工業(yè)排放已經(jīng)對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，因此，工業(yè)廢物脫硫處理勢在必行。目前，我國脫硫廢水一般都需要經(jīng)過分離、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。
在我國實現(xiàn)工業(yè)化的過程中，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，在這一過程中，各種有害氣體的排放量明顯增加，如SO2等，這對大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，酸雨等破壞性較強的天氣現(xiàn)象也時有發(fā)生，對工業(yè)廢物進(jìn)行脫硫處理已勢在必行。
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)人士提供有價值的參考。
在很多工業(yè)化生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生一定的含硫有害物質(zhì)，如發(fā)電廠、化工廠等等，要對相應(yīng)的工業(yè)廢棄物進(jìn)行脫硫處理，就要對相關(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程中，吸收塔內(nèi)產(chǎn)生的排放水，在具體的作業(yè)過程中，為了保持脫硫裝置中漿液循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)穩(wěn)定在某個平衡狀態(tài)，以免煙氣中的可溶物質(zhì)超過相關(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)，因此要對脫硫廢水進(jìn)行一定的處理，最終實現(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)過燃燒會產(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)的正常運轉(zhuǎn)，且實現(xiàn)較好的安全性及可靠性，國家也出臺了相關(guān)的規(guī)定政策，對某些企業(yè)如發(fā)電等進(jìn)行了要求，要求其必須設(shè)有專門單獨的脫硫廢水處理系統(tǒng)裝置。
同時，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)的無機離子，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，廢水處理一般采用化學(xué)或機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，剩余的泥餅運至渣場，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。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離子高分子聚合電解質(zhì)作為助凝劑來降低顆粒的表面張力。
廢水自動流進(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，凈水通過澄清濃縮池周邊的溢流口自動流到出水箱，在此根據(jù)測得的水的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存至蒸汽儲罐，在需要進(jìn)行深度處理脫硫廢水時，將蒸汽送至加熱室對廢水進(jìn)行加熱處理。
熱交換后的冷凝液進(jìn)到冷凝水箱中，冷凝水箱分為兩個支路，其中一路通過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，由四級蒸發(fā)室的加熱濃縮后送至鹽漿箱，由兩臺鹽漿泵送入旋流站，旋流子將大顆粒的鹽結(jié)晶旋流后進(jìn)入離心機。離心機分離出鹽結(jié)晶體，然后經(jīng)螺旋輸送機送到干燥床進(jìn)行加熱干燥。
旋流站和離心機分離出的漿液，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)晶運輸出廠。該處理工藝要單獨建立一套廢水蒸干系統(tǒng)，處理過程要耗費一定量的蒸汽和廠用電，由于其屬于末端工藝，不會對電廠其它設(shè)備和系統(tǒng)造成影響，但建設(shè)和運行成本較高。
3.2鹽濃縮工藝
鹽濃縮工藝能夠?qū)碜猿Ｒ?guī)處理系統(tǒng)的脫硫廢水，通過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)作為工藝補充水。這個系統(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時水分會蒸發(fā)掉。
凝結(jié)產(chǎn)物被蒸餾罐收集，并通過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。控制蒸發(fā)渠中懸浮固體以及溶解固體的濃度對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)流動的回收鹽溶液被轉(zhuǎn)移到成品罐用來控制固體懸浮物的濃度。然后33%的鹽溶液產(chǎn)品經(jīng)過冷卻后由卡車運往市場。
4.結(jié)語
綜上所述，本文通過對相關(guān)脫硫廢水常規(guī)處理方法及零排放技術(shù)的運用進(jìn)行了詳細(xì)分析后，得出，這些常規(guī)處理方法經(jīng)過多年的實踐應(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)加強零排放技術(shù)的研制及應(yīng)用推廣，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)行脫硫水處理技術(shù)，結(jié)合自身條，逐漸優(yōu)化并完善我國的脫硫水處理技術(shù)，選擇更為符合實際情況的脫硫水零排放工藝，從而以實現(xiàn)以最少的成本投入達(dá)到最佳的脫硫目的，這對我國的工業(yè)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的發(fā)展以及環(huán)境保護工作都具有一定的積極作用。