含鹽排放脫硫廢水一般均為電廠之類的企業生產中排放的廢水,直(zhí)接排放(fàng)會對周圍環境造(zào)成(chéng)不可預(yù)測的汙染,周邊環境質量下降(jiàng),影響居民的正常(cháng)生活。隨(suí)著我國近幾年來環保管控愈發嚴格(gé),對廢水的處理有了更高(gāo)的要(yào)求,在建設項目環評期間,谘詢機構會查(chá)閱大量的資料來試圖實現企業脫硫廢水(shuǐ)的“零”排放,環保第三方企業技術服務機(jī)構也再尋求著新的技術突破,本文僅以(yǐ)目前市麵上幾種常見的脫(tuō)硫廢水處理技術(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
濕法脫硫技(jì)術是目前我國乃至於*上*常見、效率*高的脫(tuō)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,據不(bú)完全統(tǒng)計,濕法脫硫(liú)工藝所(suǒ)使(shǐ)用量占到了(le)我國同類處理技術的90%以上(shàng),可以說是我國脫(tuō)硫技術的總標兵。濕法脫(tuō)硫(liú)工(gōng)藝其處理原理大概為,在循環池中加入石灰石或者石膏,通過其(qí)對排氣筒煙氣中二氧化硫(liú)的中和(hé),來實現煙氣中二氧化硫的處理,繼而衍(yǎn)生出脫硫廢水的排放,脫硫廢水的形成主要是(shì)水中混合了煙氣和(hé)石灰(huī)石中的氯化(huà)物,該氯化物是以離子(zǐ)的形式存在,隨著(zhe)溶(róng)解量不斷加大,氯離(lí)子(zǐ)的濃度也隨之上升,在化學中高濃度(dù)的氯離子會抑製石灰石的溶解,水呈現(xiàn)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破壞(huài)。因此為了保證脫硫係(xì)統的高校運轉,企業需要定期排放一部分的脫硫廢水,降低水(shuǐ)中氯離子的(de)濃度,加速石灰(huī)石的反應,保證(zhèng)脫硫係統的正(zhèng)常運行。
脫硫(liú)廢水有以(yǐ)下特點(diǎn):(1)整(zhěng)體廢水呈現酸性(xìng),pH 在5~6.5;(2)整體廢(fèi)水懸浮物超標,並且具備了硫酸的(de)腐蝕(shí)性;(3)廢水(shuǐ)中還存在著大量的金屬離子,且含量較大。由此(cǐ)看來脫硫(liú)廢水(shuǐ)成分(fèn)較多,各元素無序存在,水質不穩定,不易處理,在經過專家學者的多方論證,其證明脫硫(liú)廢水並不能一次性以一種工藝處理完畢,而是(shì)需要(yào)根據(jù)其(qí)水質(zhì)中汙(wū)染物種類的不(bú)同,分批次進行處理,*終達到*廢水出水水質標(biāo)準。整個脫硫廢水(shuǐ)處理技術一半分為3 部分:預(yù)處理、濃縮減(jiǎn)量、*終排放處理。
二、脫(tuō)硫廢(fèi)水預處理技術
脫硫廢水*階段(duàn)為預處(chù)理(lǐ)工藝,該工(gōng)序主要的目的為中和(hé)處理脫硫廢(fèi)水中含有(yǒu)的金屬離子及總懸浮(fú)物,使脫硫廢水(shuǐ)硬度降低(dī),便於後續工序的反應和處理。下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。
其整體處理(lǐ)工藝為:脫硫(liú)廢水排(pái)放到緩衝池中,並(bìng)在該池中進行充分混(hún)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鈉溶液,對脫(tuō)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下來,中和後在經由水泵抽(chōu)送到反應箱,在反應箱內加入有機硫與絮(xù)凝劑(jì),這(zhè)一工序主(zhǔ)要是去除水中無法中和(hé)的重金屬元素,將之沉澱。*後在經由水(shuǐ)泵抽送到絮凝箱,投入絮凝劑,促使廢水進行沉澱,這樣(yàng)經過中(zhōng)和、沉澱、絮凝的廢水因(yīn)充分(fèn)融合可以進入清水池進行下一步的處理。
1.2 脫硫廢水(shuǐ)濃縮減量技術
濃縮減量是對(duì)預處理(lǐ)後的脫硫廢水進行濃縮處理,降低*終的處理量,從而實現成本的降低(dī)。濃縮減量一般使用的是膜濃縮技術,該技術成本(běn)降低(dī),減輕企業負擔,是脫硫(liú)廢水處理中應(yīng)用較(jiào)廣的技術。膜濃縮技術(shù)主要包括正滲透(FO)、反滲透(RO)、電(diàn)滲析(ED)、膜蒸餾(MD)。因為(wéi)篇幅原因,本文僅以正滲透(FO)、反滲透(tòu)(RO)兩(liǎng)種技(jì)術進行研究。
1.2.1 正滲透法
正滲透法利用選擇(zé)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,是目前膜分離領域的研究熱點之(zhī)一(yī)。
近(jìn)年(nián)來,正(zhèng)滲(shèn)透膜工(gōng)藝得到了(le)很大的提升,前期造價低(dī),處理過程(chéng)中能耗較低(dī),出水水質高,國內外紛紛進行實際應用,但是正滲透膜的研製仍存(cún)在濃差極化大、水通量較低及理想的驅動溶液製備困難等(děng)問題,需在(zài)新的膜材料、膜改性(xìng)、膜合成方法(fǎ)及驅動溶液的兼容性、分離(lí)回收等方麵進一步深入研究。
1.2.2 反滲透技術(shù)
反滲透是利用反(fǎn)滲透膜在一定壓力下使溶液中(zhōng)的溶(róng)劑與溶質被(bèi)動(dòng)分(fèn)離的過程。對膜一側的料液施加的(de)壓力超(chāo)過它的滲透壓時,溶(róng)劑會逆著自然(rán)滲透的方向作反向滲透,從而分別在膜(mó)的低壓側(cè)與高壓側得到滲透液和濃縮(suō)液。反滲透膜能夠過濾(lǜ)微笑的物質物質,有效截留水中的無機鹽、膠體物質和相對(duì)分子質(zhì)量較大的有機物,從而使水中雜質降低。反滲透技術存在的弊病為(wéi)該膜造價昂貴、在受壓過程中容易磨損需頻繁更換(huàn)。
三、脫硫廢水末(mò)端零排放處理技(jì)術
2.1 蒸發結晶
蒸發(fā)結晶技(jì)術在我國煤化工行業(yè)汙水處理中已(yǐ)應用廣泛,含鹽脫硫(liú)廢水處理(lǐ)可以借鑒(jiàn)其處理(lǐ)經驗。常見的蒸發結晶工藝主要為:多效蒸發(MED)技術和機(jī)械再壓縮(MVR)技(jì)術。
2.1.1 多效蒸發技術
多效蒸發技術是多個蒸發器裝置串聯起來,多效蒸發中的*效加入加(jiā)熱蒸汽,*效產生的二次蒸(zhēng)汽(qì)作為第(dì)二效加熱蒸(zhēng)汽,而(ér)第二效的加熱室(shì)相當於*效的冷凝器,從第二效(xiào)產生的二次蒸汽又作為第三效的(de)加熱蒸汽,如此串聯多個蒸發器即多效蒸發。脫硫廢水經蒸發係統餘(yú)熱預熱後,依次進入各效(xiào)蒸發器進行蒸發濃縮,在*末效用離心機對濃縮後的濃(nóng)鹽水進行固液分(fèn)離,分離出的液體重新回(huí)到係統進(jìn)行再循環。這(zhè)一過程中,蒸汽(qì)熱能得(dé)到多(duō)次利用,因此熱能(néng)利用率較高,相對前期購買、運營(yíng)成本較低(dī)。但是該技術土建施工較多,蒸汽消耗量大。下圖(tú)為其工藝流程圖。
2.1.2 機械再壓(yā)縮(suō)技術
機械(xiè)再壓縮技術工(gōng)藝流程為,壓縮機對蒸發(fā)器排出的二(èr)次蒸(zhēng)汽進行再次壓縮,壓縮後送入蒸發器(qì)的加熱室(shì)作加(jiā)熱蒸汽。此時經過壓縮的蒸汽(qì)溫度會上升,並於加熱室內進行冷凝再次(cì)釋放出熱量,熱量與外界的(de)廢水(shuǐ)相結合再次產生二次(cì)蒸汽,在重複*開始的步驟進行壓縮,在整個工藝中隻需要在蒸發(fā)器(qì)中產(chǎn)生蒸汽,隨(suí)後在整個工藝(yì)中循環處理,但是(shì)整個處理工程中,耗電量較大(dà)。與多效蒸發技術相比,機(jī)械再壓縮技術有兩大優點,*先是所需土建麵積減小,其次(cì)也效率也更高(gāo),更加適合對脫硫廢水排放(fàng)由嚴格要求的地區。下(xià)圖為(wéi)其工藝流程圖。
四、結束語
目(mù)前,我國脫硫廢水零(líng)排放技術仍(réng)處於廣泛研究與初步應用階段。本文僅以目前(qián)市麵(miàn)上幾種常見的脫硫廢水處理技術(shù)來進(jìn)行分析,試圖探索出我國目(mù)前*合適的脫硫廢水處理技術。就目前而言,如何(hé)降低廢水處理成本,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*主要目標。