含(hán)鹽排放脫(tuō)硫廢水一般均為電廠之類的企業(yè)生產中排放的廢水,直接排放會對周(zhōu)圍環(huán)境造成不可預測(cè)的汙染,周邊環境質量下降,影響居民的正常生活。隨著我國近幾年來環(huán)保管控愈發嚴格,對廢水的處理有了更高(gāo)的要求,在建設(shè)項(xiàng)目環評(píng)期間,谘(zī)詢機構會查閱大(dà)量的資料來試圖實現企業脫硫廢水的“零(líng)”排放,環保(bǎo)第三方企業技術服務機構也再尋求著新的技術突破(pò),本文僅以(yǐ)目(mù)前市麵上幾種常見(jiàn)的脫硫(liú)廢水處理技術(shù)來進行分析,試圖探索出我國目前(qián)*合適的脫硫廢水處理技術。
一、引言
濕法脫硫(liú)技術是目前我國乃至於*上(shàng)*常見、效(xiào)率*高的脫硫技術,廣泛應用於我國燃煤(méi)電廠等一(yī)些含有脫硫廢水(shuǐ)的企業,據不(bú)完全統(tǒng)計,濕法脫硫工藝所使用量占到了我國同類處理技(jì)術的90%以(yǐ)上,可以說是我國脫硫技(jì)術的總(zǒng)標兵。濕法(fǎ)脫硫工藝其處理原理大概為,在循環池中(zhōng)加入石灰(huī)石或者石膏,通過其對(duì)排(pái)氣(qì)筒煙氣中二氧化硫(liú)的中和,來實現煙氣中二(èr)氧化硫的處理,繼而(ér)衍生(shēng)出脫硫廢水的排放,脫硫廢水的形成主要是水中混合了煙氣和石灰石中的氯化物,該氯化物是以離子(zǐ)的形式存在,隨著(zhe)溶解量不(bú)斷加大(dà),氯離子的濃度也隨之上升,在(zài)化學中高濃度的氯離子會抑製石灰石的溶解(jiě),水呈現酸性,脫(tuō)硫效率因此降低(dī),並且還會對整(zhěng)個脫硫(liú)係統有一定的破壞。因此為了(le)保證脫(tuō)硫係統的高校運轉,企(qǐ)業需(xū)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(huī)石的反應,保證(zhèng)脫硫係統的正常運行。
脫硫廢水有以下特點:(1)整體廢水呈現酸性,pH 在5~6.5;(2)整體(tǐ)廢水懸浮物超標,並且具備(bèi)了(le)硫酸(suān)的腐蝕性;(3)廢水中還存在著大量(liàng)的金屬離子(zǐ),且含量較大。由此(cǐ)看來脫硫廢水成分較多,各元(yuán)素無序存(cún)在,水(shuǐ)質不穩(wěn)定,不易處理,在經過專家學(xué)者的(de)多(duō)方論證,其證(zhèng)明脫硫廢水(shuǐ)並不能一次性以(yǐ)一種工藝(yì)處理完畢(bì),而是需要根據其水質中(zhōng)汙染物種類的不同,分批次進行處(chù)理,*終達(dá)到(dào)*廢水出水水質標準。整個脫硫廢水處理技術一半(bàn)分為3 部分:預處理、濃縮減量、*終排放處理。
二(èr)、脫硫廢水預(yù)處理技術
脫硫廢(fèi)水*階段為預處理工藝,該工序主要的目的為中和處理脫硫廢水中(zhōng)含有的金屬離子及總懸浮物,使脫硫廢水硬度(dù)降低,便於後續工序的反應和處(chù)理。下(xià)圖為一般脫硫廢水預處理工藝圖,使用的是中和箱、反應箱、絮凝箱三箱工藝(yì)。
其整體處理工藝為:脫硫廢水排(pái)放到(dào)緩衝池中,並在該池中進(jìn)行(háng)充(chōng)分混合,在混合後經由(yóu)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,使不易溶解的汙染物沉澱(diàn)下(xià)來(lái),中(zhōng)和(hé)後在經由水泵抽送到(dào)反應(yīng)箱,在反應箱(xiāng)內加入有機硫與絮凝劑,這一工序主要(yào)是去除(chú)水中無法中和的重金屬元素,將之沉澱。*後在經由水泵抽送到絮凝箱,投(tóu)入絮凝劑,促使廢水進行沉澱,這樣(yàng)經過中和、沉澱、絮凝的廢水因充分融合可以進入清水池進行下一步的處理。
1.2 脫硫廢水濃縮減量技術(shù)
濃縮減量是對預處理後的脫硫廢水(shuǐ)進行濃縮處理,降低*終的處理量,從而實現成本的降低。濃縮減量一般使(shǐ)用的是膜濃縮技術,該技術成本降低,減輕企業負擔,是脫(tuō)硫廢水處理中應用較(jiào)廣的(de)技術。膜濃縮技術主要包括正滲透(FO)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、膜蒸餾(MD)。因為篇幅原因(yīn),本文僅以正滲透(FO)、反滲透(RO)兩種技術進行研究。
1.2.1 正滲(shèn)透法
正滲透法利用選擇(zé)性分(fèn)離膜兩側高濃度差將水(shuǐ)分子(zǐ)從高鹽側自發擴散到低鹽分的(de)汲取(qǔ)液一側,是目前膜分離領域的(de)研究熱點之一。
近年(nián)來,正滲透膜(mó)工藝得到了很大的提升,前期造(zào)價低,處(chù)理過程(chéng)中能耗較低,出水水質高,國內外紛紛進行實(shí)際應用,但是正滲透膜的研製仍存在濃差極化大、水通量較低及理想的驅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(de)兼容性、分離回收等方麵進一(yī)步深入研究。
1.2.2 反滲透技術
反滲透是利用反(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。對膜一側的料液施加的壓力超過它的滲(shèn)透壓(yā)時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透,從而分別在膜的低壓(yā)側與高壓側得到滲(shèn)透液和濃縮液。反滲透膜能夠過濾微(wēi)笑的物質(zhì)物質,有效截留水中(zhōng)的無機鹽(yán)、膠體物質和相對分子質量較大(dà)的有機物,從而使(shǐ)水中雜質降低。反滲透技術存(cún)在的弊(bì)病為(wéi)該膜造價昂貴、在(zài)受壓過程中容易磨(mó)損需頻繁更換。
三、脫硫廢水末端零排放處(chù)理技術
2.1 蒸發結晶(jīng)
蒸(zhēng)發結晶技術在我國煤化工行業汙水(shuǐ)處理中已應用廣泛(fàn),含鹽脫硫廢水處理可以借鑒其處(chù)理經驗。常見的蒸發結晶工藝主要為:多效蒸(zhēng)發(MED)技術(shù)和機械再壓縮(MVR)技術(shù)。
2.1.1 多效蒸發(fā)技術
多效蒸發技術(shù)是多個蒸發器裝置串聯起來,多效蒸發中的*效加入加熱(rè)蒸汽,*效(xiào)產生的二次蒸汽作為第二效加熱蒸(zhēng)汽,而第二效的加熱室相當於*效的冷凝器,從第二效產生的二次蒸汽又作為第三效的加(jiā)熱蒸汽(qì),如此串聯多個蒸發器即多效蒸(zhēng)發。脫硫廢水經蒸發係統餘(yú)熱預熱(rè)後,依次進入各效蒸發器進行蒸發濃縮,在*末效用離(lí)心機(jī)對濃縮後的濃鹽水進行固液分(fèn)離,分離出的液體重新回到係統進行再循環。這一(yī)過程中,蒸汽熱能得到多次(cì)利用,因此熱能利用率較高,相對前期購買(mǎi)、運營成本較低。但是該技術土建施工較(jiào)多,蒸汽消耗量大。下圖(tú)為其工藝流程圖。
2.1.2 機械再壓縮技(jì)術(shù)
機械再(zài)壓縮技術工藝流程為,壓縮機對蒸發器排出的二次蒸汽進行再次壓縮,壓縮後送入蒸發器的加熱室作加熱蒸汽。此時經過壓縮的蒸(zhēng)汽溫度會上升,並於加熱室內進行冷凝再次釋放出熱量,熱量與外界的廢水相結合再次產生二次蒸汽(qì),在重複*開始的步驟進行壓(yā)縮,在整個工藝中隻需要在蒸發(fā)器中產生(shēng)蒸汽,隨後(hòu)在(zài)整(zhěng)個工藝中循環處理,但是整個處理工(gōng)程中,耗電(diàn)量較(jiào)大。與多效蒸發技術相(xiàng)比,機械再壓縮技術有兩大優點(diǎn),*先是所需土建麵積減小(xiǎo),其次也效率也(yě)更高,更加適(shì)合對脫硫廢水排放由嚴格要求的地區。下圖為其工藝流(liú)程圖。
四、結(jié)束語
目前,我國脫硫廢水(shuǐ)零排放技(jì)術仍處於廣泛研究與初步應用階段。本文僅以目前市麵上幾種常見的脫硫廢水(shuǐ)處理技術來進行分析,試圖探索(suǒ)出我國目前*合適的脫硫廢水處理技術(shù)。就目前而言,如何降(jiàng)低廢水處理成本,提高處理效率,提高汙染物的綜合利用(yòng)率,是研究脫硫廢水處理的*主要目標。