烟气脱硫（FGD）废水处理与回用
烟气脱硫（FGD）是减少工业和发电设施（尤其是燃煤设施）大气污染的关键工艺。发电厂燃烧化石燃料不仅会产生底灰和飞灰，还会产生大量含有硫氧化物（SOx）和硝酸盐的烟气排放物。二次污染物可能包括重金属和硼。煤炭中的硫在燃烧过程中通常有95%转化为二氧化硫（SO2）。
由于废水排放的法律限制日益严格，减少硫氧化物排放已成为全球优先事项，推动了FGD技术的广泛实施与进步。
FGD工艺技术
从烟气中去除SO2主要有两种方法：湿法洗涤和干法洗涤。
湿法洗涤系统
湿法洗涤系统应用广泛。该工艺通常包括：
- 颗粒物去除： 首先使用静电除尘器（ESP）从烟气中去除飞灰。有时可通过向烟气中注入氨气来增强ESP的性能。
- SO2吸收： 预处理后的烟气随后进入SO2吸收器，与碱性吸收浆液接触，捕获SO2。
湿法洗涤系统的一个重大挑战是吸收器出口烟气具有强腐蚀性。这种气体被水蒸气饱和，并仍含有残留的SO2，对下游设备具有侵蚀性。缓解策略包括使用耐腐蚀材料或将气体再加热至露点以上，以尽量减少冷凝和腐蚀性侵蚀。了解更多关于腐蚀挑战的信息。
干法喷射或喷雾干燥系统
在干法喷射或喷雾干燥系统中，SO2在烟气中的颗粒物被去除之前，直接与干燥吸附剂（通常是石灰石）反应。该过程通常产生干燥的废物。
烟气脱硫的优缺点
实施FGD系统具有诸多环境效益，但也带来了运行挑战。
| 方面 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 效率 | SO2去除效率高，可达90% | 不适用 |
| 副产品 | 可产生可回用的反应产物 | 湿法FGD系统会产生废水产品 |
| 集成 | 改造现有设备的难度中等至低 | 湿法固体在吸收器及下游设备上结垢和沉积 |
| 试剂 | 使用廉价且易得的试剂 | 高资本投入及运行维护（O&M）成本 |
FGD废水处理挑战
湿法FGD系统产生的废水在排放或回用前需要专门处理。这种废水成分复杂，可能含有来自洗涤过程的溶解固体、重金属及其他污染物。有效的处理解决方案对于环境合规以及缓解结垢等运行问题至关重要。
先进的废水处理技术通常被整合起来，为FGD排污水提供可靠且经济高效的端到端解决方案。鉴于全球水资源需求增长和短缺，可持续的方法尤其有价值，为水的循环利用和回用提供了机会，从而降低运行成本和水足迹，特别是在冷却塔补水等应用中。
AquaChain工程提示
在设计FGD废水处理系统时，应优先考虑稳健的预处理步骤，以在任何基于膜的处理工艺之前去除悬浮固体和重金属。这不仅保护膜免受污染和结垢，还能显著延长其运行寿命并降低总体维护成本。
常见问题解答
FGD废水中主要含有哪些污染物？
FGD废水通常含有高浓度的溶解固体、氯化物、硫酸盐、重金属（如汞、硒、砷）和悬浮固体，这些物质来源于煤炭、吸附剂以及洗涤过程本身。
为什么FGD废水回用很重要？
回用FGD废水有助于节约淡水资源，减少需要排放的废水量，并可降低与取水和废水处置相关的运行成本，尤其是在水资源紧张的地区。
FGD废水常用的处理技术有哪些？
常用的处理技术包括用于去除重金属的化学沉淀、澄清、过滤（例如微滤、超滤）、膜处理工艺（例如用于去除溶解固体的反渗透），以及针对特定有机污染物的生物处理。