蔡飛
摘要:在廢水處理中,最難處理的要數(shù)脫硫廢水,這主要是由于其成分比較復(fù)雜,其中含有的污染物種類比較多。當(dāng)前最為常用的脫硫廢水處理方法是化學(xué)沉淀法,這是一種經(jīng)濟(jì)性非常好的方法,但是該工藝處理后的污水,并不能夠保證全部達(dá)標(biāo),而且處理后的污水中,含鹽量比較高,不經(jīng)過再次處理就排放可能會造成二次污染。因此,近年來相關(guān)研究人員在脫硫廢水的處理方面做了大量的研究,許多新技術(shù)被研發(fā)出來,基于此本文對燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水的處理技術(shù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:電廠脫硫廢水;處理技術(shù);分析
1廢水的來源和特點(diǎn)
當(dāng)前,燃煤電廠的煙氣脫硫主要采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù),這主要是因?yàn)檫@一技術(shù)具有脫硫效率高的特點(diǎn),而且這一技術(shù)也比較成熟,具有較強(qiáng)的對水質(zhì)變化的適應(yīng)性。在應(yīng)用這一工藝進(jìn)行煙氣脫硫時(shí),煙氣中的F-和Cl-會溶解到漿液之中,導(dǎo)致漿液中的F-和Cl-兩種離子的濃度會升高,而這兩種離子的濃度過高會對煙氣脫硫的效率造成影響,這主要是由于以下兩方面因素導(dǎo)致的:一方面,F(xiàn)-會和漿液中的鋁聯(lián)合,這會影響到石灰石溶解;另一方面,Cl-濃度的升高,會影響到脫硫的效率,還會降低石膏的品質(zhì),另外Cl-還會加劇管道的腐蝕。受到這一問題的影響,為了達(dá)到提高煙氣脫硫的效率,并且保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,提高石膏品質(zhì)效果,需要對漿液中的Cl-離子進(jìn)行有效的控制,因此需要采取排除漿液的方法,這也就是脫硫廢水的來源。在燃煤電廠的各種廢水中,脫硫廢水的占比是比較低的,但是其處理難度也是最大的,這主要是由于脫硫廢水中污染物的種類多,含鹽量也比極高,并且具有較高的濁度和硬度。
2脫硫廢水性質(zhì)及處理要求
根據(jù)廢水水質(zhì)將其分為高鹽度低懸浮廢水、低鹽度高懸浮固體廢水、高鹽度高懸浮固體廢水、低鹽度低懸浮固體廢水;根據(jù)排水的周期性,可分為定期排水和非定期排水。根據(jù)處理出水的使用和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)選擇經(jīng)濟(jì)上可行的工藝,最小的建設(shè)投資,最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營成本,獲得更好的社會效益。一般考慮廢水處理后再進(jìn)行回收利用,用于工業(yè)循環(huán)冷卻水補(bǔ)水、綠化澆灑、地面沖洗等,達(dá)到水資源再利用的目的。
2.1脫硫廢水水質(zhì)
以某自備電廠脫硫廢水為例,脫硫廢水水質(zhì)如下:流量120m?/h,pH=12,COD204mg/L,氨氮445mg/L,電導(dǎo)率15780uS/cm,全鹽量8708mg/L,硫酸根2780.6mg/L,氯離子1055mg/L,堿度22mmoL/L,硬度65.2mmoL/L,二氧化硅20mg/L,鈉離子488mg/L。
2.2出水水質(zhì)
項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理后的水質(zhì)要求:符合“城市污水回用—工業(yè)水質(zhì)(GB/T19923—2005)”中洗滌水的要求,使再生水可以重復(fù)使用。
2.2脫硫廢水零排放系統(tǒng)工藝流程
圖1 廢水處理工藝流程
3脫硫廢水處理技術(shù)研究
3.1化學(xué)沉淀-微濾膜法
化學(xué)沉淀-微濾膜法是建立在化學(xué)沉淀法的基礎(chǔ)之上的,其使用微濾膜來對化學(xué)沉淀法處理過的廢水進(jìn)行再次處理,再次對廢水中的重金屬離子、和懸浮物等進(jìn)行過濾,具有非常好的效果。應(yīng)用這一方法時(shí)的主要問題,濾膜容易受到污染,當(dāng)前主要的緩解膜污染的方式是,在廢水中加入Fe鹽和Al鹽。通過應(yīng)用這一工藝進(jìn)脫硫廢水的處理能夠起到比較好的效果,處理后廢水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),而且整個(gè)工藝過程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化。
3.2蒸發(fā)結(jié)晶法
蒸發(fā)結(jié)晶法工藝最大的特點(diǎn)是,其能夠?qū)崿F(xiàn)廢水的零排放。這一工藝在進(jìn)行脫硫廢水處理時(shí),通過利用發(fā)電廠發(fā)電的余熱,將進(jìn)行過預(yù)處理的廢水加熱蒸發(fā),并且在將水蒸氣冷凝,獲得純凈水。然后將剩余的濃溶液放入特定的反應(yīng)器中,進(jìn)行結(jié)晶,將廢水中的重金屬和可溶性鹽等進(jìn)行分離回收。蒸發(fā)結(jié)晶法通常不能夠直接使用,而是要和其它工藝進(jìn)行配合,如先利用化學(xué)沉淀法對污水進(jìn)行預(yù)處理,然后在用蒸發(fā)結(jié)晶法進(jìn)行深度處理,從而提高廢水處理的效率。另外,這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)資源的高效利用,冷凝的水和結(jié)晶產(chǎn)物等污水處理獲得的產(chǎn)物,都可以進(jìn)行再次應(yīng)用。雖然說這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)零排放,并且技術(shù)已經(jīng)非常成熟,但是其存在設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行成本高等問題,而且需要其它處理方法的配合,這些因素都對其進(jìn)一步應(yīng)用造成了制約。
3.3流化床法
流化床具有處理廢水中的一些重金屬離子具有非常好的效果,流化床法主要包括三部分結(jié)構(gòu),分別是緩沖池、流化床和循環(huán)池。在工藝過程中,脫硫廢水首先要經(jīng)過緩沖池,進(jìn)行緩沖處理,然后進(jìn)入流化床,在流化床中,主要加入Mn2+、Fe2+和氧化劑,如雙氧水和高錳酸鉀等,在強(qiáng)氧化劑的作用下,F(xiàn)e2+、Mn2+會形成Fe(OH)3和MnO2,這兩種物質(zhì)對于重金屬離子有著比較強(qiáng)的吸附能力,隨著其表面吸附的重金屬離子越來越多,最終會沉淀。之后污水進(jìn)入循環(huán)池,如果達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)即可排放,否則將再次進(jìn)入流化床,再次進(jìn)行凈化。這一方法的問題是功能比較單一,而且效果受到酸堿度的影響比較大,通常不能夠單獨(dú)進(jìn)行使用。
結(jié)語
隨著國家環(huán)保要求的提高,廢水零排放是今后脫硫廢水處理的主流方向,電廠脫硫廢水的處理要求系統(tǒng)具有壽命長、維護(hù)費(fèi)用低、清洗周期長、抗污染能力強(qiáng)、能耗低、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),通過上述各工藝比較可以得出,采用“預(yù)處理+反滲透+電滲析+MVR節(jié)能蒸發(fā)”為主的零排放工藝路線,膜法濃縮和新型蒸發(fā)技術(shù)的組合,能夠最大程度地保證系統(tǒng)的高效、低耗,確保系統(tǒng)長周期的運(yùn)行穩(wěn)定及維護(hù)保養(yǎng)簡便快捷,同時(shí)符合廢水處理零排放的各項(xiàng)要求。
參考文獻(xiàn)
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