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廢水蒸發(fā)濃縮工藝在脫硫廢水處理中運(yùn)用
廢水蒸發(fā)濃縮工藝在脫硫廢水處理中運(yùn)用
脫硫廢水中含有如COD、SS、氟化物等多種污染物質(zhì)，采用有效的工藝處理脫硫廢水對(duì)于環(huán)境保護(hù)、改良水質(zhì)來講十分重要。為了提高脫硫廢水處理效率，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)廢水*，有必要通過分析目前廣泛應(yīng)用的廢水蒸發(fā)濃縮工藝的應(yīng)用方法與應(yīng)用實(shí)踐，研發(fā)廢水處理技術(shù)，改良與優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)。
一、廢水蒸發(fā)濃縮工藝概述
反滲透濃縮法、正滲透濃縮法、晶種法等是目前處理廢水的常用工藝，例如，反滲透濃縮法系統(tǒng)運(yùn)行較為復(fù)雜，需要進(jìn)行預(yù)先處理，包括對(duì)廢水濁度、結(jié)垢物質(zhì)、COD等的處理。經(jīng)過該工藝處理后的回收水質(zhì)質(zhì)量比晶種法處理后的回收水質(zhì)質(zhì)量低，而且不能實(shí)現(xiàn)廢水*，即不能全部回收。反滲透濃縮法處理結(jié)果表明，有部分廢水需要向附近地區(qū)排放，會(huì)給周邊環(huán)境造成污染，增加了治理污染的成本。再比如，晶種法能夠處理常規(guī)水系統(tǒng)中污染物質(zhì)含量較低的廢水，例如，鈣離子、硫酸根離子等污染元素含量較低的廢水，通過晶種法處理后的廢水向附近地區(qū)排放，對(duì)環(huán)境的污染程度較低，且容易清理，后續(xù)治理污染的費(fèi)用也較低。但是需要注意的是，脫硫廢水進(jìn)入到處理器中預(yù)熱環(huán)節(jié)會(huì)因?yàn)闇囟壬叨Y(jié)垢，結(jié)垢會(huì)引起廢水處理器運(yùn)行，不利于設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，清洗處理器難度增加，降低設(shè)備使用壽命，增加設(shè)備成本。因此，采用廢水蒸發(fā)濃縮工藝處理脫硫廢水時(shí)應(yīng)當(dāng)采用有效措施，在提升水質(zhì)的同時(shí)避免結(jié)垢，實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用，達(dá)成環(huán)境保護(hù)的目的，并保障企業(yè)的效益。
二、脫硫廢水水質(zhì)概述
脫硫廢水中污染物質(zhì)包括固體懸浮物、硫酸鹽、氯化物、重金屬等。許多污染物質(zhì)屬于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中第1類污染物質(zhì)，需要嚴(yán)格控制。脫硫廢水多產(chǎn)生于以應(yīng)用煤炭能源為主的生產(chǎn)企業(yè)。煤炭在燃燒過程中其內(nèi)含的多種元素在鍋爐高溫作用下會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，繼而生成大量化合物，其中一部分隨著爐渣排出，另一部分會(huì)進(jìn)入脫硫裝置，逐漸溶解，并在溶解的過程中不斷濃縮，導(dǎo)致脫硫廢水中污染物質(zhì)含量較高。具體而言，脫硫廢水的PH值處于4.6到6.4之間，為酸性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性低，硬度值較大，鹽類物質(zhì)覆蓋范圍大，且濃度較高，固體懸浮物22~61g/L，廢水中氯離子含量高，不易于回收，容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，破壞處理器，水質(zhì)處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)，成分種類多?？梢?，處理脫硫廢水難度極大，相關(guān)企業(yè)的廢水處理環(huán)壓力較大，不利于提高企業(yè)運(yùn)行效率。
煙道氣蒸發(fā)法、蒸發(fā)結(jié)晶法共同構(gòu)成了蒸發(fā)固化法，如圖1所示。因此，分析運(yùn)用蒸發(fā)固化法處理脫硫廢水應(yīng)從這兩種技術(shù)著手。煙道氣蒸發(fā)法的運(yùn)用原理是，將脫硫廢水運(yùn)送到除塵煙道中，通過高溫對(duì)其進(jìn)行蒸發(fā)處理，然后由相關(guān)人員統(tǒng)一收集殘余物質(zhì)和飛灰。該廢水處理法具有成本低的使用優(yōu)勢(shì)，但是在運(yùn)行期間容易出現(xiàn)運(yùn)行問題，蒸發(fā)效果不高，因此，針對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用研究人員還應(yīng)當(dāng)不斷完善和改良，不斷提高處理脫硫廢水的效果。蒸發(fā)結(jié)晶法運(yùn)用原理是，脫硫廢水蒸發(fā)處理之后，需要將可回收水資源提煉出來，這一環(huán)節(jié)需要用到蒸發(fā)結(jié)晶法，主要運(yùn)用的處理設(shè)備是結(jié)晶器，對(duì)回收的水資源進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥，提高水資源循環(huán)利用率，該處理法為蒸發(fā)濃縮工藝的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。蒸發(fā)結(jié)晶法運(yùn)用過程中耗電量較大，結(jié)晶器及其配套設(shè)備占用空間較大，同時(shí)，設(shè)備的維修保養(yǎng)工作成本較高，不容易控制脫硫廢水水質(zhì)。因此，運(yùn)用結(jié)晶法后廢水中往往會(huì)含有固化物，需要相關(guān)人員再次進(jìn)行處理，這表示處理工作總體較為復(fù)雜。
(二)膜濃縮減量法處理脫硫廢水
運(yùn)用膜濃縮減量法處理脫硫廢水，主要依托于正滲透濃縮工藝與反滲透濃縮工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫廢水的率處理,如圖2所示。關(guān)于正滲透濃縮工藝運(yùn)行原理，該工藝依據(jù)滲透壓差完成對(duì)廢水的引導(dǎo)，將廢水引導(dǎo)直至汲取液之后，針對(duì)可溶解的污染物質(zhì)進(jìn)行截留處理。在引導(dǎo)廢水，實(shí)現(xiàn)水分汲取與分離的這一過程，需要借助其他技術(shù)加以輔助，提高脫硫廢水處理效率與質(zhì)量，回收污染物含量較小的水資源。該工藝的運(yùn)用要點(diǎn)是，汲取液可以反復(fù)利用，且使用該工藝能夠避免使用高壓泵設(shè)備，這表示設(shè)備運(yùn)行成本低。但是因?yàn)檎凉B透濃縮工藝處理脫硫廢水耗時(shí)較長(zhǎng)，處理成本會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而增加。另外，還有可能提升氨泄漏概率，阻礙系統(tǒng)運(yùn)行。相對(duì)而言，反滲透濃縮工藝應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更明顯，脫硫廢水鹽分濃度較高，應(yīng)用反滲透濃縮工藝時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加強(qiáng)膜截留性能，并注意記錄相關(guān)問題，積累運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。若企業(yè)生產(chǎn)期間產(chǎn)生的脫硫廢水過多，應(yīng)當(dāng)快速采用膜濃縮減量法控制脫硫廢水量，同時(shí)啟動(dòng)廢除處理裝置，確保提高廢水處理效率，在一定情況下可以結(jié)合應(yīng)用正滲透與反滲透濃縮工藝。
除上述脫硫廢水處理法之外，還有熱濃縮法、多效蒸發(fā)法、機(jī)械蒸汽再壓縮法等可以用于處理脫硫廢水的工藝。其中，多效蒸發(fā)法運(yùn)行原理是綜合熱源沿用與熱能多次利用針對(duì)脫硫廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，等到固液*分離，再對(duì)廢水進(jìn)行循環(huán)處理。機(jī)械蒸汽再壓縮法依托于壓縮機(jī)、蒸發(fā)器等設(shè)備完成對(duì)脫硫廢水的處理，處理廢水期間，蒸汽熱量呈擴(kuò)散式外放，處理后需要使用壓縮設(shè)備再次進(jìn)行處理，循環(huán)往復(fù)下實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的處理。機(jī)械蒸汽再壓縮法具有占用空間小、廢水處理效率高、成本較低的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但該脫硫廢水處理法在使用期間會(huì)受物料沸點(diǎn)影響，若應(yīng)用該技術(shù)可以結(jié)合多效蒸發(fā)法，提高脫硫廢水處理質(zhì)量與效率。