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含鹽排放(fàng)脫硫廢(fèi)水處理技術研究

來源:科柏(bǎi)盛環保     發布(bù)時間:2021-01-04

       含鹽(yán)排放脫硫廢水一般均為電(diàn)廠之類的企業生產中排放(fàng)的廢水,直接排(pái)放(fàng)會對周圍環境造成(chéng)不可(kě)預測的汙染,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保管控愈發嚴格,對廢水的處理有了更高(gāo)的要求,在建設項目環評期(qī)間,谘(zī)詢機(jī)構會查閱大量的資料來(lái)試圖實現(xiàn)企業脫硫廢水的“零”排放,環保第三方企業技術服務機構也再尋求著新的技(jì)術突破,本文僅以目前市麵上幾種常見的脫硫廢水處理技術來進行分析,試圖探索出我國目前*合適的脫硫廢水處理技(jì)術。

       一、引言

       濕法脫硫技術是目(mù)前我國乃至於*上*常(cháng)見、效(xiào)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)完全統(tǒng)計,濕法脫硫工藝(yì)所使用量占到了我(wǒ)國同類處理技術的90%以(yǐ)上,可以說是我國脫(tuō)硫技術的總標兵。濕法脫硫工藝其處理原(yuán)理大概為,在循(xún)環池中加入石灰石(shí)或者石膏,通過其對排氣筒煙氣中二氧化(huà)硫的中和,來實現煙氣(qì)中二氧化硫的處理,繼而衍生出脫硫廢水的(de)排放,脫硫廢水的形成主要是水中混合(hé)了煙氣和石灰石中的氯化物,該氯化物是以離子的形式存在,隨著溶解量不斷加大,氯離子的(de)濃度也隨之上升,在化學中(zhōng)高濃(nóng)度的氯離子(zǐ)會抑製石灰石的溶解,水呈現酸性,脫硫效率因此降低,並且還會對整個脫硫係統有一定的(de)破壞。因此為了保(bǎo)證脫(tuō)硫係統的高校運轉,企業需要定期排放一部分的脫硫廢水(shuǐ),降低水中氯離子的(de)濃度,加速石灰石的反應,保證脫(tuō)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(xìng),pH 在5~6.5;(2)整體(tǐ)廢水懸浮物超標,並且具(jù)備了(le)硫酸的腐蝕性;(3)廢(fèi)水中還存在著大量的金屬離子,且含量較大。由此看來脫硫廢水成分較多,各元素無序存在,水質不穩定,不易處理,在(zài)經過專家學者的(de)多方論證,其證明脫硫廢水並不(bú)能一次性以一種工藝處理完畢,而是需要根據其水(shuǐ)質中(zhōng)汙染物種類的不同,分批次進行處(chù)理,*終達到*廢(fèi)水(shuǐ)出(chū)水水(shuǐ)質標準。整個脫硫廢水處理技術一半分為3 部分:預處理、濃縮減量、*終排放處理。

       二(èr)、脫硫廢水預處理技術(shù)

       脫硫廢水*階(jiē)段為預處理(lǐ)工藝,該工(gōng)序主要的目的(de)為中和處理(lǐ)脫硫(liú)廢(fèi)水中含有的金屬離子及總懸浮物,使脫硫廢水硬度(dù)降低,便於(yú)後續工序的反應和處理。下圖為一般脫(tuō)硫廢水(shuǐ)預處理工藝(yì)圖,使用的是(shì)中和箱、反應箱、絮凝箱三箱工藝。
       其(qí)整體處理工藝為:脫硫(liú)廢水排(pái)放到緩衝池中,並在該池中進行充(chōng)分混合,在混合(hé)後經由水泵(bèng)*先抽(chōu)送到中和箱,在中和(hé)箱內加入石灰乳和氫氧化鈉溶(róng)液,對脫硫廢(fèi)水進行*次(cì)中和處理,調節廢水(shuǐ)中的PH 值,使不易溶解的汙染物沉澱下來(lái),中和後在經(jīng)由水泵抽送到反應箱,在反應箱內加入有機硫與絮凝(níng)劑,這一工序主要是去除水(shuǐ)中(zhōng)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,投入絮凝劑,促使廢水進行沉澱,這樣經過中和、沉澱(diàn)、絮凝的廢水因充分融合可以進入(rù)清(qīng)水池進行下一步的處理。

       1.2 脫硫廢水濃縮(suō)減量技術

       濃縮減量是對預(yù)處(chù)理後的脫硫廢水進行濃縮(suō)處理,降低*終的處理量,從而實現成本的降低。濃縮減量一般使用的是膜濃(nóng)縮技術,該技(jì)術(shù)成本降低(dī),減輕企業負擔,是脫硫廢水處理(lǐ)中(zhōng)應用較廣的技術。膜(mó)濃縮技術主要包括(kuò)正滲透(FO)、反滲透(RO)、電滲(shèn)析(xī)(ED)、膜蒸餾(MD)。因為(wéi)篇幅原因(yīn),本文僅以正滲透(FO)、反滲(shèn)透(RO)兩種技術(shù)進行研究。

       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(zì)發擴散到低鹽分的汲取液(yè)一側,是目前膜分離領域(yù)的研究熱點之一。

       近年來,正滲透膜工藝得到(dào)了很大的提升(shēng),前期造價低,處理過程中能耗較低,出(chū)水水質高,國內外紛紛進行實際應用,但是正滲透膜的研(yán)製仍存在濃(nóng)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入研(yán)究。

       1.2.2 反(fǎn)滲透技術

       反滲透是利(lì)用反滲透膜在一定壓力下使溶液中的溶劑與溶質被動分(fèn)離的過程。對膜(mó)一側的(de)料液施加的壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反(fǎn)向滲透,從而分別(bié)在膜的低壓側與高壓側得到滲透液和濃縮液。反(fǎn)滲透膜能夠過濾(lǜ)微笑(xiào)的物(wù)質物質(zhì),有效截留水中的無機鹽、膠體(tǐ)物質和相(xiàng)對分(fèn)子質(zhì)量較大的有機物,從而使水中(zhōng)雜質降低(dī)。反滲透技術存在的弊病為該膜造價昂貴、在受壓過程中容易磨損需頻(pín)繁更換(huàn)。

       三、脫硫廢水末端零排放處理技(jì)術

       2.1 蒸發結(jié)晶

       蒸發(fā)結晶技術在我國煤化工行業汙水處理中已(yǐ)應用廣泛,含鹽脫硫廢水處理可以借鑒其處理經(jīng)驗。常見的蒸發結晶(jīng)工藝主要為:多效蒸發(MED)技術和機械再壓縮(MVR)技術。

       2.1.1 多效(xiào)蒸發技術(shù)

       多效蒸發技(jì)術是多個蒸發器裝置串聯(lián)起來,多效蒸發中的*效加入(rù)加熱蒸汽,*效(xiào)產生的(de)二次蒸汽作為第二效加熱(rè)蒸汽,而第二效的加熱(rè)室相(xiàng)當於*效的冷(lěng)凝器,從第二效(xiào)產生的二次蒸汽又作為第三效的加(jiā)熱蒸汽,如此串聯多個蒸發器即(jí)多效蒸發。脫硫廢水經蒸發係統餘(yú)熱預(yù)熱後(hòu),依次進入各效(xiào)蒸發器進行蒸發濃縮,在(zài)*末效用(yòng)離心(xīn)機對濃縮(suō)後的(de)濃鹽水進(jìn)行固液(yè)分離,分(fèn)離出的液體重新回(huí)到係統進行再循環。這一過程中,蒸汽(qì)熱能得到多次利用,因此熱能利用(yòng)率較高,相對前(qián)期購(gòu)買、運(yùn)營成本較低。但是該技術土建施工較多,蒸汽消耗量大。下圖為其工藝(yì)流程圖。
       2.1.2 機械再壓縮技(jì)術

       機械再壓縮技術工(gōng)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(shí)經過壓縮的蒸汽(qì)溫(wēn)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(xiàng)結合再(zài)次產生(shēng)二次蒸汽,在重複(fù)*開始的步驟進行壓縮,在整個工藝中隻需要在蒸發器(qì)中產生(shēng)蒸汽,隨(suí)後在整個工藝中(zhōng)循環處理(lǐ),但是整個處理工程中(zhōng),耗(hào)電量較大。與多效蒸發技術相(xiàng)比,機械再壓(yā)縮技術有兩大優點,*先是所需(xū)土建麵積減小,其次也效(xiào)率也(yě)更高(gāo),更加適合對脫硫廢水排放(fàng)由嚴(yán)格要求的地區。下圖為其工藝流程圖。
       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(yòng)階段。本文僅以目前市麵上幾種常見的脫硫廢(fèi)水處理技術來進行分析,試圖探索(suǒ)出我國目前*合適的(de)脫硫廢水處理技術。就目前而言,如何降低廢水處(chù)理成本,提高處理效率,提高汙染物的綜合利用率,是研究脫硫廢水處理的*主要目(mù)標。
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