垃圾焚燒廠濕法煙氣廢水處理技術(shù)

魏清國(guó)

【摘 ?要】對(duì)垃圾焚燒廠的濕法煙氣廢水處理后的脫酸廢水具有較高的鹽分、且存在部分有機(jī)物與重金屬。對(duì)此，各個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠可以根據(jù)自身的實(shí)際情況，選擇蒸發(fā)結(jié)晶法、膜分離法與化學(xué)沉淀法等技術(shù)進(jìn)行來(lái)脫酸廢水的再處理。其中，運(yùn)用化學(xué)沉淀法進(jìn)行脫酸廢水的除鹽處理，只能去除部分懸浮物與重金屬，也難以實(shí)現(xiàn)在此利用;膜分離法后可實(shí)現(xiàn)部分回收利用，但也會(huì)滯留部分鹽分。蒸發(fā)結(jié)晶法能夠?qū)U水中的水域鹽分實(shí)現(xiàn)徹底的分離，一方面經(jīng)過(guò)蒸餾析出的鹽在干燥處理后可以作為工業(yè)鹽，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鹽的資源化利用;另一方面蒸餾出的水分能夠達(dá)到《城市污水再生利用-工業(yè)用水水質(zhì)》的要求，進(jìn)而被回收利用。

【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒廠;濕法煙氣廢水處理技術(shù);應(yīng)用

引言

隨著我國(guó)對(duì)污水處理與排放的要求越發(fā)嚴(yán)格，垃圾焚燒廠對(duì)其煙氣廢水的處理日益受到關(guān)注。為此，重點(diǎn)探討了垃圾焚燒廠濕法煙氣廢水處理技術(shù)，該技術(shù)在傳統(tǒng)的煙氣廢水處理的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合混凝沉淀過(guò)濾技術(shù)，并增加了濕法脫酸處理，最終實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒廠的濕法煙氣脫酸廢水處理。

1處理現(xiàn)狀

在多數(shù)垃圾焚燒發(fā)電廠中，脫酸廢水處理工藝通常選用混凝沉淀過(guò)濾法，由廢水處理系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)等三大部分組成，該種工藝主要去除廢水中懸浮物、重金屬及少量鹽分，而對(duì)大部分的鹽分物質(zhì)（如鈉鹽等）并不能去除，處理后廠內(nèi)回用。

1.1懸浮物的去除

通過(guò)添加聚合氯化鐵、助凝劑及石灰，使廢水中的膠體、懸浮物通過(guò)電中和、吸附橋架等作用，使之凝聚成易沉淀的較大絮凝物。同時(shí)在石灰強(qiáng)堿性作用下，氫氧根離子能與廢水中的少部分硫酸鹽、亞硫酸鹽、金屬離子等反應(yīng)，生成微溶于水的化學(xué)沉淀，但與廢水中的氯化鈉不會(huì)發(fā)生反應(yīng)。

1.2重金屬的去除

在廢水中加入可溶性氫氧化物，控制pH值在9.0～9.5之間，可使Fe3+、Cu2+、Pb2+、Ni+、Cr3+等重金屬離子生成溶解度較小的氫氧化物沉淀。但仍有一定量的重金屬（如Hg2+、Cd2+等）殘留在廢水中，加入Na2S或有機(jī)硫（TMT15），利用金屬的硫化物比其它氫氧化物溶解度更小的原理，更加徹底地去除廢水中的重金屬離子。

1.3固液分離

脫酸廢水從反應(yīng)池自流進(jìn)入澄清池，廢水中的絮狀體在重力沉降的作用下沉積在澄清池底部，污泥等固體雜質(zhì)排往污泥濃縮池再經(jīng)脫水后處理;清水則上升至頂部通過(guò)環(huán)形三角溢流堰自流至清水箱，在清水箱內(nèi)加入的HCl反應(yīng)，使出水pH值回調(diào)至6～9，進(jìn)行回用或排放。

2濕法煙氣廢水處理工藝

在我國(guó)，有很大一部分的垃圾焚燒發(fā)電廠采用混凝沉淀過(guò)濾法對(duì)煙氣廢水中的酸性成分進(jìn)行處理，也就是進(jìn)行脫酸廢水處理的工藝。這個(gè)方法主要包括3個(gè)處理系統(tǒng)：一是對(duì)廢水進(jìn)行處理的系統(tǒng)，二是對(duì)污泥進(jìn)行脫水的系統(tǒng)，三是進(jìn)行化學(xué)加藥的系統(tǒng)。通過(guò)三大系統(tǒng)的相互配合，能夠去除煙氣廢水中的大部分重金屬、懸浮物與少量鹽分，但還有鈉鹽等大部分鹽分依舊難以去除，只能在處理后回收到廠內(nèi)繼續(xù)使用。采用混凝沉淀過(guò)濾法進(jìn)行脫酸廢水處理的項(xiàng)目主要見(jiàn)表1。對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣廢水處理的各個(gè)部分的去除，主要處理情況如下。

2.1 懸浮物的去除

處理煙氣廢水中的懸浮物，首先需要使得這些懸浮物能夠凝聚成較大的顆粒。在處理的過(guò)程中，往往在煙氣廢水中添加石灰與聚合氯化鐵，再增加助凝劑來(lái)加速煙氣廢水中的懸浮物與膠體等的吸附橋架以及電中和作用進(jìn)而成功凝聚，并沉淀下來(lái)。此外，石灰的強(qiáng)堿性作用能夠促使廢水中的部分金屬離子、硫酸鹽與亞硫酸鹽等于氫氧根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成微溶于水的化學(xué)沉淀物。但廢水中的氯化鈉不會(huì)與氫氧根離子發(fā)生任何反應(yīng)。

2.2 重金屬的去除

將可溶性氫氧化物加入到煙氣廢水中，并將廢水中的pH值控制在9.0～9.5的范圍內(nèi)，能夠有效促使廢水中的Pb2+?Cr3+?Fe3+?Ni+與Cu2+等重金屬離子與氫氧化物產(chǎn)生反應(yīng)，形成溶解度很小顆粒物?此時(shí)依舊有部分Cd2+與Hg2+等部分重金屬?zèng)]有發(fā)生反應(yīng)，繼續(xù)留在廢水中?再在廢水中加入溶解度比其他的氫氧化物更加小的有機(jī)硫（TMT15）或者是Na2S等金屬硫化物，對(duì)煙氣廢水中的重金屬離子進(jìn)行進(jìn)一步的徹底消除。

2.3 固液分離處理

進(jìn)行固液分離的處理，主要是將泥沙、污垢等與清水進(jìn)行分離處理。反應(yīng)池內(nèi)經(jīng)過(guò)脫酸處理后的廢水將通過(guò)自流的方式進(jìn)入澄清池，在其自流的過(guò)程中，絮狀體會(huì)因?yàn)橹亓Χ两迪聛?lái)并在澄清池的底部沉積。而一些固體雜質(zhì)例如泥污等則被排到污泥濃縮池中，再對(duì)這些污泥進(jìn)行脫水處理，澄清的水會(huì)通過(guò)上升，直到濃縮池的頂部，再經(jīng)過(guò)環(huán)形三角溢流堰自流到清水箱中。此時(shí)，在清水箱內(nèi)加入的HCl反應(yīng)，進(jìn)而將清水箱中的pH值調(diào)回到6～9的范圍，再對(duì)這些符合標(biāo)準(zhǔn)的水進(jìn)行排放或者回收利用。

3廢水處理后的去向及存在問(wèn)題

目前，我國(guó)的垃圾焚燒廠的濕法脫酸廢水經(jīng)過(guò)混凝沉淀過(guò)濾處理后，往往會(huì)被回收并利用到爐渣冷卻系統(tǒng)與煙氣半干法脫酸系統(tǒng)中。但因?yàn)檫@些濕法脫酸廢水中還有著不少鹽分，故在回收利用到這些系統(tǒng)的時(shí)候，可能會(huì)存在以下問(wèn)題。

3.1爐渣冷卻水系統(tǒng)回用脫酸廢水存在的問(wèn)題

即便經(jīng)過(guò)了濕法脫酸處理，這些廢水依舊存在不少氯離子與鹽類物質(zhì)，當(dāng)將脫酸廢水應(yīng)用到爐渣冷卻系統(tǒng)中的時(shí)候，這些鹽類物質(zhì)很可能對(duì)撈渣機(jī)等金屬設(shè)備造成鹽腐蝕現(xiàn)象，加上撈渣機(jī)也是一些金屬磨損消耗件，在磨損與鹽腐蝕的雙重作用下，這些金屬設(shè)備的損耗速度將會(huì)加快。此外，爐渣在冷卻后，往往是再次實(shí)現(xiàn)資源化的利用，或者是直接對(duì)其進(jìn)行填埋。若是展開(kāi)爐渣制磚等資源化利用，在制磚時(shí)往往會(huì)進(jìn)行爐渣的淘洗，以此減輕其中的鹽分。若是其中的鹽分太高，則難以全部洗清，就會(huì)對(duì)磚的粘合度產(chǎn)生影響。在制磚后，這些鹽分又轉(zhuǎn)移到洗渣水中，此時(shí)還需要對(duì)洗渣水進(jìn)行處理。若是對(duì)其進(jìn)行直接填埋，會(huì)有一部分冷卻水跟隨爐渣會(huì)一起被填埋，這些冷卻水中的高鹽分往往會(huì)在被填滿后，會(huì)以滲濾液的形式進(jìn)入到滲濾液處理系統(tǒng)，而其中的鹽分依舊會(huì)影響膜處理與生化處理工藝。

3.2石灰漿液制備系統(tǒng)回用脫酸廢水存在的問(wèn)題

半干法脫酸工藝由生石灰儲(chǔ)存系統(tǒng)、石灰漿液制備系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)霧化脫酸反應(yīng)塔系統(tǒng)組成。經(jīng)過(guò)濕法廢水處理的脫酸廢水回收，并替代部分自來(lái)水被運(yùn)用到石灰漿液制備系統(tǒng)，可能會(huì)對(duì)石灰漿液制備系統(tǒng)帶來(lái)兩個(gè)方面的影響。一是脫酸廢水在經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)霧化器的高溫?zé)煔獾淖饔脮r(shí)，往往會(huì)因?yàn)楦叨鹊柠}分而在其噴嘴處析出晶體，進(jìn)而造成旋轉(zhuǎn)霧化器噴嘴的腐蝕與堵塞。二是脫酸廢水中因含有較高的鹽分降低了石灰漿液制備系統(tǒng)中的水膜對(duì)酸性氣體的溶解度，加上鹽分的析出作用，使得煙氣的脫酸效率下降。

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)生活質(zhì)量的提升，各種煙氣的排放量也不斷增加，為了對(duì)煙氣中的煙塵、二噁英、重金屬與酸性氣體等污染物進(jìn)行處理，我國(guó)采取了干式脫酸法、半干式脫酸法、預(yù)濕式洗滌法等多種方法進(jìn)行煙氣廢水處理。以往大多數(shù)是通過(guò)“半干法/半法脫酸+活性炭噴射+袋式除塵器”這樣的綜合式的煙氣廢水處理工藝，這種煙氣廢水處理工藝不再產(chǎn)生二次廢水。但隨著人們對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，我國(guó)的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)也有所提高，故以往簡(jiǎn)單的煙氣廢水處理工藝已經(jīng)難以滿足這些要求，為了充分應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)以往傳統(tǒng)的煙氣廢水處理技術(shù)進(jìn)行了改造，在之前的基礎(chǔ)上增加脫硝、濕法脫酸的處理工藝。

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（作者身份證號(hào)碼：620122198506151435）