李万海高健
甘肃银光聚银化工有限公司730900
摘要:由于意识到环境资源的重要性,人们的环保意识越来越强,除了避免污染环境,对于一些生活生产不可避免的废水废料处理也越来越重视。脱硫废水水质成分较多,处理起来比较困难,除了常用的处理工艺,也衍生出了一些新的处理办法。文章主要对脱硫废水的处理现状加以阐明,对各种脱硫废水处理方法进行分析,最后进行总结并对脱硫废水处理技术进展提出观点。
关键词:脱硫废水;废水处理技术;应用进展
随着经济的快速发展,工业生产、电力供应也需要不断刺激发展以满足人们生活生产的要求。当前,煤炭使用仍然是火力、热力供应的主要选择,而其中排出的烟气含有大量具有污染性的气体,需要通过一些措施来控制气体排放,其中使用最多的就是湿法脱硫。为了保证整个系统的正常运行,湿法脱硫应用时需要排出一定量的脱硫废水,下面,我们就脱硫废水的处理进行分析讨论。
一、脱硫废水处理意义
脱硫废水主要是吸收处理工业废气后的废水,虽然其具体成分与处理工艺、燃煤质量等有关,但其中大都含有多种成分,如重金属离子、酸性物质等,并且反应后产物多,浓度高,污染性大,处理起来也相对困难。如果随意排放,将对排放区域的土壤、水源产生极大的污染,随之产生一系列连锁反应:植被不能生长,水生动植物受损,最终人们的饮食健康也受到威胁。人们已经意识到经济的发展绝对不能建立在环境破坏的基础上,尽量减少污染物的释放、保证资源环境的有效利用十分重要。因此,研究高效经济的脱硫废水处理方法具有极大的现实意义。
二、发展中的脱硫废水处理方法
1、化学反应与物理分离并用。根据设备使用情况及燃煤质量,分析脱硫废水中的主要成分,也可以进行少量采样,通过反应测试来确定水中的成分及对应的大致浓度。综合分析,确定水中各有害成分反应所需的化学用剂及用量,按照反应顺序依次添加、进行化学反应,其中,插入物理沉淀、过滤等步骤来分离沉淀物与液体。对于分离出的固体物质可以进行回收、处理、再利用,而处理后符合要求的水则可以直接排放到水体中。该方法应用广泛,技术操作成熟,并且处理后的水质较清洁。但是,整个处理流程耗费的时间相对较多,对于操作用具的耐腐蚀性要求很高,操作步骤也十分繁琐,最终处理完成的水中仍然含有较多的溶水离子,与排放水体中的水在浓度成分上存在一定的差异。
2、将脱硫废水排放到除灰系统中。除灰系统收集的灰尘主要是工业生产中产生的扬尘、固态颗粒污染物,将其有效收集可以减少空气的污染,降低酸雨、雾霾等的发生率。灰尘与脱硫废水之间可以进行有效的酸碱中和反应,既能有效处理脱硫废水和灰尘废弃物,也能避免污染物对周围环境的影响。脱硫废水的排放量一般不大,与除灰系统中灰尘的反应较完全,不需要对两个处理系统进行过多的改造,只要直接将脱硫废水排放到除灰系统,因而操作过程相对简单,资金投入也相对较少。一般来说,脱硫废水和灰尘中含有较多可回收、分离、再利用的成分,当两者直接反应,其中的物质再利用程度将被限制。而且,长期使用此种处理办法,除灰系统中的离子将会聚集浓缩,对整个系统造成较大的负担,甚至会腐蚀除灰系统。
3、流化床法。脱硫废水中含有一定量的二价锰离子,根据化学反应规律,二价锰离子与亚铁离子、高锰酸钾可以发生一定的化学反应,生成二氧化锰和氢氧化铁,这两种生成物又具有一定的吸附作用,可以对溶解在水中的一些离子进行吸附。利用该反应特点,只要向脱硫废水中加入适量的亚铁盐和高锰酸钾,进行反应和反应后产物吸附金属离子,就可以达到很好的废水处理效果。该方法操作简单,处理效率高,只要保证反应物供给的适量有效,将拥有极好的应用前景。
4、人工湿地处理法。湿地土质成分复杂,物理沉降、过滤效果好;含有许多化学反应所需的成分,湿地中生存的水生植物有发达的根系,能有效吸收水中的无机盐离子、有机物等;其中也含有较多的微生物,能够吸收很多有害物质,湿地系统是自然界水源净化的重要选择。由于自然湿地污水处理效果好但用时较多,不能处理工业生产中的较多脱硫废水,这就需要修建一定的人工湿地。人工湿地在初期修建时需要投入较多资金,其占地面积一般较大,适用于人口较少的地区,但在后期脱硫废水处理时,基本不需要过多的操作,并且处理后的水质与自然水质相当。不过,在使用过程中一定要经常性的监测湿地的状况,保证其水质维护的稳定性,不能超出其处理限度,避免因系统失衡而造成污染。
5、单质铁法。将脱硫废水储存在废水池中,进行初步沉淀,利用提升泵把废水池中的上层清夜泵入贮水槽中。再通过进水泵少量慢速地把液体通入反应器中,反应器至少有四个,其中均贮有适量的反应剂,以保证反应的充分进行。最后将水通入曝气池,再到澄清池加以分离,砂虑池加以过滤即可出水。经过层层处理,脱硫废水中的重金属离子去除效果好,出水质量高,但其中铁剂和碱性反应剂使用量大,并且一些杂质也会影响处理效果。
6、微滤膜处理。微滤膜主要对溶液中的一些微小粒子进行分离,保证水体的洁净,它是科技发展的产物,是净化水体的有效用品。在处理脱硫废水时,首先将废水通入反应池,在反应池中,脱硫废水与相应化学反应剂初次反应,再将反应后的物质一起排放到沉淀池内,将液体与其中的沉淀物进行分离,最后,分离后的液体通入微滤池中,经过微滤膜的分离形成的水体所含成分较少、十分清洁。不溶于水的物质对于微滤膜的阻塞伤害很大,在液体排入微滤池前,其中的沉淀分离就具有很大的意义,此外,微滤膜的成本较高,虽然其处理效果良好,在实际中的应用仍然较少。
7、利用微生物净化处理脱硫废水。此方法与前面提到的湿地处理存在相似之处,都是利用一些化学反应,物理分离与过滤,再加上生物作用,来净化处理脱硫废水,相对来说,该方法更加简洁,操作起来更加方便。脱硫废水需要先进行物理化学处理,除去其中大量的重金属物质和不溶悬浮物,再利用微生物的分解作用和代谢反应,对废水中的盐离子、有机物等进行作用,并且吸附络合一定量的重金属离子。该处理方法具有明显的处理效果,整个过程相当于更加人工化的湿地处理系统,操作程序多、占用面积大、处理效果不高等等,不得不成为考虑其发展的重要方面。
8、蒸发浓缩技术。在一些沿海发达国家和地区,淡水资源相对匮乏,人们为了解决用水问题,会采用多种办法,其中就有蒸发浓缩技术的应用。同样的,脱硫废水的处理也可以采用这一方法,只要注意控制装置内的反应温度,确定废水中各物质的沸点,在对应温度下收集产物即可,对剩下的不可挥发物质可以进行回收利用,所得的水分也可以直接排放到自然水体中,绝对无污染。但它需要建立独立的处理系统,处理造价高,难免具有一定的局限性。
三、结论与展望
工业生产过程中,废水、废气、废物的排放总是不可避免的,对于脱硫废水的处理研究需要不断发展,寻找经济高效的处理方式是时代发展的要求。现今的脱硫废水处理方式虽然多种多样,但都各有优缺,在该领域的研究进展中,可以综合比较各种处理方式,探索更加完美的脱硫废水处理方法。环境保护不断深入,减少资源浪费、避免环境污染、促进自然和谐将成为我们共同的目标。
参考文献:
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