煤电是国内最为高效、清洁的煤炭利用方式,是我国主要的电力来源。湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺是目前国内外主流脱硫技术,但存在着设备腐蚀、易结垢堵塞、末端脱硫废液难处理等问题,废水直接排放会造成生态破坏,如何达到脱硫废水零排放是行业亟需解决的首要核心环节。脱硫废水中难以有效去除的高浓度氯离子是实现废水零排放的关键障碍之一。本实验基于层状双金属氢氧化物（LDH）的阴离子插层能力,以废水中高浓度氯离子和硫酸根为去除目标,通过向废水中添加钙源和铝源,在废水体系中原位合成LDH实现废水除氯目的,以期提供一种实现脱硫废水零排放的工艺方案。课题详细研究了药剂添加量、反应时间、温度、pH、离子浓度等单因素对废水中Cl^-和SO₄^2-去除率影响,认为Ca（OH）₂和NaAlO₂的添加量和反应时间是主要影响因子,得到的优化工艺条件为n（Ca（OH）₂）/n（NaAlO₂）/n(Cl^-+SO₄^2-)=5:2:1,反应时间为120min,反应温度为40℃,此时氯去除率约70⁸5%,硫酸根去除率约85⁹0%,离子去除效果显著。废水二级处理结果显示氯离子总去除率高达91.62%,出水浓度低于1000mg/L,满足回用要求,硫酸根去除率保持较高水平,约90%以上,但该处理方式增加了基建和运行成本,降低了工艺经济性。通过对固体产物的XRD、SEM和TG表征分析,产物主要成分是弗氏盐、Ca（OH）₂,部分CaSO₄、水化硫酸铝钙、钙矾石,及微量Ca₃Al₂OH₁₂,其中弗氏盐是主要的含氯物质。结合氯离子去除反应动力学研究结果,指出氯离子的去除存在两个阶段,首先是弗氏盐通过离子交换和拓扑吸附的快速形成过程,之后是平衡状态下弗氏盐的自身溶解和晶体转变,并分析了可能的工艺作用机理。本实验研究了几种工艺改善途径,分析了铝源类型对离子去除率、出水水质指标、产物成分等影响,指出弗氏盐的形成程度是氯能否有效去除的基础;详细研究了污泥干法回用和湿法循环回流方式对工艺效能影响,指出湿污泥回流可显著提高污泥利用价值,缓解固废处理压力。基于LDH的“结构记忆效应”,污泥经高温煅烧改性制备离子吸附剂。以氯离子为处理目标,结合吸附等温线和动力学分析,研究表明煅烧污泥对氯离子的吸附过程符合Langmuir等温线和拟二级动力学模型,化学吸附是主要控制步骤,存在CaAl-LDH的煅烧-重建过程,认为该改性污泥是一种极具应用潜力的污染物吸附剂。