工業(yè)排放已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，因此，工業(yè)廢物脫硫處理勢(shì)在必行。目前，我國(guó)脫硫廢水一般都需要經(jīng)過(guò)分離、沉淀、綜合處理，零排放工藝基本包括蒸發(fā)和結(jié)晶工藝以及鹽濃縮工藝。這些常規(guī)處理方法的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了一定水平，但是深度處理技術(shù)仍待提高。
在我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的過(guò)程中，各種生產(chǎn)加工型企業(yè)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量都有所提升，然而隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，使得各種礦物燃料的使用量明顯增加，在這一過(guò)程中，各種有害氣體的排放量明顯增加，如SO2等，這對(duì)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，酸雨等破壞性較強(qiáng)的天氣現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，對(duì)工業(yè)廢物進(jìn)行脫硫處理已勢(shì)在必行。
當(dāng)下較常使用的SO2控制方法主要有燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫，選擇合適的脫硫技術(shù)，可以有效的提高脫硫效率，使脫硫廢水更接近于零排放標(biāo)準(zhǔn)。本文針對(duì)脫硫廢水的常規(guī)處理方法以及相關(guān)的零排放技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，希望可以為相關(guān)從業(yè)人士提供有價(jià)值的參考。
在很多工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生一定的含硫有害物質(zhì)，如發(fā)電廠、化工廠等等，要對(duì)相應(yīng)的工業(yè)廢棄物進(jìn)行脫硫處理，就要對(duì)相關(guān)的脫硫廢水的生產(chǎn)途徑進(jìn)行詳細(xì)的分析。脫硫廢水通常是在鍋爐煙氣濕法脫硫過(guò)程中，吸收塔內(nèi)產(chǎn)生的排放水，在具體的作業(yè)過(guò)程中，為了保持脫硫裝置中漿液循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)穩(wěn)定在某個(gè)平衡狀態(tài)，以免煙氣中的可溶物質(zhì)超過(guò)相關(guān)規(guī)范的要求，并保證石膏質(zhì)量，進(jìn)而將系統(tǒng)中的水排放一部分，成為廢水，也就是說(shuō)石膏脫水和清洗系統(tǒng)等的共同作用產(chǎn)生了脫硫廢水。在廢水中含有大量的硫酸鹽及重金屬等等，且有相當(dāng)一部分為國(guó)家環(huán)保規(guī)定要必須進(jìn)行排放控制的物質(zhì)，因此要對(duì)脫硫廢水進(jìn)行一定的處理，最終實(shí)現(xiàn)零排放的目的。
1.脫硫廢水排水水質(zhì)分析
由于煤礦等礦物質(zhì)經(jīng)過(guò)燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的重金屬元素及其它有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)煙氣脫硫后大量的排入到了大氣當(dāng)中，但也有一部分隨著脫硫廢水的得到了排放。故相應(yīng)的脫硫裝置要進(jìn)行相關(guān)脫硫廢水的排放，進(jìn)而有力的確保其它系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且實(shí)現(xiàn)較好的安全性及可靠性，國(guó)家也出臺(tái)了相關(guān)的規(guī)定政策，對(duì)某些企業(yè)如發(fā)電等進(jìn)行了要求，要求其必須設(shè)有專門單獨(dú)的脫硫廢水處理系統(tǒng)裝置。
同時(shí)，脫硫廢水的密度較低，顯弱酸性，化學(xué)耗氧量與通常的廢水不同，產(chǎn)生COD的為具有還原性質(zhì)的無(wú)機(jī)離子，CODCr值一般在150——300mg/l范圍內(nèi)。脫硫廢水中的懸浮物含量較高，經(jīng)廢水旋流器分離后，濃度一般在1.5%左右，根據(jù)來(lái)水濃度以及旋流器分離效果不同，最高可達(dá)32000mg/l。脫硫廢水中的可溶性鹽含量在40000mg/l左右，主要為Cl-，其次是Ca2+以及SO2-4。
2.常規(guī)脫硫廢水處理方法
鑒于脫硫廢水的上述特點(diǎn)，廢水處理一般采用化學(xué)或機(jī)械方法分離出重金屬和其他可沉淀的物質(zhì)。沉淀的污泥經(jīng)脫水后，剩余的泥餅運(yùn)至渣場(chǎng)，進(jìn)行綜合處理。脫硫廢水從廢水緩沖箱用泵送入中和、沉降、絮凝三聯(lián)箱，在中和箱中加入石灰乳將廢水pH值調(diào)至9左右，使廢水中的大部分重金屬生成氫氧化物而沉淀，并使石灰乳中的鈣離子與廢水中的氟離子反應(yīng)生成溶解度較小的氟化鈣沉淀，與As3+絡(luò)合生成Ca3(AsO3)2等難溶物質(zhì)。
在沉降箱中加入有機(jī)硫(TMT-15)，使其與水中剩余的Pb2+，Hg2+反應(yīng)生成溶解度更小的金屬硫化物而沉積下來(lái)。在絮凝箱內(nèi)加入FeClSO4，使水中的懸浮固體或膠體雜質(zhì)凝聚成微細(xì)絮凝體，微細(xì)絮凝體在緩慢、平滑的混合作用下在絮凝箱中形成稍大的絮體，在絮凝箱出口處加入陽(yáng)離子高分子聚合電解質(zhì)作為助凝劑來(lái)降低顆粒的表面張力。
廢水自動(dòng)流進(jìn)入澄清濃縮池，絮凝體在澄清濃縮池中與水分離。絮體因密度較大而沉積在底部，然后通過(guò)重力濃縮成污泥。大部分污泥經(jīng)污泥輸送泵輸送到污泥脫水系統(tǒng)。澄清濃縮池上部則為凈水，凈水通過(guò)澄清濃縮池周邊的溢流口自動(dòng)流到出水箱，在此根據(jù)測(cè)得的水的pH值，加鹽酸將其pH值調(diào)整到6.0——9.0。
最后，用廢水排放泵將處理后的廢水送入水力除渣系統(tǒng)，隨沖渣水進(jìn)行排放。脫硫廢水處理工藝除了上述的中和反應(yīng)系統(tǒng)和污泥脫水系統(tǒng)外，還包括化學(xué)加藥系統(tǒng)，其中包括石灰乳加藥系統(tǒng)、有機(jī)硫(TMT-15)加藥系統(tǒng)、聚合氯化硫酸鐵(FeClSO4)加藥系統(tǒng)、助凝劑加藥系統(tǒng)和鹽酸加藥系統(tǒng)等。
3.零排放工藝技術(shù)分析
3.1蒸發(fā)和結(jié)晶工藝
蒸發(fā)系統(tǒng)分為四個(gè)單元：熱輸入單元、熱回收單元、結(jié)晶單元、附屬系統(tǒng)單元。熱輸入單元即從主廠區(qū)接入蒸汽，經(jīng)減溫減壓后成為低壓蒸汽儲(chǔ)存至蒸汽儲(chǔ)罐，在需要進(jìn)行深度處理脫硫廢水時(shí)，將蒸汽送至加熱室對(duì)廢水進(jìn)行加熱處理。
熱交換后的冷凝液進(jìn)到冷凝水箱中，冷凝水箱分為兩個(gè)支路，其中一路通過(guò)減溫水泵給蒸汽管道上的減溫減壓器提供減溫冷卻用水。常規(guī)處理后的脫硫廢水，由四級(jí)蒸發(fā)室的加熱濃縮后送至鹽漿箱，由兩臺(tái)鹽漿泵送入旋流站，旋流子將大顆粒的鹽結(jié)晶旋流后進(jìn)入離心機(jī)。離心機(jī)分離出鹽結(jié)晶體，然后經(jīng)螺旋輸送機(jī)送到干燥床進(jìn)行加熱干燥。
旋流站和離心機(jī)分離出的漿液，再返回到加熱系統(tǒng)中進(jìn)行再次蒸發(fā)濃縮。干燥后的鹽結(jié)晶運(yùn)輸出廠。該處理工藝要單獨(dú)建立一套廢水蒸干系統(tǒng)，處理過(guò)程要耗費(fèi)一定量的蒸汽和廠用電，由于其屬于末端工藝，不會(huì)對(duì)電廠其它設(shè)備和系統(tǒng)造成影響，但建設(shè)和運(yùn)行成本較高。
3.2鹽濃縮工藝
鹽濃縮工藝能夠?qū)?lái)自常規(guī)處理系統(tǒng)的脫硫廢水，通過(guò)蒸汽壓縮式降膜蒸發(fā)器，處理生成純凈的蒸餾水，用于回收到FGD系統(tǒng)作為工藝補(bǔ)充水。這個(gè)系統(tǒng)的副產(chǎn)物是氯化鈣溶液，它適合應(yīng)用在防塵、穩(wěn)定土壤、防冰控制以及其他與高速公路建設(shè)相關(guān)的領(lǐng)域。
脫硫廢水常規(guī)處理的工藝需要使用鹽酸和防垢抑制劑。然后對(duì)它預(yù)加熱，除去空氣、加熱到接近沸騰然后給料至蒸發(fā)池，那里混合了再循環(huán)的濃縮鹽溶液。漿液被泵輸送到鹽溶液冷凝濃縮器中，在那里漿液被分配到鈦合金管內(nèi)壁的一層薄膜上。當(dāng)漿液膜沿著管道向下流動(dòng)時(shí)水分會(huì)蒸發(fā)掉。
凝結(jié)產(chǎn)物被蒸餾罐收集，并通過(guò)與飽和蒸汽的熱傳導(dǎo)冷卻后返回到FGD系統(tǒng)。隨著降膜的蒸發(fā)，硫酸鈣開始結(jié)晶。硫酸鈣晶體提供晶核以阻止管道結(jié)垢?？刂普舭l(fā)渠中懸浮固體以及溶解固體的濃度對(duì)于阻止二次鹽的生成以及蒸發(fā)器管道中生成物的結(jié)垢是很關(guān)鍵的。
一側(cè)流動(dòng)的回收鹽溶液被旋流器處理。底流則返回到鹽濃縮池中。溢流可以回收到鹽水濃縮器或者基于其溶解的固體濃度轉(zhuǎn)移到成品罐中。另一側(cè)流動(dòng)的回收鹽溶液被轉(zhuǎn)移到成品罐用來(lái)控制固體懸浮物的濃度。然后33%的鹽溶液產(chǎn)品經(jīng)過(guò)冷卻后由卡車運(yùn)往市場(chǎng)。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，本文通過(guò)對(duì)相關(guān)脫硫廢水常規(guī)處理方法及零排放技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)分析后，得出，這些常規(guī)處理方法經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐應(yīng)用及完善已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，工藝流程及操作技術(shù)也相對(duì)比較成熟，在現(xiàn)代化的脫硫行業(yè)中應(yīng)用的十分廣泛。
但是對(duì)脫硫廢水的深度處理技術(shù)卻由于各企業(yè)的生產(chǎn)條件的限制不能夠得到很好的開展，各相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)零排放技術(shù)的研制及應(yīng)用推廣，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)行脫硫水處理技術(shù)，結(jié)合自身?xiàng)l，逐漸優(yōu)化并完善我國(guó)的脫硫水處理技術(shù)，選擇更為符合實(shí)際情況的脫硫水零排放工藝，從而以實(shí)現(xiàn)以最少的成本投入達(dá)到最佳的脫硫目的，這對(duì)我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)工作都具有一定的積極作用。