李建军
新疆中泰纺织科技有限公司 新疆 阿拉尔市 843300
摘要：随着国家环保标准日趋严格，SO2污染治理成为当务之急。国家区域大气污染防治“十二五”规划中明确指出，要深化热电行业SO2治理，燃煤机组全部安装脱硫设施。国家环境保护标准“十三五”规划中要求继续加强对SO2等大气污染物的排放控制。
关键词：脱硫;含碱废水;粘胶纤维;烟气
引言
热电厂运行中化学水处理专业是整个厂运行中废水排放量最多的部分，提升热电厂水资源的利用率意义重大，因此本文以某热电厂化学水处理专业的废水综合利用为案例进行了分析，目前，在该热电厂中，有两套离子交换水处理系统，为锅炉提供除盐水两套系统，一套系统正在使用，另一套设备是备用系统，出水量在50m3/h。化学水处理专业的主要工作任务是对这两套水处理设备的正常运行进行维护和保养，并给锅炉提供高质量的除盐水。此外，还要对锅炉运行中的水、汽进行及时的检测，对泸水、给水等通过化学给药来进行处理工作，以此来减少锅炉在运行中水质量的降低。基于此本文以该热电厂化学水处理专业废水综合利用进行了分析和研究。
1脱硫废水传统处理工艺及其进展
传统脱硫废水的主要应用的技术有自然沉降、化学沉淀、微生物处理和绿色湿地等，在实际的应用中，应用最为广泛的技术为化学沉淀。在热电厂中产生的废水，具有大量的杂质和重金属，因此，在处理脱硫废水时，首先要采用自然沉降法将其所含有的重金属和杂质进行沉降。但是在实际的工作中，自然沉降法耗时久、去除杂质能力低等缺点，已经渐渐地不能适应现阶段的脱硫废水的处理。化学沉淀能够向脱硫废水中投入对应的化学物质，使其与其中的某些化学元素进行反应，产生固体沉淀。化学沉淀具有沉降效率高、去除杂质强等优点，因而被广泛地应用。现阶段我国脱硫废水处理中普遍采用三联箱工艺，其将混凝和化学沉淀工艺相结合，完全去除脱硫废水中的悬浮物和重金属。但是这种工艺需要的化学物质多、沉降速率低、产生大量污泥。在实际的应用中，还有可能出现水质差，降低处理的质量等问题。经过三联箱工艺处理后的脱硫废水不能直接进行排放，是现阶段热电厂发展中最大的障碍。随着零排放工艺的发展，三联箱工艺是现阶段最有效的处理工艺，能够与其他工艺相结合，提高脱硫废水的处理能力。微生物处理方法是将脱硫废水中的有机物、硫酸盐、氮和重金属进行反应，将其吸收掉，作为自身的养分。人工湿地主要是利用植物的吸收作用，将脱硫废水中的某些难以反应的重金属吸收掉，使其达到可排放标准。
2粘胶纤维含碱废水用于热电厂烟气脱硫新工艺
2.1脱硫水处理
脱硫水处理的原因在于脱硫水中含有大量溶解的二氧化硫，使脱硫水呈酸性;并且由于亚硫酸为弱酸，极不稳定，容易造成二氧化硫的析出，从而造成污染。所以，脱硫水中二氧化硫的两个处理方法如下。①增加稳定性，将二氧化硫转化为三氧化硫;②提取脱硫水中的二氧化硫，将之变废为宝。笔者就此进行了多方面的调查研究。在氯碱生产中，氯碱企业常用亚硫酸钠脱除淡盐水中残余的游离氯，而脱硫水中因二氧化硫的溶解而存在大量的亚硫酸根。如果能回用这部分二氧化硫，就可以解决脱硫水处理的问题。因此，东营华泰化工对脱硫水进行了成分分析，结论如下。(1)脱硫水中亚硫酸根的含量和原煤中的硫含量直接相关，原煤中的硫含量越高，脱硫水中的亚硫酸根含量就越高。在原煤硫含量相同的情况下，脱硫水中的亚硫酸根含量和pH值有关，pH值越高，亚硫酸钠含量越高。(2)硫酸根含量极低，低于亚硫酸根的1/20。
(3)脱硫水中金属(包括钙镁)离子含量较低。(4)使用TOC分析仪进行有机物检测，检验结果没有发现有机物。(5)pH值控制在5～6时，脱硫水中的二氧化碳含量处于最低的水平。通过以上分析，笔者认为可以将脱硫水进行处理，并用于电解后的淡盐水脱氯工序。在使用上，可以采取这样的处理方法:脱硫水自脱硫塔出来后，进入封闭的容器，根据指标调整脱硫水的pH值。待亚硫酸钠质量分数达到9%以上时，经初步沉淀、过滤后，进入纳滤膜过滤器。在膜过滤器内浓缩脱硫水，浓缩液直接输送到淡盐水脱氯工序，清液回收，用于纯水制备。这样的工艺投资较少，与使用氯化钙溶液沉淀亚硫酸根相比，无论是首次投资还是后续的运行都要节省费用，产生了巨大的经济效益;同时，减少了亚硫酸钠的购入量，并回收了大量的脱硫废水(脱硫废水量至少超过600m3/d)，具有较高的环保和经济效益。
2.2回流水量
回流水量要考虑水份蒸发后水中硬度的问题，为了控制半纤维素的析出，脱硫液pH值不能低于11.0，在高pH值的环境下，脱硫液中的Ca2+与高浓度的SO42－存在结垢风险。因此必须结合当地补充水硬度情况，保证一定的回流水量，控制脱硫液合适的浓缩倍率，防止系统结垢。在本案例中，含碱废水供给量不少于208m3/h，减去蒸发损失39.8m3/h后，主动回流约168m3/h，浓缩倍数可控制在1.25，系统结垢的风险较小。综上所述，本脱硫系统总进水为含碱废水208m3/h，蒸发损失水量39.8m3/h，回流水量约168m3/h，完全能够保证水质和水量的平衡，正常运行工况下，无需另外补充工业用水。
2.3沉淀、中和处理方法解析
在对某热电厂化学水处理专业废水分析的过程中发现，锅炉排放出的废水并不需要进行处理，可以直接排放到联排扩容器中，进行重复利用。此外，其他的废水都需要经过简单的处理才可以进行综合性的利用。一般废水处理的方法包括两种，第一中是沉淀，第二种是中和；需要进行沉淀的废水可以在热电厂中建立起沉淀池，之后把这些废水收集到池中进行统一的处理，之后在引入到其他的设备中，以此来实现综合利用。针对需要进行中和的废水，首先需要把这些废水的酸碱性情况进行科学的检测，之后在引入到中和池中进行中和，其次引入到除尘、冲灰系统中作为补充水。而在这个过程中需要特别注意的是，在对酸碱性废水进行收集的过程中，传输的管道尽量的不要使用钢材质的管道，酸碱性废水容易对钢材质的管道产生很大的腐蚀性，可以采用PVC材质或者是塑料材质的管材。另外，所排放的酸碱性废水会受到其他因素的影响，让这些废水的中和难度系数增加，这时候，可以采取废水排放控制装置来对酸碱性废水的pH值进行控制，从而进行中和处理，实现综合性的利用。
结语
粘胶纤维含碱废水用于烟气脱硫，在脱硫领域实现了一种新的、更高效的脱硫工艺，达到了以废治废、综合利用的目的，符合国家循环经济的产业政策。作为浆粕、粘胶纤维行业与配套热电园区的一次创新，含碱废水脱硫技术的成功应用，为行业的环保工作拓宽了思路。
参考文献
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