脱硫废水处理的传统工艺和改进工艺之比对

关键词：脱硫废水;处理工艺;三联箱;简化三联箱

1 常规（传统）三联箱处理技术

1.1 处理工艺

三联箱技术作为国内的脱硫废水处理应用最多的一种工艺技术，包含“中和--沉淀--絮凝”，具体工艺流程如图1所示。脱硫废水经加碱（氢氧化钠或氢氧化钙）中和后，再加入有机硫、硫酸氯化铁等絮凝剂以及助凝剂（聚丙烯酰胺PAM）等药品将脱硫废水中的悬浮物及重金属沉淀去除。沉淀的污泥经脱水处理后运至渣场进行综合处理，处理出水则经pH调节后进行排放或回用。三联箱技术是国内普遍采用的脱硫废水处理工艺，废水含固量大成为制约该工艺发展的重要因素，不仅导致设备故障率高，运行稳定性差，而且需要添加大量药剂，增加运行成本。

1.2 存在问题

因为脱硫废水中含有大量的成分是悬浮物，导致系统加药量大、运行费用高、污泥量大，且污泥必须经过板框压滤机进行脱水，脱水后污泥才能运送至灰场。由于污泥量太大，造成废水处理系统经常超负荷运转，出水效果差，污泥量大，也造成压滤机使用频率高，经常出现故障，以致最终完全不能使用。另外，压滤机本身机械部件多，动作繁琐，操作复杂，运行过程中本就容易产生问题。污泥脱水系统运行是常规脱硫废水处理系统的一大难题。另外、脱硫泥饼属于工业垃圾，因其富含有害重金属，需要进行填埋处理。若处理不善，易造成二次污染。甚至有的出水COD与SS会出现超标现象。

2 简化三联箱处理技术

2.1 处理工艺

将三联箱中的中和箱与反应箱弃之不用，将絮凝箱作为絮凝反应池，在絮凝箱增加加药装置，并更换现有的搅拌机构，采用高速搅拌机构，以保证高效絮凝剂能够充分熟化，充分发挥絮凝剂的絮凝作用，减少絮凝剂添加量。添加药剂改为为中性无机绿色环保吸附絮凝剂，以极具吸附能力的天然矿物质材料为原料，具备显著的去除COD、磷、SS、亚硝态氮、重金属等污水中有害物质的能力。以单一药剂替代传统加药方式中复杂的药剂制度，降低药剂成本，简化工艺，提升絮凝沉降效果，并易于实现流程波动时的水质控制。同时，重金属一经沉降，永远不再析出，污泥实现无害化。

2.2 简化三联箱基本作用原理

2.2.1 固体悬浮物去除

污水中的大粒子随着时间的推移而会沉淀，但是10微米以下的带有负电荷的[污染粒子]会相互排斥，难以沉淀，始终漂浮在水中，使水浑浊。一体化吸附絮凝剂利用混合了带有（产生）正电荷的物质、吸附污染物的物质、促进沉淀的物质等多种天然矿物质的粉体，进入漂浮在污水中的[污染粒子]之间，使它们迅速絮凝、沉淀从而分离成清水和污泥。

2.2.2 重金属去除

目前，我国多采用化学沉淀法处理含重金属离子废水，但由于不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳pH值不同，以及某些重金属离子可能与溶液中的其他离子形成络合物（增加了它在水中的溶解度），所以处理效果往往不理想。另外，重金属离子在碱性介质中生成的氢氧化物沉淀，其一部分會在排放中随着pH值的降低而重新溶解于水中。而一体化吸附絮凝剂采用“螯合沉淀法”作用机理，其成分中具有长链高分子物质。该物质含有大量的极性基（极性基中的硫原子半径较大、带负电，且易于极化变形而产生负电场），它能捕捉阳离子并趋向成键而生成难溶的鳌合盐。生成的鳌合盐有部分是离子键或强极性键。同一金属离子鳌合的配价基极可能来自不同的长链高分子，这样生成的盐类的分子会是高交联的、立体结构的，原长链高分子的相对分子质量为（10～15）×104，而生成的难溶鳌合盐的可达数百万甚至上千万，故此种金属盐一旦在水中生成，便有很好的絮凝沉析效果。同时，配合本身含有的絮凝剂和沉降促进剂使用，可以更加有效的捕集去除重金属离子。

2.2.3 协同去除COD

一体化吸附絮凝剂，除了利用传统絮凝剂的吸附架桥，压缩双电层及网捕作用可以去除一部分易于降解的COD外，同时，其中还含有一定强氧化性物质。该物质可以有效降解脱硫废水中的亚铁离子、亚硫酸根离子等主要COD来源物质。另外，一体化吸附絮凝剂中所含有的天然矿物质的粉体，具有较强的“吸附”作用，对COD的去除起到了进一步的去除作用。综上三点作用，使得一体化吸附絮凝剂具有良好的协同去除COD作用。

3 常规三联箱工艺和简化三联箱工艺技术经济性比对

对常规三联箱工艺和简化三联箱工艺从工艺配置、控制方式、出水水质、污泥取向、运行药剂成本、运行电耗及备件成本等几方面进行对比，对比发现改进后的简化三联箱工艺出水水质合格，运行成本也有所降低（如表1）。

4 结语

传统三联箱工艺处理脱硫废水的废水含固量大，且运行不稳定，运行成本高，还不能保持证出水水质指标合格。作为改进技术的简化三联箱处理技术，工艺流程短、操作强度小，设备构成简单，出水指标及抗波动能力优于传统脱硫废水三联箱工艺，有效解决脱硫废水处理问题。

参考文献：

[1]史春来，马永兴.火电厂脱硫废水处理系统问题分析及工艺改进探讨[J].青海电力，2010，29（2）：43-44.

[2]刘绍银.火电厂湿法烟气脱硫废水处理若干问题的探讨[J].热力发电，2008，37（1）：121-122.

[3]周至祥，段建中，薛建明.火电厂湿法烟气脱硫技术手册[M].北京：中国电力出版社，2006.

作者简介：

白福梅（1972- ），女，汉族，山西柳林人，硕士研究生，工程师，主要从事环境管理与环境污染治理技术开发。