垃圾焚燒廠濕法煙氣廢水處理技術(shù)

魏清國

【摘 ?要】對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、且存在部分有機物與重金屬。對此，各個垃圾焚燒發(fā)電廠可以根據(jù)自身的實際情況，選擇蒸發(fā)結(jié)晶法、膜分離法與化學(xué)沉淀法等技術(shù)進行來脫酸廢水的再處理。其中，運用化學(xué)沉淀法進行脫酸廢水的除鹽處理，只能去除部分懸浮物與重金屬，也難以實現(xiàn)在此利用;膜分離法后可實現(xiàn)部分回收利用，但也會滯留部分鹽分。蒸發(fā)結(jié)晶法能夠?qū)U水中的水域鹽分實現(xiàn)徹底的分離，一方面經(jīng)過蒸餾析出的鹽在干燥處理后可以作為工業(yè)鹽，進而實現(xiàn)鹽的資源化利用;另一方面蒸餾出的水分能夠達到《城市污水再生利用-工業(yè)用水水質(zhì)》的要求，進而被回收利用。

【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

隨著我國對污水處理與排放的要求越發(fā)嚴(yán)格，垃圾焚燒廠對其煙氣廢水的處理日益受到關(guān)注。為此，重點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)合混凝沉淀過濾技術(shù)，并增加了濕法脫酸處理，最終實現(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。同時在石灰強堿性作用下，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，進行回用或排放。

2濕法煙氣廢水處理工藝

在我國，有很大一部分的垃圾焚燒發(fā)電廠采用混凝沉淀過濾法對煙氣廢水中的酸性成分進行處理，也就是進行脫酸廢水處理的工藝。這個方法主要包括3個處理系統(tǒng)：一是對廢水進行處理的系統(tǒng)，二是對污泥進行脫水的系統(tǒng)，三是進行化學(xué)加藥的系統(tǒng)。通過三大系統(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。采用混凝沉淀過濾法進行脫酸廢水處理的項目主要見表1。對垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣廢水處理的各個部分的去除，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而成功凝聚，并沉淀下來。此外，石灰的強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?此時依舊有部分Cd2+與Hg2+等部分重金屬沒有發(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硫（TMT15）或者是Na2S等金屬硫化物，對煙氣廢水中的重金屬離子進行進一步的徹底消除。

2.3 固液分離處理

進行固液分離的處理，主要是將泥沙、污垢等與清水進行分離處理。反應(yīng)池內(nèi)經(jīng)過脫酸處理后的廢水將通過自流的方式進入澄清池，在其自流的過程中，絮狀體會因為重力而沉降下來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，再對這些污泥進行脫水處理，澄清的水會通過上升，直到濃縮池的頂部，再經(jīng)過環(huán)形三角溢流堰自流到清水箱中。此時，在清水箱內(nèi)加入的HCl反應(yīng)，進而將清水箱中的pH值調(diào)回到6～9的范圍，再對這些符合標(biāo)準(zhǔn)的水進行排放或者回收利用。

3廢水處理后的去向及存在問題

目前，我國的垃圾焚燒廠的濕法脫酸廢水經(jīng)過混凝沉淀過濾處理后，往往會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。但因為這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)的時候，可能會存在以下問題。

3.1爐渣冷卻水系統(tǒng)回用脫酸廢水存在的問題

即便經(jīng)過了濕法脫酸處理，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)中的時候，這些鹽類物質(zhì)很可能對撈渣機等金屬設(shè)備造成鹽腐蝕現(xiàn)象，加上撈渣機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)備的損耗速度將會加快。此外，爐渣在冷卻后，往往是再次實現(xiàn)資源化的利用，或者是直接對其進行填埋。若是展開爐渣制磚等資源化利用，在制磚時往往會進行爐渣的淘洗，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，就會對磚的粘合度產(chǎn)生影響。在制磚后，這些鹽分又轉(zhuǎn)移到洗渣水中，此時還需要對洗渣水進行處理。若是對其進行直接填埋，會有一部分冷卻水跟隨爐渣會一起被填埋，這些冷卻水中的高鹽分往往會在被填滿后，會以滲濾液的形式進入到滲濾液處理系統(tǒng)，而其中的鹽分依舊會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題

半干法脫酸工藝由生石灰儲存系統(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)過濕法廢水處理的脫酸廢水回收，并替代部分自來水被運用到石灰漿液制備系統(tǒng)，可能會對石灰漿液制備系統(tǒng)帶來兩個方面的影響。一是脫酸廢水在經(jīng)過該系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)霧化器的高溫?zé)煔獾淖饔脮r，往往會因為高度的鹽分而在其噴嘴處析出晶體，進而造成旋轉(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

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與社會生活質(zhì)量的提升，各種煙氣的排放量也不斷增加，為了對煙氣中的煙塵、二噁英、重金屬與酸性氣體等污染物進行處理，我國采取了干式脫酸法、半干式脫酸法、預(yù)濕式洗滌法等多種方法進行煙氣廢水處理。以往大多數(shù)是通過“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。但隨著人們對生活環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，我國的環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)也有所提高，故以往簡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)對更加嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，對以往傳統(tǒng)的煙氣廢水處理技術(shù)進行了改造，在之前的基礎(chǔ)上增加脫硝、濕法脫酸的處理工藝。

參考文獻：

[1]熊斌，陳剛，李強，王然，顧孝哲.生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣濕法脫酸廢水處理分析[J].給水排水，2018，54（10）：64-67.

[2]涂海橋.垃圾焚燒廠垃圾滲濾液的深度處理[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（07）：60-61.

[3]張浩然.CSTR+HJAF兩相厭氧工藝處理焚燒廠垃圾滲濾液的實驗室研究[D].南京大學(xué)，2018.

[4]王濤.CLR-A～2O-MBR耦合工藝處理生活垃圾焚燒廠滲濾液的優(yōu)化運行及效能研究[D].江南大學(xué)，2018.

（作者身份證號碼：620122198506151435）