含鹽(yán)排放脫硫(liú)廢水一般均為電廠之類的企業生(shēng)產(chǎn)中排放的廢水,直接排放會(huì)對周圍環境造成不可預測的(de)汙染,周邊(biān)環(huán)境質量(liàng)下降,影響居民的正常生活。隨著我國近幾年來環保管控愈發嚴格,對廢水的處理有(yǒu)了更高的要求,在建設(shè)項目環評期間,谘詢機構會查閱大量的資(zī)料來試圖實現企業脫硫廢水的“零”排放,環(huán)保第三方(fāng)企業技術服務機(jī)構(gòu)也再尋(xún)求著(zhe)新的(de)技術突破,本文僅以(yǐ)目(mù)前市麵上幾種常(cháng)見的脫硫廢水處理技術來進(jìn)行分析,試圖探索出我國目前*合(hé)適的脫硫廢水處理技(jì)術。
一、引言
濕法脫硫技術是目前我國乃(nǎi)至於*上*常見、效率*高的脫硫技術,廣泛應用於我國燃煤電廠等一些含有脫硫廢水的企業(yè),據不(bú)完(wán)全統計,濕(shī)法脫硫工藝所使用量占到了我國同類處理技術的(de)90%以(yǐ)上,可以說是我國(guó)脫硫技術的總標兵。濕法脫硫工藝其處理原(yuán)理大概為,在循環池中加入石灰石或者石(shí)膏,通過(guò)其對排氣筒煙氣中二氧化硫的中和,來實現煙氣(qì)中(zhōng)二氧化硫的處理,繼而衍生出脫硫廢水的(de)排放,脫硫廢水的形成主要是水(shuǐ)中混合了煙氣和石灰石中的氯化物,該氯化(huà)物是以離(lí)子的形式(shì)存在,隨著溶解(jiě)量不斷加大,氯(lǜ)離子的濃度也隨之上升,在化學中高濃度的氯(lǜ)離子會(huì)抑製石灰(huī)石的溶解,水呈現(xiàn)酸性,脫(tuō)硫效率因此降低,並且還會對整個脫硫係統有一定的破壞。因此為(wéi)了保證脫硫係統的高校運轉,企業需要定期排放一部分的脫(tuō)硫廢水,降低水中氯離子的濃度,加速石灰石的反應,保證脫硫係統的正常運行。
脫硫廢水有以下特點:(1)整體廢(fèi)水呈現酸性,pH 在(zài)5~6.5;(2)整(zhěng)體廢水懸(xuán)浮物(wù)超標,並且具備了硫酸的腐蝕性;(3)廢水中還存在著大量的(de)金屬離子(zǐ),且含量較大。由此看(kàn)來脫硫廢(fèi)水成分較多,各元素無序存在,水質不穩定,不易(yì)處理,在經過專家學者的多方論證(zhèng),其證(zhèng)明脫硫廢水並不能一次性以一種工藝處理完畢,而是需要根據其水質中汙染物(wù)種(zhǒng)類的不同,分批次進行處理(lǐ),*終(zhōng)達到*廢水出水水質標準。整個脫硫廢水處理技術一半分為3 部分:預(yù)處理(lǐ)、濃縮(suō)減量、*終排放處理。
二、脫硫廢水(shuǐ)預處理技術
脫硫廢水*階段為預處理工藝,該工序主要的目的(de)為中和處理脫硫廢水中含有的金(jīn)屬離子及(jí)總懸浮物,使脫硫(liú)廢水硬度降低,便於(yú)後續工序的反應和處理。下圖為一般脫硫廢水預(yù)處理工藝圖,使用的是中和箱(xiāng)、反應(yīng)箱(xiāng)、絮凝箱三(sān)箱工藝。
其整體處理工藝為:脫硫廢水排放到緩衝池中,並在該池中進行充分混合,在混合後經由水泵*先抽送到中和箱,在中和箱內加入石灰乳和氫氧化(huà)鈉溶液,對脫硫廢水進行*次中和處理,調節廢水中的PH 值,使不(bú)易(yì)溶解的汙染物沉澱下來,中和後在經由水泵抽送到反應箱,在反應箱內加入有機硫與絮凝劑(jì),這一工序主要(yào)是去除水中(zhōng)無法中(zhōng)和的重金屬元素,將之沉澱。*後(hòu)在經由水(shuǐ)泵抽送到絮(xù)凝箱,投入絮凝劑(jì),促使廢水(shuǐ)進行沉澱,這樣經過中(zhōng)和、沉澱、絮凝的廢水因充分融合可以進入清水池進行下一(yī)步的處理。
1.2 脫硫廢水濃(nóng)縮減(jiǎn)量技術(shù)
濃縮減量是對預處理後的脫硫廢水進行濃縮處理,降低*終的(de)處理量,從而實現成本的降低。濃縮減量一般使用的是膜(mó)濃縮(suō)技術,該技(jì)術成本降低,減輕企業負擔,是脫硫廢水處理中應(yīng)用較廣的技術(shù)。膜濃縮技術主要包括正滲透(tòu)(FO)、反滲透(RO)、電滲(shèn)析(ED)、膜蒸餾(MD)。因為篇幅(fú)原(yuán)因,本文僅(jǐn)以正滲透(FO)、反(fǎn)滲透(RO)兩種技術進行研究(jiū)。
1.2.1 正滲透法
正滲透法利用選擇性分離膜兩側高濃度差將水分子從高鹽側自發擴散到低鹽分的汲取液一側,是目前膜(mó)分離(lí)領域的研究熱點(diǎn)之一。
近(jìn)年來,正滲透膜工藝得(dé)到了很大的提升,前期造價低(dī),處(chù)理過程中能耗較低,出水水質高,國內外紛紛進行實(shí)際應用,但是正滲透(tòu)膜的研製仍存在濃差極化大、水通量較(jiào)低(dī)及理想(xiǎng)的驅(qū)動溶液製備困難等問題,需在新的膜材料、膜(mó)改性、膜合成方法及驅動溶液的兼容性、分離回收等方麵進一步深(shēn)入研究。
1.2.2 反滲透技術
反滲透是(shì)利用反(fǎn)滲透膜在一定壓力下使溶液中的溶劑與溶質被動分離的過程。對膜一側的(de)料液施加的壓力(lì)超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲(shèn)透的方向作反向滲(shèn)透,從而分別在膜的低壓側與高壓側得到滲透液和(hé)濃縮液。反滲透膜能夠過(guò)濾微笑的(de)物質物質,有效截留水中的無機鹽、膠體物質和相對分子質(zhì)量較大的有(yǒu)機物,從而使(shǐ)水中雜質降低。反滲透技術存(cún)在的弊病為該膜造價昂貴、在受壓過程中(zhōng)容易磨損需(xū)頻繁更換。
三、脫硫廢水末端零排(pái)放處理技術
2.1 蒸發結晶
蒸發結晶技(jì)術在我國煤化工行業汙水處理中已應用廣泛,含鹽脫硫廢水處理可(kě)以(yǐ)借鑒(jiàn)其處理經驗。常見的(de)蒸發結晶工藝主要為:多效蒸發(MED)技(jì)術和機(jī)械再壓縮(MVR)技術。
2.1.1 多效蒸發技術
多效蒸(zhēng)發技術是多個蒸發器裝置串聯起(qǐ)來,多效蒸發(fā)中的*效加入加熱蒸汽,*效產生的二次蒸汽作為第(dì)二效加熱蒸汽,而(ér)第二效的加熱室(shì)相當於*效的冷(lěng)凝器,從第二效產生的二次蒸汽(qì)又作為第三效的加(jiā)熱蒸汽,如此串聯多個蒸發器即多效蒸發(fā)。脫硫廢水經蒸發(fā)係統餘熱預熱後,依次進入各(gè)效(xiào)蒸發器進行蒸發濃縮,在*末效用離心機對(duì)濃縮後的濃鹽水進行固液分離,分離出(chū)的(de)液體重新回到係統進行再循環(huán)。這一過程中,蒸汽熱能得到多次利用,因此熱能利用率較高,相對前期購買、運營成本較低。但是(shì)該技術(shù)土建施工較多,蒸汽消耗量大。下(xià)圖為其工藝流程圖。
2.1.2 機(jī)械再壓縮技術
機械再壓縮技術工藝流程為,壓縮機對蒸(zhēng)發器排出的二次蒸汽進行再次壓縮(suō),壓縮後送入蒸發(fā)器的加熱室作加熱蒸汽。此時經過壓縮的蒸汽溫度(dù)會上升,並於加熱室內進行冷凝再次釋放出熱量,熱量與外界(jiè)的廢水(shuǐ)相結合再次產生二次蒸(zhēng)汽,在重複*開始的步驟進行壓縮,在整(zhěng)個工藝(yì)中隻需要在蒸發器(qì)中產(chǎn)生蒸汽,隨後在整個工藝中循環處理,但是(shì)整個處理(lǐ)工(gōng)程中,耗電量較大(dà)。與多效蒸發技術相比,機械再壓縮技術有兩大優點,*先是所需土建麵積減小,其次也效率也更高,更加適合對脫硫(liú)廢水排(pái)放由嚴格要求的地區。下圖為其(qí)工藝流程圖。
四、結束語
目前,我國脫硫廢水零排放技術仍處於廣泛研究與初步應用階段。本文僅以(yǐ)目前市麵上幾種常見的脫硫廢水處理技術來進行分(fèn)析,試圖探索出我國目前*合適的脫(tuō)硫廢水處理技術。就目前(qián)而言(yán),如何降低廢(fèi)水處理成本,提高處理效率,提高汙染(rǎn)物的綜合利用率,是研究脫硫廢水處理的*主要目標。