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)境保護帶來了極大隱患。事實上，火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理一直是個難以解決的問題，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

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，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，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，因此在實踐中經(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，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，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，吸附劑的價格也比較昂貴，需要及時更換。

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。火力發(fā)電的廢水中含有大量的酸性物質(zhì)，具有極強的腐蝕性。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，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，而且價格低廉，但石灰成分的純度較低，處理后的沉渣也較多，勞動條件也比較差，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)了的膠體在布朗運動作用下聚集成微小的絮凝過程，小絮凝體在流體動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)電廠補給給水系統(tǒng)中的一個重要環(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)濟運行的重要因素。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)濟效率，保護生態(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)。