含鹽排放(fàng)脫硫(liú)廢水一般均為電廠之類的企業(yè)生產(chǎn)中排放(fàng)的廢水,直接排放會對周圍環境造成不可預測的汙染,周邊環境質(zhì)量下降(jiàng),影(yǐng)響居民的正(zhèng)常生活。隨著我國近幾年來環(huán)保管控愈發嚴格,對廢水(shuǐ)的(de)處理有了更高的要求,在建(jiàn)設項目環評期間(jiān),谘詢機構會查閱(yuè)大量的資料來試圖實現企業脫硫廢水的(de)“零”排放,環保第(dì)三(sān)方企業技(jì)術服務機構也再尋求著新的技術突(tū)破,本文僅以目前市麵上幾(jǐ)種常(cháng)見的脫硫廢水處理技術來進行分析,試圖(tú)探索出(chū)我國目前*合適的脫硫廢水處理技術。
一、引言
濕法脫硫技術是(shì)目(mù)前我國乃(nǎi)至於*上(shàng)*常見、效率*高的(de)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),據不完全(quán)統計,濕法脫(tuō)硫工藝所使用量占到了我國同類處理技術的90%以上,可以說是我國脫硫技術的總(zǒng)標兵。濕法脫硫工(gōng)藝其處理原理(lǐ)大概為,在循環池中加(jiā)入石灰石或者石膏,通過其對排氣(qì)筒(tǒng)煙氣中二氧化硫的中和,來實現煙氣中二氧化硫的(de)處理,繼而衍生出脫硫(liú)廢水的排放,脫硫廢水的形成主要(yào)是水中混合(hé)了煙氣和石灰(huī)石中的(de)氯化物,該氯化物(wù)是以離子的形式(shì)存在,隨著溶解量不斷加大,氯離子的濃度也隨之上升,在化學中高濃度的氯離子會抑製石灰石的溶解,水呈(chéng)現酸性,脫硫效率因此降低,並(bìng)且還會對整個脫硫係統有(yǒu)一定的破壞。因此為了保證脫硫係統的高校運轉,企業需要定期排(pái)放一部(bù)分的脫硫(liú)廢水,降(jiàng)低水中氯離子(zǐ)的濃度,加速石灰石的反應,保證(zhèng)脫硫係統的正常運行。
脫硫廢水有以下特點(diǎn):(1)整體(tǐ)廢水呈現酸性,pH 在5~6.5;(2)整體廢水懸浮物超標,並且具備了硫(liú)酸的腐蝕性;(3)廢水中還存在著大量的金屬離子,且含量較大(dà)。由(yóu)此看來(lái)脫硫廢水成分較多,各元(yuán)素無序存(cún)在,水質(zhì)不穩定,不易處理,在經過專家學者的多方論證,其證明脫硫廢水並不能一(yī)次性以一種工藝(yì)處(chù)理完畢,而是需要根據其水質中汙染物種類的不同,分批(pī)次進行處理,*終達到*廢水出水水質標準。整個脫硫(liú)廢水處理技術一半分為3 部分:預處理、濃縮減量、*終排(pái)放處理。
二、脫硫廢水預(yù)處(chù)理技術
脫硫廢水(shuǐ)*階(jiē)段為(wéi)預處理工藝,該工序主要的目的為中和處理脫(tuō)硫廢水中(zhōng)含有的金屬離子(zǐ)及總懸浮物,使(shǐ)脫硫廢水硬度降低,便於後續工序的反應和處理(lǐ)。下圖為(wéi)一般脫硫廢水預處理工藝圖,使用的是中和箱、反(fǎn)應(yīng)箱、絮凝箱(xiāng)三箱工藝。
其整體處理工藝為:脫硫廢(fèi)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(nèi)加入石灰乳和氫氧化鈉溶液,對脫(tuō)硫廢水進行*次中和處(chù)理,調(diào)節廢水中的PH 值,使不易溶解的(de)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(jiā)入(rù)有機(jī)硫與絮凝劑,這一工序主要是去除水中(zhōng)無法中和的重金屬(shǔ)元素,將之沉澱。*後在經由水泵抽送到(dào)絮凝箱,投入絮凝(níng)劑,促(cù)使廢水進行沉澱,這樣經過中和、沉澱、絮凝的廢水因(yīn)充分融(róng)合可以進入(rù)清水池進行下一步的處理。
1.2 脫硫廢水濃縮減量(liàng)技術
濃縮(suō)減量是對(duì)預處理(lǐ)後的脫硫廢水(shuǐ)進行濃縮處理,降低(dī)*終的處理量,從而實現成本(běn)的降低。濃縮減量一般使用的是膜濃縮(suō)技術,該(gāi)技術成本降低,減輕企業負擔,是脫硫廢水處理中應用較廣的技術。膜濃縮技術主要包括正滲透(FO)、反滲透(tòu)(RO)、電滲析(ED)、膜(mó)蒸餾(MD)。因為篇幅原因,本文僅(jǐn)以正滲透(FO)、反滲透(RO)兩種技術進行研究。
1.2.1 正滲透法(fǎ)
正滲透法利用選擇性分離膜兩側(cè)高濃(nóng)度差將水分子(zǐ)從(cóng)高鹽側自發擴散到低鹽(yán)分的汲取液一側,是目前膜分離領域的研究熱(rè)點之一。
近年來,正滲透膜工藝得到了(le)很大的提升,前期造價(jià)低,處理過程中能耗(hào)較(jiào)低,出水水質高,國內外紛(fēn)紛進行實際應用,但是正滲透膜的研製仍存在濃差極化大、水通量較低(dī)及理想的驅動溶液製備困難等問題,需在新的膜材料(liào)、膜改性、膜合成方法及驅動(dòng)溶液的兼容(róng)性、分離回收等方麵進一步深入研究。
1.2.2 反滲(shèn)透技術
反滲透是利用(yòng)反滲(shèn)透膜在一定(dìng)壓力下使溶液中的溶劑與溶(róng)質被動分離的過程。對膜一(yī)側的料液施加的壓力超過它的滲透壓時,溶(róng)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側與高壓側得到滲透液(yè)和(hé)濃縮液。反滲透膜能(néng)夠過(guò)濾微笑的物(wù)質(zhì)物質,有效截留水中的無機(jī)鹽、膠體物質和相對分子質量較大的有機物,從而(ér)使水中雜質降低。反滲透技術存在的弊病(bìng)為該膜造價昂貴(guì)、在受(shòu)壓過程中容易磨損需頻繁更換。
三、脫硫(liú)廢水末(mò)端零排放處(chù)理技術
2.1 蒸發結晶
蒸(zhēng)發結晶技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(chù)理可以借鑒其處理經驗。常見的蒸發結晶工藝主要為:多效蒸發(MED)技術和機械再壓縮(MVR)技術。
2.1.1 多效蒸發技術
多效蒸發技術是多個蒸發器裝(zhuāng)置串聯起來,多效蒸(zhēng)發中(zhōng)的*效加入加熱蒸汽,*效產生的二次(cì)蒸汽作為第二效加熱蒸汽,而第二效的加熱室相當於(yú)*效(xiào)的冷凝器,從第二效產生的二次蒸汽又作為第三(sān)效的加熱蒸汽,如此(cǐ)串聯多個蒸發器即(jí)多效蒸發。脫硫廢水經蒸發係統餘(yú)熱預熱後,依次進入(rù)各效蒸發器進行蒸發濃縮,在*末(mò)效(xiào)用離心機對濃縮後的濃鹽水進行固液分離,分離出的液體重新(xīn)回到係統進行再(zài)循(xún)環。這一過程中,蒸汽熱(rè)能得到多次(cì)利用,因此熱能利用率較高,相對前(qián)期購買、運營成本較低。但是(shì)該技(jì)術土建施工較多,蒸汽消耗量大。下圖為其(qí)工(gōng)藝流(liú)程圖。
2.1.2 機械再壓縮(suō)技術
機械再(zài)壓縮技術工(gōng)藝流(liú)程為,壓縮機(jī)對蒸發器排出的二次蒸汽進行再次壓縮,壓縮後送入(rù)蒸發器的加熱室作加熱蒸汽。此時經過壓(yā)縮的蒸汽溫度會上升,並於加熱室內進行冷凝再次釋(shì)放出熱量,熱量與外界的廢水相結(jié)合再次產生二次蒸汽,在重複*開始的步驟進行壓縮,在整個工藝中隻(zhī)需要在蒸(zhēng)發器中產生蒸汽,隨後在整(zhěng)個工藝中循環處理,但是整個處理工程中,耗電量(liàng)較大。與多效蒸發技(jì)術相比,機械再(zài)壓縮技術有兩大優點(diǎn),*先是所需土建麵積減小,其次也效(xiào)率也更高,更(gèng)加適合對脫硫廢水(shuǐ)排放由(yóu)嚴格要求的地區。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(jì)術仍(réng)處於廣泛研究與初步應(yīng)用階段。本(běn)文僅(jǐn)以(yǐ)目前市麵上幾種常見(jiàn)的脫硫廢水處理技術(shù)來進行分析,試圖探索出我國目前*合適的(de)脫硫廢水處理(lǐ)技術。就目前而言,如(rú)何降(jiàng)低廢水處理成本,提高處理效率,提(tí)高汙染物的綜合利用率,是研究脫硫廢(fèi)水處理的(de)*主(zhǔ)要目標。