，Se(Ⅳ)，是硒元素的中等氧化態(tài)，存在于偏中性環(huán)境中，一般以HSeO3–、H2SeO3或SeO32–的形式存在[13]。研究表明，在自然界的水中，硒元素的主要存在形式為HSeO3–和SeO42–[12]。同時最新研究發(fā)現(xiàn)，廢水中其他金屬離子也會影響硒元素的存在形式[11]。

圖1 pH-pE對硒在水中存在形式的影響[12]（1atm=101325Pa）

3 燃煤電廠的硒排放

國外在20世紀(jì)80年代就開始對煤炭中硒含量進行統(tǒng)計，結(jié)果表明全球煤炭平均含硒量在0.2～3.9μg/g范圍內(nèi)[14]。我國煤炭中平均含硒量為3.91μg/g[15]，高于世界平均水平。恩施和紫陽是中國最主要的富硒地區(qū)，恩施地區(qū)的煤炭含硒量最高值達84.123μg/g，人發(fā)中含硒量23.34μg/g，為世界所罕見；紫陽地區(qū)煤炭含硒量超過30μg/g，人發(fā)中含硒量58μg/g，硒中毒均為兩地的典型地方病[16]。若以每年消耗燃煤2.0×105萬噸計，我國每年因燃煤燃燒而排放的硒總量可達到6000t，會嚴(yán)重影響燃煤電廠周邊環(huán)境，并可能導(dǎo)致周邊地區(qū)硒中毒的發(fā)生。美國北卡羅來納州的布魯斯湖由于附近電廠的硒排放導(dǎo)致該湖魚類幾乎滅絕；我國陽泉市娘子關(guān)斷面硒含量超標(biāo)的主要成因是娘子關(guān)電廠沖灰水未經(jīng)處理就排放到斷面上游，導(dǎo)致斷面含硒量高達341.5μg/L，其排放的高濃度硒污染了附近水源[17]。

目前，電廠燃煤排硒量已占全球硒排放總量的50%以上[16]。在燃煤電廠中，燃煤的燃燒過程會將燃煤中的硒元素以SeO2和SeO氣體的形式隨煙氣一起排放，在煙氣的脫硫過程中，硒元素會以硒酸根或亞硒酸根的形式存在于脫硫石膏及廢水中。硒元素不同于其他痕量元素，在傳統(tǒng)脫硫廢水處理工藝中難以生成沉淀物，大約70%的硒元素會富集在處理后的中水中[18]。檢測表明，濕式石灰石-石膏法脫硫廢水中的硒元素含量為1～10mg/L[19]。因此，如若脫硫廢水不經(jīng)過深度處理，排放后會對生態(tài)環(huán)境造成極大的危害，特別是高硒土壤地區(qū)，脫硫廢水的排放會增加地方性硒中毒發(fā)生率。我國以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了燃煤燃燒帶來的硒污染必定會比其他國家更加嚴(yán)重。

4 廢水中硒元素脫除技術(shù)

根據(jù)硒在水中的存在形式可知，硒元素脫除機理主要有兩種：一種是將硒酸鹽及亞硒酸鹽還原成固態(tài)的單質(zhì)硒或降解成含硒有機物；另一種是直接對硒酸鹽及亞硒酸鹽進行截留、吸附或離子交換，達到脫除目的。硒酸根是目前脫硫廢水中最難以處理的重金屬離子之一，國外很多廢水處理技術(shù)主要針對硒的處理進行優(yōu)化設(shè)計，現(xiàn)有的處理技術(shù)主要包括化學(xué)還原法、絮凝沉淀法、生物處理法、膜分離技術(shù)、離子交換法和吸附法等。很多方法在實驗室探究階段除硒效果非常好，但發(fā)揮作用的條件比較苛刻，限制了它們的實際應(yīng)用。下面是幾種現(xiàn)有較常見的除硒方法。

4.1 化學(xué)還原法

零價鐵還原法是常用的一種脫除水中硒元素的化學(xué)還原法，這是一種以零價鐵（ZVI）為還原劑及催化劑的去除方法。傳統(tǒng)的零價鐵還原法使用零價鐵屑作為還原劑，通過流化床將硒酸鹽或亞硒酸鹽還原為單質(zhì)硒或可以與金屬離子共沉淀的Se2–[20]。零價鐵易于制取并且在溶液中氧化還原電位較低。但是，傳統(tǒng)的零價鐵還原法也有明顯的缺點，例如對pH和溫度的要求較高、共存離子干擾較大、沉淀處理費用較高、作為還原劑的零價鐵也會產(chǎn)生鈍化及損耗。

為了解決鐵的損耗問題，HUANG等[21]發(fā)明了一種新型的雜化零價鐵（hZVI）技術(shù)。該法是將零價鐵與二價鐵雜化，可以支持零價鐵較長時間的反應(yīng)。該方法已經(jīng)在燃煤電廠進行試點實驗，經(jīng)過處理，硒含量從2～3mg/L下降到小于10μg/L，幾乎為100%的脫除率，下一步將進行更大規(guī)模的實踐。另外，納米零價鐵（nZVI）也是一種新型還原劑，它具有更大的比表面積，活性中心也隨之增多，因而可以顯著提高零價鐵的反應(yīng)活性和處理效率。

雜化零價鐵和納米零價鐵可以有效提高零價鐵對硒的脫除效果并延長零價鐵的使用壽命，節(jié)約成本。但是也都會面臨同一問題，即其他共存離子的干擾，研究表明Ca2+及Mg2+（＞3mmol/L）、CO32–及SO42–（＞1mmol/L）均會明顯抑制零價鐵對硒酸鹽的還原作用，降低脫除效果、增長脫除時間[22]。脫硫廢水水質(zhì)復(fù)雜，上述離子的含量均較高，因此需要對廢水進行預(yù)除鹽并降低硬度后，再使用該方法處理。

同時，連二亞硫酸鹽、銅鎳合金、硫磺酸鹽都可以充當(dāng)化學(xué)還原法中的還原劑[23]，但考慮到綜合脫除效率和成本，實際除硒效果沒有零價鐵好。

4.2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是當(dāng)今熱門的過濾處理技術(shù)之一，主要分為微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）及反滲透（RO）?？紤]到亞硒酸根及硒酸根的離子直徑，只有納濾及反滲透的方法符合過濾條件。納濾法對于去除脫硫廢水中硒的效率較低且對膜的尺寸、材質(zhì)要求較高。反滲透脫除硒元素的方法在實驗中脫除率可以達到95%，但是耗水量較大，設(shè)備投資較高，并且脫硫廢水的復(fù)雜水質(zhì)會迅速將膜孔堵塞，增加去除成本[24]。目前，SUBRAMANI等[25]研究了一套雙層反滲透系統(tǒng)，水的循環(huán)回收率可以達到90%，遠高于單一反滲透的60%，這套系統(tǒng)憑借其高效率和高循環(huán)率會在今后得到更多的關(guān)注及研究。膜分離技術(shù)最大的好處之一就是可以在脫除硒元素的基礎(chǔ)上脫除其他陰陽離子，達到協(xié)同處理的目的，且出水水質(zhì)優(yōu)異，眾多水處理項目中都已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用膜分離技術(shù)。但是脫硫廢水所含的大量懸浮物及其復(fù)雜的水質(zhì)極大地限制了該技術(shù)在脫硫廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.3 絮凝沉淀法

絮凝沉淀法脫硒技術(shù)主要運用了共沉淀的機理，即當(dāng)一種沉淀析出時，溶液中某些可溶性雜質(zhì)會被吸附在沉淀表面同沉淀共同沉積下來。在早期的研究中使用的投加藥劑一般為FeCl3或FeSO4，它們均易在水中水解產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，該沉淀在溶液中首先會吸附過量的Fe3+，使沉淀帶正電荷，繼而可以通過靜電作用吸附溶液中游離的亞硒酸鹽形成難溶物質(zhì)Fe2(SeO3)3，隨著Fe(OH)3表面吸附層上Fe2(SeO3)3的形成，溶液中游離的SeO32–會不斷擴散到吸附層繼續(xù)形成Fe2(SeO3)3，與沉淀表面緊密結(jié)合繼而過濾脫除。投加FeCl3的脫硒效果優(yōu)于FeSO4，原因在于SO42–競爭SeO32–吸附位的能力強于Cl–。施永生等[26]的實驗表明，當(dāng)原水硒濃度為50μg/L、FeCl3投加量為5～80mg/L時，硒的脫除率為83.84%～98.39%，可以滿足飲用水的標(biāo)準(zhǔn)（0.01mg/L），但脫硫廢水水質(zhì)復(fù)雜且硒濃度遠大于50μg/L，無法確定其實際應(yīng)用情況。

脫硫廢水中本身就含有濃度較高的Cl–和SO42–等腐蝕性離子，傳統(tǒng)的絮凝沉淀法由于藥劑的加入會引入更多的Cl–和SO42–，加大后續(xù)廢水的處理難度。為了避免這種情況出現(xiàn)，美國國家環(huán)境保護局（USEPA）[27]推薦使用水鐵礦作為絮凝劑將硒元素吸附并沉降去除。該方法在適宜的pH條件下（pH為4～6）將正鐵鹽與絮凝劑混合，硒元素會被吸附到水鐵礦沉淀的表面并隨之沉降去除。由于其具有成本低廉、去除率較高、運行情況穩(wěn)定等優(yōu)點，被EPA評價為最佳除硒技術(shù)。但是在實際應(yīng)用中，該方法處理工業(yè)廢水時只能將硒濃度1950μg/L的廢水脫除至最低35μg/L[28]，并不能達到ELG標(biāo)準(zhǔn)，固體廢物（沉降后的水鐵礦和鐵的氫氧化物）的處置也限制了該技術(shù)的進一步推廣。

傳統(tǒng)濕式石灰石-石膏法處理流程中會加入大量石灰乳中和廢水使pH＞9，無法滿足絮凝沉淀法脫硒所需的pH條件，并且由于其無法將硒濃度降至12μg/L以下，一次處理并不能達到ELG標(biāo)準(zhǔn)。但是可以將該技術(shù)作為其他高效處理技術(shù)的預(yù)處理步驟，具體效果和運行成本還有待評價。

4.4 離子交換樹脂

采用有機合成樹脂的離子交換水處理是目前水處理工程中常用的處理方法之一。該項技術(shù)較為成熟，在20世紀(jì)80年代就有關(guān)于有機合成樹脂脫除水中硒元素的研究。最近的研究表明，弱堿螯合樹脂對硒元素的脫除效果較好。GEZER等[29]研究開發(fā)了一種新型的硫脲-甲醛螯合樹脂（TUF），該樹脂表現(xiàn)出很強的吸附能力，在酸性較高（3～ 5mol/L HCl）且硒元素濃度較高（50～1000mg/L）的情況下，對亞硒酸鹽和硒酸鹽的吸附量分別可以達到833.3mg/g和526.3mg/g[30]。理論上來說，有機合成樹脂對硒酸鹽（即Se(Ⅵ)）的吸附條件較為寬廣，在pH為3～12的范圍內(nèi)均可表現(xiàn)出吸附效果，而對于亞硒酸鹽（Se(Ⅳ)）所需的條件就較為苛刻，當(dāng)pH=10左右時才能發(fā)揮較好的吸附能力。

該方法處理的廢水中初始硒元素濃度必須大于50mg/L，脫硫廢水中含硒量一般在10mg/L以下，使用該技術(shù)無法進行有效去除，限制其在廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用的另一大困難是廢水中其他離子尤其是陰離子對吸附效果的干擾。實驗表明當(dāng)硫酸鹽和硒酸鹽的摩爾比為2時，樹脂對硒酸鹽的吸附效果將下降50%[31]。同時，廢水中大量懸浮物造成的樹脂堵塞及再生費用也是一大問題。

4.5 吸附法

吸附法是如今水處理技術(shù)領(lǐng)域中常用的一種方法，在針對不同離子選擇合適的吸附劑時，首要考慮的是其吸附能力和成本，其次也要考慮吸附動力學(xué)、外界因素（pH，溫度，離子強度）、藥劑的穩(wěn)定性、固液分離的能力以及廢水中其他離子對去除效果的干擾。

目前，熱門的吸附劑主要包括活性炭、氧化物、雙層金屬氫氧化物、炭基吸附劑及微生物吸附劑。由于炭基吸附劑及微生物吸附劑成本較高、研究較少，故著重介紹前三種。

4.5.1 活性炭

活性炭作為大眾最熟知的一種吸附劑，應(yīng)用范圍較廣，陳靜等[32]提出了使用活性炭吸附水體中富含的硒元素，但活性炭對硒元素的吸附效率較低，且不具有選擇性，不是一種合適的吸附劑。尋找對硒具有選擇性吸附能力的吸附劑才是未來除硒技術(shù)的發(fā)展趨勢。

4.5.2 氧化物

在較早的研究中，多種金屬尤其是鋁、鐵的氧化物都體現(xiàn)出了一定的吸附能力，同樣在一定條件下可以吸附廢水中的硒酸根。

Al(OH)3脫水制得的活性氧化鋁在較早時期就被公認(rèn)為是有良好效果的吸附劑。SU等[33]發(fā)現(xiàn)活性氧化鋁無法對硒酸根進行吸附，但可以在酸性條件下吸附亞硒酸根，初始硒元素的濃度在10～94mg/L、pH為2.5～4時，最大吸附量為440mg/g。

在近期的研究中，鐵的多種氧化物都體現(xiàn)出了吸附能力，例如磁鐵礦（Fe3O4)、赤鐵礦（α-Fe2O3）、磁赤鐵礦（γ-Fe2O3）及水合氧化鐵（FeOOH）[34-35]等。與鐵硒絮凝沉淀法類似，這些吸附劑吸附硒元素的環(huán)境條件要求較高，在pH為3.5左右時才能發(fā)揮吸附作用，并且吸附能力并不能滿足工業(yè)要求。

CHAN等[36]研究開發(fā)了新型的二元金屬氧化物Al(Ⅲ)/SiO2及Fe(Ⅲ)/SiO2，這種新型混合物可以增強金屬氧化物的吸附能力。Al(Ⅲ)/SiO2相對于Fe(Ⅲ)/SiO2擁有更強的吸附能力，原因在于Al(Ⅲ)可以與SiO2表面緊密結(jié)合，表面活性位點增多。Al(Ⅲ)/SiO2對Se(Ⅳ)的吸附量為32.7mg/g，對Se(Ⅵ)的吸附量為11.3mg/g。

無論何種氧化物吸附劑，吸附效果受pH的影響均較大，當(dāng)pH升高時，吸附率急劇下降，堿性條件下甚至為0。并且該種吸附劑會優(yōu)先吸附溶液中存在的SO42–、CO32及PO43–等陰離子，導(dǎo)致脫硒效率下降，故該種吸附劑的脫硒研究大多停留在實驗室階段。

4.5.3 雙層金屬氫氧化物

雙層金屬氫氧化物（LDH），通常也稱為水滑石類化合物，常見的有鎂鋁水滑石及鋅鋁水滑石。它是一類典型的陰離子型插層材料，混合金屬氫氧化物構(gòu)成主體層板，陰離子以及一些水分子等客體嵌入到層間而形成獨特的層狀結(jié)構(gòu)。主體層板一般為一種2價金屬離子和一種3價金屬離子，層間客體一般為OH–。不同的陰離子進入LDH層間結(jié)構(gòu)的能力不一樣，一般而言，二價陰離子相較于一價陰離子會優(yōu)先進入層間結(jié)構(gòu)。當(dāng)陰離子通過取代進入LDH層間后，就以LDH沉淀物的形式而被分離出溶液，達到吸附目標(biāo)離子的目的[37]。水滑石在使用之前經(jīng)過焙燒會使水滑石喪失層間結(jié)構(gòu)，之后由于其記憶效應(yīng)會吸收陰離子恢復(fù)層狀結(jié)構(gòu)，也可以達到吸附目標(biāo)離子的目的，焙燒溫度不同也會導(dǎo)致吸附能力的差異。

YOU等[38]對雙層金屬氧化物進行研究得到其表面吸附面積為20～120m2/g，陰離子交換能力為2～5mol/kg。同時，研究人員使用不同水滑石對硒的吸附能力進行了實驗，當(dāng)處于偏中性溶液中（pH=9）時，鎂鋁水滑石對硒的吸附量為120mg/g，鋅鋁水滑石對硒元素的吸附量為99mg/g。適用的初始硒濃度范圍（0～1000mg/L）較寬，既可以處理微量的硒元素也可以處理高濃度的硒元素。同時，水滑石發(fā)揮吸附作用對環(huán)境pH的要求不高，只有當(dāng)溶液酸性過大（pH＜4）時才會破壞LDH的層狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致水滑石失效[39]。限制水滑石應(yīng)用到實際水處理中的主要因素是其他陰離子的干擾，例如SO42–、CO32–及Cl–等。實驗表明[38]，當(dāng)其他陰離子與硒酸根的摩爾比大于20時，水滑石將徹底失去對硒酸根的吸附能力，而某些金屬元素（例如Hg）過量也會使水滑石中毒導(dǎo)致失去吸附能力，同時，水滑石處理后的固液分離及循環(huán)利用也限制了這種技術(shù)的發(fā)展。

為了解決陰離子的干擾，可以在使用LDH脫硒之前添加沉淀劑對干擾離子進行去除，例如高濃度硫酸根離子可以通過添加Ca(OH)2進行沉降，或者在傳統(tǒng)脫硫廢水處理流程之后進行處理，但是這些想法仍停留在初步試驗階段沒有實質(zhì)性進展。如果能突破這個難關(guān)，考慮到水滑石在水處理過程中應(yīng)用越來越廣泛，必定會成為一大研究熱點。

4.6 生物處理法

生物處理法處理脫硫廢水的基本原理是依靠厭氧菌微生物的還原性降解廢水中的硒成為單質(zhì)并沉淀下來，達到無害化處理的目的。目前的生物處理方法主要有人工濕地法和生物發(fā)酵法，兩者的原理基本一致。人工濕地法是一個完整的系統(tǒng)，一般的人工濕地主要依靠好氧反應(yīng)，為加強水中的氧氣供給一般需要種植植物；而脫硫廢水的處理過程中處理硒元素需要厭氧反應(yīng)，故不要求種植植物，而采用投放動物糞便、木屑等物質(zhì)并通過將廢水垂直通過濕地的方法以加強厭氧反應(yīng)。人工濕地法占地面積較大，對周邊環(huán)境的影響也不可估量[5]。生物發(fā)酵法占地面積小，在反應(yīng)容器中進行生物降解作用，但對反應(yīng)容器材質(zhì)的要求較高，目前生物發(fā)酵池處理廢水之前一般先要使用物理化學(xué)法對廢水進行預(yù)處理減小硒濃度，其基本處理流程如圖2所示。

圖2 生物發(fā)酵法處理流程圖

美國GE公司[40]研發(fā)的ABMet生物發(fā)酵處理技術(shù)是當(dāng)今世界上較成熟的生物處理技術(shù)，該項技術(shù)依靠物理化學(xué)處理結(jié)合生物發(fā)酵過程從煙氣脫硫廢水中去除硝酸鹽/亞硝酸鹽及硒、汞等元素，硒元素主要依靠微生物的降解進行去除。該項技術(shù)運行簡便，只需向發(fā)酵池中加入單一的營養(yǎng)物質(zhì)（碳、氮源及微量營養(yǎng)元素）即可維持系統(tǒng)的處理功能。GE公司運用ABMet技術(shù)在美國4家電廠進行了4～12個月的中試試驗，結(jié)果表明對于總硒含量大于730μg/L的脫硫廢水，出水總硒含量降至13μg/L；對于總硒含量小于350μg/L的脫硫廢水，出水總硒含量降至小于10μg/L，因此說明該方法要求在生物處理之前需要有預(yù)處理將總硒含量降至350μg/L以下，出水硒含量才能達到ELG標(biāo)準(zhǔn)。由于該系統(tǒng)設(shè)計建造成本及運營成本較高，國內(nèi)目前并沒有電廠引入。

生物處理法作為整體處理廢水的方法，研究進展迅速，不能單一的靠某一因素評價其好壞。人工濕地系統(tǒng)的設(shè)計更加要注重生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以此來增加系統(tǒng)使用壽命及處理能力，如何預(yù)防不溶性有機物沉積堵塞及生態(tài)系統(tǒng)失衡仍是現(xiàn)在的研究熱點。

4.7 小結(jié)

表1為不同硒脫除技術(shù)目前所處的發(fā)展階段、最佳處理效果及優(yōu)缺點對比。

由表1中可以總結(jié)得出，膜處理技術(shù)和離子交換樹脂雖然具有很高的處理能力，但由于脫硫廢水水質(zhì)復(fù)雜、懸浮物含量很高、各種離子雜質(zhì)共存，直接處理會導(dǎo)致膜孔和樹脂快速堵塞、失效，增大處理成本，必須進行過濾及預(yù)除鹽處理。吸附法中傳統(tǒng)吸附劑例如活性炭、活性氧化鋁等，對硒的脫除效率較低，如果不經(jīng)過合適改性，無法應(yīng)用于脫硫廢水中硒的脫除，但也可以作為微生物培養(yǎng)媒介應(yīng)用于生物處理法中。雙層金屬氫氧化物作為一種結(jié)構(gòu)獨特的新型吸附劑，對硒酸根及亞硒酸根的吸附能力較強，對水質(zhì)pH要求較低，可以適用于包括脫硫廢水的多種水質(zhì)，但是雙層氫氧化物脫除廢水中硒元素的機理實質(zhì)是離子交換，其他離子對脫除效果的抑制非常明顯，因此，也需要進行過濾和預(yù)除鹽處理。

零價鐵還原法在實驗室和中試階段中均表現(xiàn)出良好的處理效果，處理后廢水中硒濃度可以滿足ELG標(biāo)準(zhǔn)，但目前尚無成功的實用案例發(fā)表。處理成本高可能是影響其實際應(yīng)用的主要障礙。脫硫廢水中多種氧化性物質(zhì)及溶解氧會迅速消耗零價鐵，并且脫硫廢水的實際溫度和pH會抑制零價鐵的還原作用。各種離子雜質(zhì)含量高、干擾大，使其需要進行溫度、pH調(diào)節(jié)以及預(yù)除鹽，這些是造成處理費用較高的主要原因。

絮凝沉淀法目前已有工業(yè)應(yīng)用，成本低廉，去除率較高，但是處理后廢水的硒濃度無法達到美國的ELG標(biāo)準(zhǔn)。水鐵礦作為絮凝劑是EPA主要推薦的除硒技術(shù)，國外最新的生物發(fā)酵技術(shù)大多使用該方法作為預(yù)處理。國內(nèi)目前并無脫硫廢水中硒的排放標(biāo)準(zhǔn)，廢水中含硒量相較于其他國家也較高，因此絮凝沉淀法可能是最適合于我國現(xiàn)狀的脫硒技術(shù)。

生物處理法是國外工業(yè)應(yīng)用最多的廢水除硒方法，技術(shù)較為成熟。人工濕地法處理后水質(zhì)中硒濃度可以達到美國ELG標(biāo)準(zhǔn)，但占地面積大，投資成本高。生物發(fā)酵技術(shù)一般需要使用物理化學(xué)法進行預(yù)處理，才能使最終排放濃度達到ELG標(biāo)準(zhǔn)，由于國內(nèi)目前并沒有硒排放標(biāo)準(zhǔn)，考慮到這兩種方法的高投資成本，短期時間內(nèi)不會在國內(nèi)大量應(yīng)用，但是可以為國內(nèi)學(xué)者提供很好的思路。

綜上所述，除人工濕地外，其他技術(shù)的單獨應(yīng)用或者不能達到美國ELG的排放標(biāo)準(zhǔn)，或者需要預(yù)處理。單獨使用絮凝技術(shù)處理脫硫廢水中的硒，其出水達不到排放標(biāo)準(zhǔn)；膜分離和離子交換技術(shù)應(yīng)用于脫硫廢水除硒，需要前置的過濾、除鹽等預(yù)處理；零價鐵還原法需要前置溫度、pH調(diào)節(jié)和預(yù)除鹽處理；生物發(fā)酵法需要預(yù)除硒處理（絮凝處理）。近年來，絮凝+生物處理法得到了較多的關(guān)注[42-43]。

5 國外燃煤電廠脫硫廢水除硒研究進展及案例

上述脫除水中硒的技術(shù)雖然大部分處于試驗階段，但國外研究進展迅速。圖3示出了Elsevier Science Direct數(shù)據(jù)庫中以“selenium removal”+“water”為關(guān)鍵詞檢索到的1998—2015年相關(guān)文獻篇數(shù)的變化，由圖3可以看出，水中硒的脫除技術(shù)研究正處于快速增長期。其中國外某些技術(shù)已經(jīng)開始運用于試點電廠。

圖 3 水中硒脫除研究論文發(fā)表情況

表1 硒元素脫除技術(shù)對比

（1）零價鐵還原法 美國電力研究協(xié)會（EPRI）使用雜化零價鐵（hZVI）處理法在美國東部某燃煤電廠進行了中試規(guī)模的研究[42]，連續(xù)處理流量3.8～7.6L/min的脫硫廢水5個月，測試結(jié)果證實hZVI工藝可以有效地去除脫硫廢水中的硒、汞和其他痕量元素。在某些方面，中試規(guī)模試驗的總體性能甚至比實驗室規(guī)模實驗更好，表明該種方法是可進一步發(fā)展的，但目前并無成功的大規(guī)模應(yīng)用案例。

（2）絮凝+生物處理法 在GE公司的案例報告[43]中，2012年GE為美國電力公司旗下1300MW機組的西弗吉尼亞（WV）電廠設(shè)計建造了一套ABMet脫硫廢水處理系統(tǒng)，該工藝將廢水中硒含量從2500μg/L降到了小于25μg/L，但是仍沒有達到最新ELG標(biāo)準(zhǔn)。美國北卡羅來納電廠[5]也使用該生物發(fā)酵技術(shù)處理脫硫廢水，測定結(jié)果表明對Se(Ⅵ)和Se(Ⅳ)的去除率均可以達到99%。但是該方法需要長期在高氯的環(huán)境下進行，氯泄漏問題是一大隱患，并且該技術(shù)對設(shè)備材料的要求較高，使整個項目的運行成本增大，據(jù)計算，該生物發(fā)酵池的總投資超過3000萬美元。

（3）絮凝+生物發(fā)酵+吸附法 美國ABtech公司開發(fā)了一種新的技術(shù)[44]，于2016年7月在電廠開始中試規(guī)模試驗，該技術(shù)在現(xiàn)有物理/化學(xué)+生物處理后增加了一級吸附處理步驟，所采用的吸附劑為海綿狀的高分子聚合物。該技術(shù)在實驗室中證明可將硒含量脫除至6μg/L，可以達到ELG標(biāo)準(zhǔn)，但具體應(yīng)用結(jié)果還有待證明。

（4）人工濕地 美國諾曼湖地區(qū)某電廠對一個機組采用人工濕地法處理脫硫廢水，檢測結(jié)果表明除硒效果可以滿足ELG標(biāo)準(zhǔn)，故該廠計劃對全部機組都采用人工濕地處理[45]。新規(guī)劃的人工濕地系統(tǒng)初步估算需要330萬美元的投入資金，而每年的運行費用也達到3.2萬美元。另外，人工濕地系統(tǒng)占地面積極大，加上同樣需要較大占地面積的脫硫系統(tǒng)，很多電廠無法滿足整個廢水處理系統(tǒng)需要的土地面積，且由于濕地生物富集導(dǎo)致周邊環(huán)境失調(diào)的問題仍需考慮。

同時，國外有些學(xué)者提出為了徹底解決脫硫廢水硒污染的問題，對新建的機組采用新型循環(huán)干法脫硫，不會產(chǎn)生廢水。這應(yīng)當(dāng)引起國內(nèi)學(xué)者的重視。

6 我國水中硒脫除技術(shù)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)目前對廢水中硒元素脫除技術(shù)的研究較少，對燃煤電廠脫硫廢水中硒元素脫除的研究更加稀少。使用國內(nèi)萬方數(shù)據(jù)庫對標(biāo)題中同時含“硒”、“水”并且在摘要中包含“除”或“脫”字的文獻進行檢索。文獻類型包括：期刊論文、會議論文和學(xué)位論文。共檢索到期刊論文139篇，其中93篇與水中硒的脫除無關(guān)，44篇有效論文中，6篇為綜述類，14篇為研究論文，另外還有學(xué)位論文6篇，專利18項，見圖4、圖5。在14篇研究論文中，絮凝沉淀法5篇、吸附法5篇、離子交換法2篇、化學(xué)還原（零價鐵）法和生物法各1篇。在6篇學(xué)位論文中，包括吸附法4篇、離子交換法2篇。被處理的水包括飲用水4篇、原水7篇、模擬廢水7篇、工業(yè)廢水2篇。在18篇專利文獻中，包括絮凝沉淀法7篇、吸附法6篇、生物處理法4篇、化學(xué)還原法1篇。被處理的水包括地下水5篇、工業(yè)廢水13篇。由以上結(jié)果可知，沉淀法是被研究最多，實用化（取得專利）程度最高的技術(shù)。從上述文獻發(fā)表的年份看，在研究論文中，近幾年（2011—2015年）中，沉淀法3篇，吸附法4篇，零價鐵法、生物法各1篇，表明絮凝沉淀法和吸附法仍是研究的熱點，同時零價鐵法和生物法也得到了關(guān)注。

圖4 已發(fā)表論文中除硒方法分布及處理水質(zhì)分布

圖5 已申請專利中除硒方法分布及處理水質(zhì)分布

在上述44篇有關(guān)水中硒的脫除文獻中，僅有1篇關(guān)于燃煤電廠脫硫廢水中硒的脫除的綜述文章，表明燃煤電廠脫硫廢水中硒的脫除問題已引起了一些研究者的關(guān)注，但尚無實驗研究結(jié)果在中文刊物上發(fā)表。

7 結(jié)語

（1）硒元素作為一種重要的痕量元素，其在水中的濃度應(yīng)控制在一個合理的范圍內(nèi)。國外已開始對脫硫廢水中硒的脫除進行大規(guī)模研究，而國內(nèi)仍處于初級階段，這可能與我國的地理位置及地質(zhì)環(huán)境有關(guān)，也與對硒的認(rèn)識有關(guān)。我國已經(jīng)發(fā)生了由于燃煤電廠硒排放造成當(dāng)?shù)厮次廴镜沫h(huán)境事件?？紤]到我國煤質(zhì)含硒量較高，相關(guān)的硒控制技術(shù)不足，致使脫硫廢水中硒元素的含量也會很高，因此，我國需要進一步重視對燃煤電廠硒排放的控制及相關(guān)脫除技術(shù)的研究。

（2）目前除硒效率較高的技術(shù)主要包括化學(xué)還原法（零價鐵還原法）、絮凝沉淀法、生物處理法、膜分離技術(shù)、離子交換樹脂及吸附法等。除人工濕地外，其他技術(shù)單獨應(yīng)用于脫硫廢水除硒均不能達到美國ELG排放標(biāo)準(zhǔn)。影響脫硒效率的主要因素是脫硫廢水的pH及其他離子的干擾（包括金屬離子及高濃度陰離子，如SO42–、PO43–、Cl–等）。脫硫廢水含有大量的懸浮物和各種鹽類，膜分離技術(shù)、離子交換法應(yīng)用于脫硫廢水除硒，需要前置過濾和預(yù)除鹽處理；零價鐵還原法及雙層氫氧化物（LDH）吸附法研究進展迅速，但離子干擾及固廢處置的問題限制了其實際應(yīng)用；絮凝沉淀法成本低廉，去除率較高，但其單獨使用不能使出水達標(biāo)，適宜作為其他技術(shù)的前置預(yù)除硒；絮凝+生物發(fā)酵法或絮凝+生物處理+吸附法聯(lián)合處理技術(shù)是最具有實用前景的工藝。

（3）國內(nèi)已發(fā)表的論文和專利中，絮凝沉淀法和吸附法占到了65%～80%。綜合考慮國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀、脫硫廢水水質(zhì)、實際運行情況及投資成本，絮凝沉淀法可能是最適合我國的經(jīng)濟可行的脫硫廢水除硒方法。

[1]荀黎紅，吳叢雅. 高硒與疾病關(guān)系的研究進展 [J]. 國外醫(yī)學(xué)（醫(yī)學(xué)地理分冊），2005，26（3）：106-108. XUN Lihong ，WU Congya. The advance of relationship between excessive selenium and diseases[J]. Foreign Medical Sciences-Section of Medgeography，2005，26（3）：106-108.

[2]ANDALIB M，ARABI S，DOLD P，et al. Mathematical modeling of biological selenium removal from flue gas desulfurization（FGD）wastewater treatment[J]. Proceedings of the Water Environment Federation，2016，11：228-248.

[3]YAN R ，GAUTHIER D ，F(xiàn)LAMANT G ，et al. Fate of selenium in coal combustion：volatilization and speciation in the flue gas [J]. Environmental Science & Technology，2001，35（7）：1406-10.

[4]MARTINS K，JOHNSON J，LEBER K，et al. Bench and pilot-scale testing of ion exchange and zero valent iron technologies for selenium removal from a surface coal mine run-off water [J]. Proceedings of the Water Environment Federation，2012，10:318-338.

[5]蘭春鋒，蘇清發(fā)，吳慕正. 美國電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水硒污染治理及對中國的啟示[J]. 電力科技與環(huán)保，2013，29（1）：59-62. LAN Chunfeng，SU Qingfa，WU Muzheng. The US power plant wet limestone FGD selenium wastewater treatment control and its implications for China[J]. Electric Power Technology and Environmental Protection，2013，29（1）：59-62.

[6]FLOOR G H，ROMáN-ROSS G. Selenium in volcanic environments：a review[J]. Applied Geochemistry，2012，27：517-531.

[7]陳銘，譚見安，王五一. 環(huán)境硒與健康關(guān)系研究中的土壤化學(xué)與植物營養(yǎng)學(xué)[J]. 土壤學(xué)進展，1994（4）：1-10. CHEN Ming，TAN Jianan，WANG Wuyi. Soil chemistry and plant nutrition in researches of healthy condition with selenium in environment [J]. Progress in Soil Science，1994（4）：1-10.

[8]MIRNA S，LUCILA B，DARíO C，et al. Determination of selenium in selected food samples from Argentina and estimation of their contribution to the Se dietary intake [J]. Food Chemistry，2012，134（4）：1932-7.

[9]MITCHELL K，MASON P R D，CAPPELLEN P V，et al. Selenium as paleo-oceanographic proxy：a first assessment[J]. Geochmica et Cosmochimica Acta，2012，89（4）：302–317.

[10]FORDYCE F M. Selenium deficiency and toxicity in the environment[M]//Essentials of medical geology. Netherlands：Springer，2013：375-416.

[11]TORRES J，PINTOS V，GONZATTO L，et al. Selenium chemical speciation in natural waters：protonation and complexation behavior of selenite and selenate in the presence of environmentally relevant cations[J]. Chemical Geology，2011，288（1）：32-38.

[12]SANTOS S，UNGUREANU G，RUI B，et al. Selenium contaminated waters：an overview of analytical methods，treatment options and recent advances in sorption methods [J]. Science of the Total Environment，2015，521：246-260.

[13]SéBY F，POTIN-GAUTIER M，GIFFAUT E，et al. A critical review of thermodynamic data for selenium species at 25℃[J]. Chemical Geology，2001，171（s3/4）：173-194.

[14]BOU?KA V，PE?EK J. Quality parameters of lignite of the North Bohemian Basin in the Czech Republic in comparison with the world average lignite [J]. International Journal of Coal Geology，1999，40（2/3）：211-235.

[15]王蕾. 中國煤中硒的分布、賦存狀態(tài)和環(huán)境地球化學(xué)研究[D]. 合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2012. WANG Lei. Selenium in Chinese coal：distribution，mode of occurrence and environmental geochemistry [D]. Hefei：University of Science and Technology of China，2012.

[16]梅紫青，我國發(fā)現(xiàn)的兩個高硒區(qū)[J]. 中國地方病學(xué)雜志，1985（4）：379-383. MEI Ziqing. Two high-selenium areas in China[J]. Chinese Journal of Endemiology，1985（4）：379-383.

[17]梁琛. 陽泉市地表水娘子關(guān)斷面硒含量超標(biāo)原因分析[J]. 儀器儀表與分析監(jiān)測，2007（1）：34-35. LIANG Chen. Yangquan city of Niangziguan surface water selenium concentration exceeding standards for analysis[J]. Instrumentation Analysis Monitoring，2007（1）：34-35.

[18]朱振武，禚玉群，安忠義，等. 濕法脫硫系統(tǒng)中痕量元素的分布[J].清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013（3）：330-335. ZHU Zhenwu，ZHUO Yuqun，AN Zhongyi，et al. Trace element distribution during wet flu gas desulfurization system[J]. Journal of Tsinghua University(Science and Technology)，2013（3）：330-335.

[19]VANCE F W，SMITH K，LAU A O. Evaluation of treatment techniques for selenium removal[C]//70th Annual International Water Conference，Orlando，F(xiàn)lorida，USA. Engineers Society of Western Pennsylvania（ESWP），Curran Associates，Inc.，2009：35-52.

[20]ZHANG Y，AMRHEIN C，F(xiàn)RANKENBERGER W T. Effect of arsenate and molybdate on removal of selenate from an aqueous solution by zero-valent iron [J]. Science of the Total Environment，2005，350（s1/s2/s3）：1-11.

[21]HUANG Y H，PEDDI P K，TANG C，et al. Hybrid zero-valent ironprocess for removing heavy metals and nitrate from flue-gas-desulfurization wastewater[J]. Separation & Purification Technology，2013，118：690-698.

[22]楊文君，郭迎慶，杜爾登. 地下水中常見離子對納米零價鐵除Se(Ⅳ)動力學(xué)的影響[J]. 環(huán)境科學(xué)，2014，35（5）：1793-1797. YANG Wenjun，GUO Yingqing，DU Erdeng. Dynamic effects of commonlyco-existing anions on the removal of selenite from groundwater by nanoscale zero-valent iron[J]. Environmental Science，2014，35（5）：1793-1797.

[23]GEOFFROY N，DEMOPOULOS G P. The elimination of selenium (Ⅳ) from aqueous solution by precipitation with sodium sulfide[J]. Hazard. Mater.，2011，185：148-154.

[24]KAPOOR A，VIRARAGHAVAN S T T. Removal of selenium from water and wastewater [J]. International Journal of Environmental Studies，1995，49：137-147.

[25]SUBRAMANI A，CRYER E，LI L，et al. Impact of intermediate concentrate softening on feed water recovery of reverse osmosis process during treatment of mining contaminated groundwater[J]. Separation & Purification Technology，2012，88（2）：138-145.

[26]施永生，王琳. 鐵硒共沉淀法去除原水中的硒[J]. 中國給水排水，2004，20（10）：55-57. SHI Yongsheng，WANG Lin. Fe/Seco-precipitation process for removing selenium from raw water[J]. China Water & Wastewater，2004，20（10）：55-57.

[27]US EPA. External peer review draft aquatic life ambient water quality criterion for selenium-freshwater EPA-820-F-14-005[R]. Washington，DC：United States Environmental Protection Agency. 2014.

[28]SANDY T，DISANTE C. Review of available technologies for the removal of selenium from water[J]. North Amerian Metals Council，2010.http://www.namc.org/docs/00062756.pdf.

[29]GEZER N，GüLFEN M，ALI O A. Adsorption of selenite and selenate ions onto thiourea-formaldehyde resin [J]. Journal of Applied Polymer Science，2011，122（2）：1134-1141.

[30]SOBOLEWSKI A. Evaluation of treatment options to reduce water-borne selenium at coal mines in west-central Alberta[R]. Alberta：Microbial Technologies Inc，2004：32.

[31]NISHIMURA T，HASHIMOTO H，NAKAYAMA M. Removal of selenium(Ⅵ) from aqueous solution with polyamine-type weakly basic ion exchange resin [J]. Separation Science and Technology，2007，42（14）：3155-3167.

[32]陳靜. 淺談用活性炭吸附法去除水中硒[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（3）：141. CHEN Jing. Selenium removal in water by activated carbon adsorption[J]. New Technology & New Products of China，2016（3）：141.

[33]SU T，GUAN X，GU G，et al. Adsorption characteristics of As(Ⅴ)，Se(Ⅳ)，and Ⅴ(Ⅴ) onto activated alumina：effects of pH，surface loading，and ionic strength[J]. Journal of Colloid & Interface Science，2008，326（2）：347-53.

[34]JORDAN N，LOMENECH C，MARMIER N，et al. Sorption of selenium（Ⅳ）onto magnetite in the presence of silicic acid[J]. Journal of Colloid & Interface Science，2008，329（1）：17-23.

[35]JORDAN N，RITTER A，F(xiàn)OERSTENDORF H，et al. Adsorption mechanism of selenium(Ⅵ) onto maghemite[J]. Geochimica et Cosmo Chimica Acta，2013，103（2）：63-75.

[36]CHAN Y T，WEN H K，CHEN T Y，et al. Adsorption mechanism of selenate and selenite on the binary oxide systems [J]. Water Research，2009，43（17）：4412-4420.

[37]雷立旭，張衛(wèi)鋒，胡猛，等. 層狀復(fù)合金屬氫氧化物：結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用[J]. 無機化學(xué)學(xué)報，2005，21（4）：451-463. LEI Lixu，ZHANG Weifeng，HU Meng，et al. Layer double hydroxides：structures，properties and applications[J]. Chinese Journal of Inorganic Chemistry，2005，21（4）：451-463

[38]YOU Y，VANCE G F，ZHAO H. Selenium adsorption on Mg–Al and Zn–Al layered double hydroxides[J]. Applied Clay Science，2001，20（s1/s2）：13-25.

[39]YANG L，SHAHRIVARI Z，et al. Removal of trace levels of arsenic and selenium from aqueous solutions by calcined and uncalcined layered double hydroxides（LDH）[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research，2005，44（17）：6804-6815.

[40]SONSTEGARD J. ABMet：setting the standard for selenium removal[J]. Proceedings of the Water Environment Federation，2009，5：485-485.

[41]LOW D，HAMOOD A，Reid T，et al. Attachment of selenium to a reverse osmosis membrane to inhibit biofilm formation ofS. aureus[J]. Fuel & Energy Abstracts，2011，378（1/2）：171-178.

[42]PEDDI P. Pilot-scale demonstration of hZVI process for treating flue gas desulfurization wastewater at plant wansley，Carrollton，GA [D]. Texas：Texas A&M University，2011.

[43]GE power water & process technologies，GE’s ABMet removes selenium at AEP’s 1300MW mountaineer power station [EB/OL].

[2014-10-14]. https：//www.gewater.com/kcpguest/documents/ Case% 20Studies_Cust/Americas/English/CS1472EN.pdf.

[44]ABtech Industry，The smart sponge technology[EB/OL]. [2016-07-11]. http：//www.abtechindustries.com/ single- post/2016/07/11/The-Smart-Sponge-Technology.

[45]IANNACONE M M，CASTLE J W，RODGERS J H. Role of equalization basins of constructed wetland systems for treatment of particulate-associated elements in flue gas desulfurization waters[J]. Water Air & Soil Pollution，2009，203：123-137.

Research progress on selenium removal of FGD wastewater from coal-fired power plants

ZHANG Shenghan，SUN Chenhao，CHEN Yuqiang
（Department of Environment Science and Engineering，North China Electric Power University，Baoding 071000，Hebei，China）

The wastewater resulting from wet flue gas desulfurization（FGD） in coal-fired power plants enriches selenium which will destroy the surrounding environment and cause the endemic diseases. This paper provided an overview of existing technologies of selenium removal and their application in FGD wastewater treatment field，summarized advantages and disadvantages of each technology，and also pointed out their application prospects. The related literatures，patents and cases of each method were counted briefly. The effective methods（chemical reduction，membrane separation process，biological process，coagulation process，ion exchange resin and adsorption）were mentioned respectively. The pH andco-existing anions in aqueous solution appeared to have a significant impact on removal efficiency. The coagulation and biological combined processes were proved to be the most applicative technology by analysis and comparison. The lack of emission standard and technology research of selenium in FGD wastewater were the current characteristics of the domestic coal-fired industry. Considering the cost and operation，coagulation process may be the most economical and feasible method of selenium removal for the domestic situation in the near future.

coal-fired power plant；desulfurization wastewater；selenium removal

TM621.8

A

1000–6613（2017）04–1460–10

10.16085/j.issn.1000-6613.2017.04.040

2016-09-02；修改稿日期：2016-11-15。

及聯(lián)系人：張勝寒（1962—），男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為金屬腐蝕與防護及廢水處理。E-mail：zhang-shenghan@163. com。