脫硫廢水處理的傳統工藝和改進工藝之比對

關鍵詞：脫硫廢水;處理工藝;三聯箱;簡化三聯箱

1 常規（傳統）三聯箱處理技術

1.1 處理工藝

三聯箱技術作為國內的脫硫廢水處理應用最多的一種工藝技術，包含“中和--沉淀--絮凝”，具體工藝流程如圖1所示。脫硫廢水經加堿（氫氧化鈉或氫氧化鈣）中和后，再加入有機硫、硫酸氯化鐵等絮凝劑以及助凝劑（聚丙烯酰胺PAM）等藥品將脫硫廢水中的懸浮物及重金屬沉淀去除。沉淀的污泥經脫水處理后運至渣場進行綜合處理，處理出水則經pH調節后進行排放或回用。三聯箱技術是國內普遍采用的脫硫廢水處理工藝，廢水含固量大成為制約該工藝發展的重要因素，不僅導致設備故障率高，運行穩定性差，而且需要添加大量藥劑，增加運行成本。

1.2 存在問題

因為脫硫廢水中含有大量的成分是懸浮物，導致系統加藥量大、運行費用高、污泥量大，且污泥必須經過板框壓濾機進行脫水，脫水后污泥才能運送至灰場。由于污泥量太大，造成廢水處理系統經常超負荷運轉，出水效果差，污泥量大，也造成壓濾機使用頻率高，經常出現故障，以致最終完全不能使用。另外，壓濾機本身機械部件多，動作繁瑣，操作復雜，運行過程中本就容易產生問題。污泥脫水系統運行是常規脫硫廢水處理系統的一大難題。另外、脫硫泥餅屬于工業垃圾，因其富含有害重金屬，需要進行填埋處理。若處理不善，易造成二次污染。甚至有的出水COD與SS會出現超標現象。

2 簡化三聯箱處理技術

2.1 處理工藝

將三聯箱中的中和箱與反應箱棄之不用，將絮凝箱作為絮凝反應池，在絮凝箱增加加藥裝置，并更換現有的攪拌機構，采用高速攪拌機構，以保證高效絮凝劑能夠充分熟化，充分發揮絮凝劑的絮凝作用，減少絮凝劑添加量。添加藥劑改為為中性無機綠色環保吸附絮凝劑，以極具吸附能力的天然礦物質材料為原料，具備顯著的去除COD、磷、SS、亞硝態氮、重金屬等污水中有害物質的能力。以單一藥劑替代傳統加藥方式中復雜的藥劑制度，降低藥劑成本，簡化工藝，提升絮凝沉降效果，并易于實現流程波動時的水質控制。同時，重金屬一經沉降，永遠不再析出，污泥實現無害化。

2.2 簡化三聯箱基本作用原理

2.2.1 固體懸浮物去除

污水中的大粒子隨著時間的推移而會沉淀，但是10微米以下的帶有負電荷的[污染粒子]會相互排斥，難以沉淀，始終漂浮在水中，使水渾濁。一體化吸附絮凝劑利用混合了帶有（產生）正電荷的物質、吸附污染物的物質、促進沉淀的物質等多種天然礦物質的粉體，進入漂浮在污水中的[污染粒子]之間，使它們迅速絮凝、沉淀從而分離成清水和污泥。

2.2.2 重金屬去除

目前，我國多采用化學沉淀法處理含重金屬離子廢水，但由于不同的重金屬離子生成氫氧化物沉淀時的最佳pH值不同，以及某些重金屬離子可能與溶液中的其他離子形成絡合物（增加了它在水中的溶解度），所以處理效果往往不理想。另外，重金屬離子在堿性介質中生成的氫氧化物沉淀，其一部分會在排放中隨著pH值的降低而重新溶解于水中。而一體化吸附絮凝劑采用“螯合沉淀法”作用機理，其成分中具有長鏈高分子物質。該物質含有大量的極性基（極性基中的硫原子半徑較大、帶負電，且易于極化變形而產生負電場），它能捕捉陽離子并趨向成鍵而生成難溶的鰲合鹽。生成的鰲合鹽有部分是離子鍵或強極性鍵。同一金屬離子鰲合的配價基極可能來自不同的長鏈高分子，這樣生成的鹽類的分子會是高交聯的、立體結構的，原長鏈高分子的相對分子質量為（10～15）×104，而生成的難溶鰲合鹽的可達數百萬甚至上千萬，故此種金屬鹽一旦在水中生成，便有很好的絮凝沉析效果。同時，配合本身含有的絮凝劑和沉降促進劑使用，可以更加有效的捕集去除重金屬離子。

2.2.3 協同去除COD

一體化吸附絮凝劑，除了利用傳統絮凝劑的吸附架橋，壓縮雙電層及網捕作用可以去除一部分易于降解的COD外，同時，其中還含有一定強氧化性物質。該物質可以有效降解脫硫廢水中的亞鐵離子、亞硫酸根離子等主要COD來源物質。另外，一體化吸附絮凝劑中所含有的天然礦物質的粉體，具有較強的“吸附”作用，對COD的去除起到了進一步的去除作用。綜上三點作用，使得一體化吸附絮凝劑具有良好的協同去除COD作用。

3 常規三聯箱工藝和簡化三聯箱工藝技術經濟性比對

對常規三聯箱工藝和簡化三聯箱工藝從工藝配置、控制方式、出水水質、污泥取向、運行藥劑成本、運行電耗及備件成本等幾方面進行對比，對比發現改進后的簡化三聯箱工藝出水水質合格，運行成本也有所降低（如表1）。

4 結語

傳統三聯箱工藝處理脫硫廢水的廢水含固量大，且運行不穩定，運行成本高，還不能保持證出水水質指標合格。作為改進技術的簡化三聯箱處理技術，工藝流程短、操作強度小，設備構成簡單，出水指標及抗波動能力優于傳統脫硫廢水三聯箱工藝，有效解決脫硫廢水處理問題。

參考文獻：

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作者簡介：

白福梅（1972- ），女，漢族，山西柳林人，碩士研究生，工程師，主要從事環境管理與環境污染治理技術開發。