浙能集团干燥法脱硫废水

① 脱硫废水泥

其主要用途有：水泥生产所必需的缓凝剂、纸面石膏板、粉刷石膏和生产硫酸等。
为调节水泥的凝结时间，在硅酸盐水泥中必须加入适量的二水石膏，以达到水泥标准中所规定的要求。如果掺量过多，会降低水泥强度，并造成稳定性下降。在水泥标准中除了规定凝结时间外，还规定水泥中SO3含量不得超过3.5%，一般控制在1.5~3%的范围。水泥中需加入5%左右的石膏，由于水泥产量很大，水泥工业对石膏的需求量是巨大的，但水泥厂大多希望购买经过干燥或造粒的石膏，这影响了脱硫石膏的应用。脱硫石膏在一些缺乏天然石膏的地区得到了较充分的利用，但在石膏需求比较大时，脱硫石膏还是可以得到利用的。为了使脱硫石膏得到充分利用，一般需增加一定的投资创造脱硫石膏利用的条件，如将脱硫石膏用于水泥缓凝剂。
目前，国内现有的纸面石膏板生产线均以天然石膏为原料。一些发达国家如：日本、德国等，对脱硫石膏用于纸面石膏板生产较为普遍，纸面石膏板厂多建在副产品为脱硫石膏的电厂附近。相信在未来的若干年内纸面石膏板厂将是另一个利用脱硫石膏的大用户。一般来说，脱硫石膏可直接用作纸面石膏板的生产原料，但对石膏中氯离子的含量有较严格的要求，通常要求石膏中氯离子含量不大于100ppm。
粉刷石膏在目前国内建筑行业的应用较少，粉刷石膏市场十分有限，在这方面脱硫石膏难以得到有效利用。
脱硫石膏用于生产硫酸需要的投资较高，一般难以实现脱硫石膏的大量应用。
满意请采纳。

② 脱硫废水零排放的关键技术在于如何去除废水中的高含盐量

燃煤抄电厂脱硫废水因高含盐量、成袭分复杂、高腐蚀性、回用困难的特点成为制约燃煤电厂废水零排放的关键因素。目前一般采用“混凝沉淀预处理+深度处理”的工艺对脱硫废水进行处理,使脱硫废水中溶解性固体以结晶盐的形式去除,处理后的出水达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050-2007)中“间冷开式系统循环冷却水水质指标”的要求,可以用于电厂循环冷却水补充水,处理后的结晶盐经干燥打包后可用作工业用盐,真正实现“废水零排放”目的。

③ 脱硫废水干燥处理后的固体废物属于危废吗

脱硫的副产品一般的主要是两水石膏，其中除了水分之外，含有一些微量的重金内属，一般不认为其是危险固废容。脱硝它的产物是氮气和水，没有什么固废，但脱硝特别是SCR的催化剂因其含有五氧化二钒等剧毒物质，失效的催化剂属于典型的危险废弃物。

④ ·旋转喷雾干燥法原理，工作过程及优缺点

燃烧后烟气脱硫技术

烟气脱硫的基本原理是酸碱中和反应。烟气中的二氧化硫是酸性物质，通过与碱性物质发生反应，生成亚硫酸盐或硫酸盐，从而将烟气中的二氧化硫脱除。最常用的碱性物质是石灰石、生石灰和熟石灰，也可用氨和海水等其它碱性物质。共分为湿法烟气脱硫技术、干法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术三类，分别介绍如下：

1、湿法烟气脱硫技术

湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液。由于是气液反应，所以反应速度快，效率高，脱硫剂利用率高。该法的主要缺点是脱硫废水二次污染；系统易结垢，腐蚀；脱硫设备初期投资费用大；运行费用较高等。

（1）石灰石—石膏法烟气脱硫技术

该技术以石灰石浆液作为脱硫剂，在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤，使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，同时向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使亚硫酸钙转化为硫酸钙，脱硫剂的副产品为石膏。该系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫剂浆液制备系统、石膏脱水和废水处理系统。由于石灰石价格便宜，易于运输和保存，因而已成为湿法烟气脱硫工艺中的主要脱硫剂，石灰石—石膏法烟气脱硫技术成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。该法脱硫效率高（大于95%），工作可靠性高，但该法易堵塞腐蚀，脱硫废水较难处理。

（2）氨法烟气脱硫技术

该法的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂，氨水与烟气在吸收塔中接触混合，烟气中的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氨，氧化后生成硫酸氨溶液，经结晶、脱水、干燥后即可制得硫酸氨（肥料）。该法的反应速度比石灰石—石膏法快得多，而且不存在结构和堵塞现象。

另外 ，湿法烟气脱硫技术中还有钠法、双碱脱硫法和海水烟气脱硫法等，应根据吸收剂的来源、当地的具体情况和副产品的销路实际选用。

2、半干法烟气脱硫技术

主要介绍旋转喷雾干燥法。该法是美国和丹麦联合研制出的工艺。该法与烟气脱硫工艺相比，具有设备简单，投资和运行费用低，占地面积小等特点，而且烟气脱硫率达75%—90%。

该法利用喷雾干燥的原理，将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。在吸收塔内，吸收剂在与烟气中的二氧化硫发生化学反应的同时，吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥，完成脱硫反应后的废渣以干态形式排出。该法包括四个在步骤：1）吸收剂的制备；2)吸收剂浆液雾化；3）雾粒与烟气混合，吸收二氧化硫并被干燥； 4）脱硫废渣排出。该法一般用生石灰做吸收剂。生石灰经熟化变成具有良好反应能力的熟石灰，熟石灰浆液经高达15000～20000r/min的高速旋转雾化器喷射成均匀的雾滴，其雾粒直径可小于100微米，具有很大的表面积，雾滴一经与烟气接触，便发生强烈的热交换和化学反应，迅速的将大部分水分蒸发，产生含水量很少的固体废渣。 http://..com/question/59958169.html?si=7

⑤ 燃煤电厂脱硫废水在烟道中的蒸发及流动特性数值模拟

利用燃煤电厂尾部烟道的烟气余热来实现脱硫废水的喷雾蒸发是实现其零排放的有效途径，以国内某燃煤电厂330MW火力机组的烟道为研究对象，利用DPM模型对雾化液滴群在高温烟道内的蒸发及流动特性进行了研究，考察了不同雾化嘴角情况下液滴碰壁情况、不同负荷下液滴的蒸发情况，研究结果表明：在50%、75%、100%烟气负荷工况下，烟气温度越高、烟气速度越快，雾化液滴群完全蒸发所需时间越少，液滴最大蒸发时间在2.85～3.36s之间。在单烟道结构的最佳喷嘴雾化锥角为65°情况下，越靠近烟道内侧，涡的尺寸越大，越有利于促进喷嘴区的局部液滴群不断向其他区域扩散。
中国是以煤炭为主要能源的国家，2017年燃煤火力发电量占全年总发电量的67%。发电过程中煤炭燃烧产生的二氧化硫排放问题尤为引人关注，在一定的气象条件下产生复杂的化学反应，是形成雾霾和酸雨的重要前驱体。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺应用最广，然而，循环浆液将持续富集来自烟气及脱硫剂中的重金属元素和氯离子，从而产生高浓度的脱硫废水，废水直接排放对环境产生负面影响。
如采用常规工艺进行废水零排放处理，则高浓度氯离子的腐蚀性对设备材质要求很高，造价昂贵。使用喷嘴将脱硫废水雾化为液滴群并喷入空气预热器至电除尘器间的烟道内，利用高温烟气与常温废水的传热作用实现脱硫废水的零排放，有投资少、工艺流程短、去除重金属离子、建设工期短、维护成本低等特点，被推荐为实现脱硫废水零排放的可行性技术。针对脱硫废水液滴群在烟气中蒸发与流动特性的优化是实现脱硫废水烟道蒸发零排放的关键。
目前，国内外对于脱硫废水烟道蒸发工艺的研究主要集中在以数值模拟的方式研究脱硫废水蒸发特性、流动特性两方面，同时，伴以一定的工程或实验数据作为参照。张子敬等研究认为喷雾液滴群蒸发特性受到液滴加热升温(传热过程)和喷雾液滴群在烟气中的扩散(传质过程)两方面的共同作用。Strotos G等建立了单个液滴在高温燃气中蒸发、运动过程的数学模型，获得了不同燃气温度和速度下液滴的蒸发规律。
冉景煜等对不同物性液滴在低温烟气环境中的运动，以及受热和蒸发过程中的传热传质特性进行了理论分析。李明波等通过计算流体动力学软件Fluent，对空气预热器出口至电除尘器入口段烟道内的烟气流动情况进行了模拟。
Laín等的以拉格朗日湍流颗粒分散体模型的建立为基础，提出携带稀薄粒子的气流在一定条件下，假设粒子为球体，只考虑曳力和重力作用。Young等应用离散多组分(DMC)燃料液滴模型对多组分燃料喷雾的蒸发进行了数值模拟。Pinto等研究了双流体喷嘴的喷雾干燥，成功地预测了干举碧燥时间和最终含水量随着初始液滴直径变化的趋势。
晋银佳等等提出深度过滤脱硫废水预处理工艺，将脱硫废水在雾化蒸发前进行固液深度分离预处理以解决硫废水中悬浮颗粒物堵塞问题。
国内外学者已对液滴蒸发的机理进行了深入研究，重点考察烟气温度、速度、液滴直径坦源、液滴速度对蒸发的影响，但是，不同雾化嘴角对脱硫废水蒸发的影响尚未有明确的解释，文中结合国内某燃煤电厂330MW机组空气预热器至电除尘器间的烟道中喷雾蒸发实现脱硫废水零排放工程实践，数值模拟不同烟气负荷和不同喷雾锥角对脱硫废水喷雾蒸发流动特性的影响。
1 方法与模型
脱让答态硫废水在烟道中喷雾蒸发属于典型的气液两相流流动，在数值模拟中以空气为连续相，以喷雾液滴为离散相，主要考虑连续相和离散相之间的相间运动和相互作用。首先，建立烟道的物理模型，根据连续相和离散相方程，以确定的边界条件进行相应数值模拟计算。
1. 1 物理模型
图1所示为空气预热器与电除尘器之间烟道和尺寸的物理模型。烟道分为入口段、下弯头、竖直段烟道、上弯头、异型弯头和水平烟道6个部分。采用ANSA软件对烟道几何模型进行网格划分，该烟道模型结构简单，流场结构均匀，在计算速度上采用有明显优势的全六面体网格，生成总网格数为200万。
经检验，该模型网格EquiSize Skew值在0～0.4之间的网格数占98.09%，网格划分质量较高。采用网格数分别为200万和300万和400万的网格进行无关化验证，对竖直段烟道内的6个点进行速度监测，3种网格计算结果相差不大，为了节省计算资源，选择网格数量约为200万的网格进行模拟，如图2所示。
1. 2 数学模型
1. 2. 1 连续相方程
在气液两相流动中，尽管控制方程独立，两相却是相互耦合的。液滴作为质量源、动量源和能量源被引入到气相方程中，并通过这些源项影响气相流场，气相流场又反过来通过其速度场、温度场、压力场等来影响液滴的本身状态。下列方程为气相控制方程，其表达式分别如下。
连续性方程：
2 结果与分析
2. 1 烟气负荷对液滴群蒸发及运动过程的影响
脱硫废水在锅炉尾部烟道中的雾化及流动、蒸发过程可分为初始阶段和稳态阶段。初始阶段，常温液滴群作为吸热蒸发的分布热汇，充分吸收烟气流的余热，所吸收的热量大部分用于液滴群温度的升高，同时，在烟气速度的影响下，该阶段的液滴群速度不断增大;在很短时间内，雾化液滴群即达到稳态阶段，此时，液滴群被烟气加热到稳定值，吸收的所有热量都用于液滴群蒸发，液滴群速度与来流烟气速度一致。
液滴群的蒸发效果主要由以下参数共同决定：气相温度、传输特性、液相温度、运动速度以及气液两相的传热、传递效率，分别选取330MW机组50%、75%、100%烟气负荷工况下，3种不同烟温( 120.3、125.1、128.9℃)及烟速( 9.19、11.56、14.64m/s)的气相条件对脱硫废水蒸发及流动特性的影响作定量分析，并结合传热传质理论加以解释。
图3显示了50%、75%、100%3种不同烟气负荷下，以不同的雾化锥角进行喷雾，运动液滴最大蒸发时间T的模拟结果， T值随烟气负荷的增加呈现近乎相同的线性下降趋势。随着负荷的增加烟气量增加，烟道烟气温度降低减少，蒸发时间减少，其中，50%、75%及100%烟气负荷工况运动液滴最大蒸发时间T分别在3.07～3.36s、2.85～3.04s和2.57～2.80s范围内。
选取喷嘴雾化锥角65°配置下的各烟气负荷颗粒运动轨迹，如图4所示。
液滴群颗粒皆能蒸发完全，100%烟气负荷对应的最大蒸发时间最短，50% 烟气负荷对应的最大蒸发时间最长，由此可见，对于相同粒径的液滴，气体环境温度越高、烟气速度越快，液滴群的汽化速率越高、蒸发效果越好。
其中，由于100%负荷下烟气速度相较于75%和50% 负荷时更快，则脱硫废水颗粒衰减后的速度仍然较快，若烟道长度不足，仍有蒸发不完全的可能性，从图中可看出，烟气速度的变化对液滴最大完全蒸发时间的影响较小，故在单烟道结构中，烟气温度对蒸发效果起主导作用。
若烟气温度升高，则气液两相的温差增大，气体环境向液滴群的传热增强，从而使液滴表面蒸发及传质扩散速率不断增大，因此，液滴温度持续升高，其到达临界蒸发温度所需时间变短，液滴自喷入烟道至完全蒸发的停留时间随烟气温度升高而逐渐减少。
2. 2 雾化锥角对液滴群蒸发及运动过程的影响
为定量分析雾化锥角对雾化液滴群流动特性的影响，定义被烟道壁面捕捉的液滴数量占液滴颗粒总数比为A0。A0值可反映出脱硫废水喷雾蒸发结晶后，在烟道内壁积灰的可能性大小。
图5显示了在20°、35°、50°、65°、80°、95°6种不同雾化锥角下在单烟道壁面被捕捉的液滴数量分数的模拟结果，A0值随雾化锥角的变化呈现近乎相同的先平稳下降、后明显上升趋势。
图5表明：在雾化锥角由20°至50°增加的过程中，A0值变化相对平稳，由于雾化角过小，液滴蒸发速度较慢，易撞击顶部水平烟道;当雾化锥角增加至65°，烟道捕捉的液滴数达到最小值，说明65°雾化锥角在烟道内壁积灰可能性最小;雾化锥角由65°至95°继续增大的过程中，A0值呈明显增加趋势，此时，由于雾化角过大液滴易撞击竖直烟道，但雾化锥角大于90°后，增加速率有所放缓，且有下降趋势，随着雾化角的增大，液滴蒸发速度变快，液滴碰壁的可能性变小。
当喷嘴雾化锥角过小时，相同工况下液滴蒸发较慢。当液滴进入水平烟道时，由于液滴的直径相对较大，随流能力也就越弱，液滴越撞击水平烟道形成积灰。当喷嘴雾化锥角过大时，液滴容易直接撞击竖直烟道形成积灰。因此，存在1个最佳的雾化锥角使液滴的碰壁数量最小，经过验证当雾化锥角为65°时撞击烟道的液滴数量最小。
单烟道结构75%烟气负荷工况下，最佳雾化锥角65°时，对于脱硫废水蒸发及流动特性的定量及烟道截面速度矢量图，如图6所示。
由图6可知，在喷雾蒸发的初始阶段，传质扩散及蒸发速率较快，喷雾对烟气的剪切卷吸形成了一个较大的不规则的涡。
由于烟道内侧的烟气体积流量较大，喷嘴截面沿烟气流动方向1m处烟气以较快的速度冲入对墙，造成其上部有较大压强差而形成回流，故越靠近烟道内侧，涡的形态越大，有利于促进喷嘴区的局部液滴群不断向其他区域扩散。随着蒸发及传质扩散的进一步均匀化，喷雾蒸发进入稳态阶段，烟道通流截面涡增大，截面涡的形态逐渐规则化，速度矢量场趋于稳定。
3 结 论
1 ) 50%、75%、100%3种烟气负荷工况下，在单烟道壁面被捕捉的液滴数量分数随雾化锥角的增加皆呈现先平稳下降、后明显上升趋势。
2)在20°、35°、50°、65°、80°、95°6种不同雾化锥角下运动液滴最大蒸发时间值随烟气负荷的增加呈现近乎相同的线性下降趋势。在最佳喷嘴雾化锥角65°配置下，对于相同粒径的液滴，气体环境温度越高、烟气速度越快，液滴群的汽化速率越高、蒸发效果越好。其中，烟气速度的变化对液滴最大完全蒸发时间的影响较小，烟气温度对蒸发效果起主导作用。脱硫废水喷雾后形成的液滴群可在烟道中完全蒸发。
3 )最佳雾化锥角配置下的速度矢量图显示，越靠近烟道内侧，涡的尺寸越大，有利于促进喷嘴区的局部液滴群不断向其他区域扩散;喷雾蒸发初始阶段的传质扩散及蒸发速率较快，速度矢量图呈现出一个较大的不规则的涡形态;喷雾蒸发稳态阶段烟道通流截面涡增大、形态逐渐规则化，速度矢量场趋于稳定。
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⑥ 烟气脱硫的工艺方法

世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。
目前，国内外常用的烟气脱硫方法按其工艺大致可分为三类：湿式抛弃工艺、湿式回收工艺和干式工艺。其中变频器在设备中的应用为节约能源做出了巨大贡献。 干式烟气脱硫工艺
该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初，与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对干燥过程控制要求很高。 喷雾干式烟气脱硫工艺
喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD)，最先由美国JOY公司和丹麦NiroAtomier公司共同开发的脱硫工艺，70年代中期得到发展，并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验，取得了一些经验，为在200～300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。 粉煤灰干式烟气脱硫技术
日本从1985年起，研究利用粉煤灰作为脱硫剂的干式烟气脱硫技术，到1988年底完成工业实用化试验，1991年初投运了首台粉煤灰干式脱硫设备，处理烟气量644000Nm/h。其特点：脱硫率高达60%以上，性能稳定，达到了一般湿式法脱硫性能水平；脱硫剂成本低；用水量少，无需排水处理和排烟再加热，设备总费用比湿式法脱硫低1/4；煤灰脱硫剂可以复用；没有浆料，维护容易，设备系统简单可靠。 FGD工艺
世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰（CaO）或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史，经过不断地改进和完善后，技术比较成熟，而且具有脱硫效率高(90%～98%)，机组容量大，煤种适应性强，运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料，全美火电厂采用湿式脱硫装置中，湿式石灰法占39.6%，石灰石法占47.4%，两法共占87%；双碱法占4.1%，碳酸钠法占3.1%。在中国的火电厂、钢厂，90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程。但是在中国台湾、日本等脱硫处理较早的国家和地区，基本采用镁法脱硫，占到95%以上。
湿式镁法主要的化学反应机理为：


其主要优点是脱硫效率高，同步运行率高，且其吸收剂的资源丰富，副产品可吸收，商业价值高。目前，镁法脱硫在日本等烟气控制严格的地区应用较多，尤其最早进行脱硫开发的日本地区有100多例应用，台湾电站有95%以上是用的镁法。对硫煤要求不高，适应性好。无论是高硫煤还是低硫煤都有很好的脱出率，可达到98%以上。
镁法脱硫主要的问题是吸收剂单价较高，副产品设备复杂。但是优点是高脱除率，高运行率，副产品经济效益好等。
湿法FGD工艺较为成熟的还有：海水法；氢氧化钠法；美国DavyMckee公司Wellman-LordFGD工艺；氨法等。
在湿法工艺中，烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃），大都在露点以下，若不经过再加热而直接排入烟囱，则容易形成酸雾，腐蚀烟囱，也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前，应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵，占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来，日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH，较好地解决了烟气泄漏问题，但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺，它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内，利用电厂循环水余热来加热烟气，运行情况良好，是一种十分有前途的方法。

⑦ 燃煤电厂脱硫废水排放指标限值的计算方法研究

目前我国燃煤电厂脱硫废水标准DL/T997—2006的排放指标与限制内容已不符合社会发展需要，为此，本文提出了燃煤电厂脱硫废水排放指标限值相关计算方法。
论文调研了美国和国内的相关规范，对排放指标确定范围的具体数值和算法模型展开深入研究，结合我国行业发展状况和国情给出了具体的修订建议，通过计算模型得出脱硫废水污染物控制参数的直接排放限值，氯化物日最大排放限值≤500mg/L，总溶解固体(TDS)日最大排放限值≤215mg/L，硒≤1.5mg/L，汞≤0.005mg/L等。
2015年国务院印发《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”)明确了我国水环境治理的重点，为中国水污染防治指明了方向。
燃煤电厂湿式石灰石石膏法烟气脱硫(FGD)产生的脱硫废水以其污染物组分复杂、不少重金属含量超标，直接排放将对环境及人体产生多重且长期的危害，因此电力行业2006年首次制定了《火电厂石灰石石膏湿法脱硫废水水质控制指标》DL/T997，通过浓度控制对相应的污染物排放指标、处理技术提出了无害化要求。
脱硫废水常规处理方法为化学沉淀、絮凝、中和、沉淀等技术路线，但随着近年来零排放技术等的逐步出现与成熟，加之现有执行标准的控制指标种类少、不区分技术制定标准限值等问题，原有标准在技术先进性、环境要求方面的适应性越来越低。
为进一步完善国家环境污染物排放标准体系，规范和加强火电行业废水排放管控，引导电力污染物环保产业可持续健康发展，对脱硫废水标准进行修标已是大势所趋尺宏。
本文通过对比我国与美国污染物排放标准的修订及污染物排放指标浓度限值的计算模型，制定出适用于我国脱硫废水污染物控制参数的直接排放限值计算方法。
1中美污染物排放标准修订对比
1.1美国确定基于技术的污染物排放指标的流程
美国确陵闹册定水质污染物排放限值的方法基本分为以下3种：①特定化学物质法;②废水综合毒性法;③生物基准或生物学评估法。
经研究，美国工业点源水污染物排放限值的确定方法主要为水环境质量的综合毒性法，该法采用水生生物暴露试验的方法确定污染物综合毒性，适用于难确定废水水质复杂且难提出特定污染物的情况。
这区别于为满足特定化学物质水质基准的特定化学物质法。根据美国国家污染物排放削减计划(NPDES)，其核心内容即排污许可证的颁发与实施，而该政策的实施内容则为点源水污染物排污许可限值。
美国对于点源污染物排放限值的确定方法依据之一为技术基础(technology-based)，即考虑目前能达到的技术处理能力;之二为水质基础(water quality-based)，即充分考虑以环境生物影响与人体健康为本的水质标准。
图1给出了美国EPA基于处理技术确定废水污染物排放指标限值的客观研究流程。
图1 美国环保署(EPA)水污染物排放标准限值确定流程
1.2国内常规污染物排放标准的修订程序
我国的工业污染物排放控制标准通常以对应的污染物去除工艺、技术路线为主要修标依据，以人体健康(即环境效益)为基本要求，标准所控制的技术路线除技术可行外还要充分考虑经济指标，即投资、运行费用等。
根据以上现有客观修订依据，本文作者通过综合分析各类标准的修订背景、必要性、计算研究方法等步骤，所确定的标准确定过程分解如图2。
图2 脱硫废水污染物控制标准的修标流程
1.3我国污染物排放指标存在的问题
1.3.1相关指标在标准中体现不够
我国对于脱硫废水的控制标准有行业标准《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997—2006)，其中指标有对重金属的控制如总汞、总铬、总镉、总铅、总镍、悬浮物、化学耗氧量、硫化物、氟化物、硫酸盐、pH进行了制约。
考虑到目前国内推荐应用的脱硫废水处理技术路线，如沉淀、混凝、弯汪中和等化学处理后达标排放，即三联箱技术。此路线对悬浮物与大部分金属及重
金属汞、砷去除率很高，但对氯化物、溴化物、硼、硫酸盐、铵和其他溶解固体(TDS)去除率低[13];并且对某些有害元素如硒等去除效果差。
对于此种处理技术，现有的控制标准种类少，对可溶性盐及硒等有害物质的排放在标准中体现不够。
其次我国推荐的脱硫废水处理技术路线还有化学沉淀、混凝、中和预处理+膜浓缩+烟道余热蒸发干燥/蒸发结晶，即脱硫废水零排放技术。
此技术需要对汞、砷、硒和硝酸盐/亚硝酸盐的出水浓度进行限值，以及对总悬浮固体(TSS)进行限制。
我国脱硫废水控制标准不再符合社会发展需要，需增加现有执行标准的控制指标，更应该关注溶解性总固体TDS、硝酸盐/亚硝酸盐，汞、六价铬、铜、硒等有害物质控制指标。
1.3.2未充分考虑技术经济可行性
深入研究美国环保署2015年最新修订的关于点源燃煤电站的污染物排放标准40 CFR Part423，《Effluent Limitations Guidelines and Standards for the Steam Electric Power Generating Point Source Category》;Final Rule，关于FGD废水的控制标准有两套BAT(best available technology economically achievable，最佳经济可行技术)限制，第一套BAT控制标准是对TSS(total suspended solid，总悬浮固体)制定的数值限制标准，该控制方法与EPA先前制定的关于TSS的BPT(best practicable control technology currently available，最佳现有实用控制技术)规范在数值上相同;第二套BAT控制标准是对汞、砷、硒、硝酸盐/亚硝酸盐氮制定的数值限制标准，而自愿采用先进技术的现存燃煤电厂(ES，existing sources)与新建电厂(NS，new sources)的FGD废水控制指标为汞、砷、硒、TDS(溶解性总固体)。
但我国还未建立系统的污染物削减技术评估体系，目前我国制订的BAT仅11个，不足以支撑所有行业的水污染物排放标准制修订工作。
1.3.3标准在技术先进性、环境要求方面的适应性需提高
在制定标准时应与现今脱硫废水处理技术及环境要求无缝衔接。行业水污染物排放限值是通过综合考虑工业排污水平、污染物处理技术、环境质量要求、国内外相关标准等多方面的因素来制订。
如今零排放技术已在我国部分应用，《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》已远远不适用于当今污染控制技术。
美国对于湿法脱硫废水的排放控制标准，美国EPA根据不同的处理技术分别制定了不同的控制限值。
如只采用化学沉淀法处理脱硫废水的电厂需要针对汞、砷提出控制标准;采用化学沉淀后续串联生物处理脱硫废水的电厂需要提出汞、砷、硒、硝酸盐/亚硝酸盐态氮的控制标准;而采用蒸发处理脱硫废水的电厂则提出控制汞、砷、硒和总溶解性固体的要求。
2相关计算模型
2.1发达国家确定污染物排放指标浓度限值的计算模型
参考美国国家污染物削减计划(NPDES)中基于BAT技术的水污染物浓度限值计算方法建立计算模型过程。
(1)确定需要控制的污染物指标，根据造成的环境影响即主要矛盾，包括长期/慢性和短期/急性毒性确定。
(2)工业废水浓度限值分为日最大浓度限值(短期)与30天平均值(长期)，分直接排放到自然水体的浓度限值和排放到下游公共污水处理设备的浓度限值，不同浓度的算法公式也不同。
以工厂排放的某污染物i为例，讨论长期平均值(long time average，LTA)，如式(1)。
(3)日变异系数和月变异系数VF的确定。
(4)根据计算模型标准浓度限值=LTA×VF，最终确定排污行业不同污染物浓度的浓度限值标准。
(5)可行性验证。
2.2适用于我国工业废水排放的标准限值计算模型
(1)某种污染物浓度限值确定行业长期平均值采用算术平均根的计算模型，以企业排放的COD为例，公式如式(2)。
3我国脱硫废水排放标准的浓度限值计算方法
依据新修订脱硫废水排放标准的标准限值依托的技术依据拟采用零排放技术“化学预处理+RO膜浓缩减量+蒸发结晶”技术为主、“化学预处理+RO膜浓缩减量+余热烟气旁路蒸发”技术为辅。
已知正常工况下两种技术的出水指标相当，形成的脱硫废水零排放系统的主要污染物进出口控制参数如表1，以国内某燃煤电厂大型脱硫废水零排放工程实例为参考原型。
表1 脱硫废水零排放系统的主要污染物进出口控制参数
根据燃煤电厂石灰石石膏湿法脱硫废水的水质特点、主要污染物种类可能造成环境危害以及现有水质标准的主要控制对象的分析，以及环保部推荐的最佳处理技术的结论，确定了脱硫废水中需要控制的污染物种类，如表2。
表2 基于蒸发结晶/旁路蒸发技术(BAT)的脱硫废水污染物控制参数确定
下面以10家采用脱硫废水零排放技术的燃煤电厂出水水质数据为基础，以具有代表性的污染物硫酸根离子SO42–为例代入数学模型计算，过程和结果如下。
(1)计算长期平均值LTA，如式(8)。
国家规定的化学需氧量的测定方法为重铬酸盐法，由GB11914—1989可知，该方法检出限为0.2mg/L;未检出比例为p=0。
表1中的其他类型污染物的BAT浓度限值的计算结果同硫酸根，因此最终计算结果如表2。
4结论与展望
(1)以最佳可利用技术(BAT)——脱硫废水零排放技术蒸发结晶的工艺路线为标准浓度限值确定的技术依据，充分学习我国与美国环保部门制定废水排放标准限值时借助的数学模型算法，确定了该技术方案支持下的脱硫废水排放控制标准的污染物种类与控制浓度区间。
(2)在深入研究了我国和美国的标准限值确定方法的基础上，融合了两国计算模型的共同点，得出了根据脱硫废水水质水量特点确定的需要污染物种类，包括新增的TDS日最大排放限值、硝酸盐日最大排放限值、氯化物等无机盐离子的控制水平、二类污染物铜、硒的控制水平以及一类污染物汞、六价铬等重金属控制指标等。
(3)脱硫废水新的控制指标应更加适应当前及未来的环境发展需要。
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