脱硫废水处理方法工艺流程与药剂

脱硫废水处理工艺流程需针对其高盐度、高悬浮物、重金属及硬度离子含量高等特点设计，常见工艺包括预处理、重金属去除、软化、浓缩及深度处理等环节。以下是典型的脱硫废水处理工艺流程详解：

预处理阶段：去除悬浮物与调节水质

1. 调节池

作用：均衡废水水质、水量，调节 pH 值（通常呈弱酸性，pH 约 4~6），为后续处理创造稳定条件。

工艺：设置搅拌装置防止悬浮物沉淀，投加 NaOH 或石灰调节 pH 至 7~9。

2. 混凝沉淀 / 絮凝处理

作用：去除悬浮物（SS）及部分胶体物质。

工艺：

投加混凝剂（如聚合氯化铝 PAC）和絮凝剂（如聚丙烯酰胺 PAM），通过电荷中和与架桥作用使悬浮物聚沉。

设沉淀池或澄清池（如高密度澄清池），沉淀污泥经脱水后外运处置。

重金属去除阶段：化学沉淀法为主

1. 氢氧化物沉淀法

作用：去除重金属离子（如 Hg、Cd、Pb、Cu 等）。

在反应池中投加 NaOH 或石灰乳，将 pH 调至 9~11，使重金属离子生成氢氧化物沉淀。

针对 Hg²⁺，可投加硫化钠（Na₂S）生成硫化汞沉淀，提高去除效率。

2. 重金属捕集剂（纳米螯合剂）处理

作用：进一步去除残留微量重金属，确保达标。

工艺：投加纳米螯合剂类捕集剂，与重金属形成难溶性螯合物，经沉淀或过滤去除。

软化处理：去除钙镁硬度离子

1. 石灰 - 纯碱软化法

作用：去除 Ca²⁺、Mg²⁺，降低废水硬度（防止后续膜处理结垢）。

投加石灰（Ca (OH)₂）去除 Mg²⁺，生成 Mg (OH)₂沉淀；投加纯碱（Na₂CO₃）去除 Ca²⁺，生成 CaCO₃沉淀。

反应后经沉淀池或过滤器去除沉淀物，出水硬度可降至 100 mg/L 以下。

2. 弱酸阳离子树脂软化（可选）

作用：进一步深度软化，适用于对硬度要求严格的场景（如膜浓缩前处理）。

工艺：通过树脂交换去除 Ca²⁺、Mg²⁺，树脂需定期用酸再生。

浓缩处理：减少废水体积

1. 膜浓缩工艺（如 DTRO、STRO）

作用：通过反渗透膜分离，将废水浓缩至原体积的 10%~20%，产水可达排放标准或回用。

采用碟管式反渗透（DTRO）或浸没式反渗透（STRO），耐高悬浮物和高盐度，操作压力通常为 60~100 bar。

产水可回用于脱硫系统补水或冷却用水，浓缩液进入后续结晶处理。

2. 蒸发浓缩（热力法）

作用：通过加热蒸发水分，适用于无膜处理条件或需零排放的场景。

多效蒸发（MEE）或机械蒸汽再压缩蒸发（MVR），利用蒸汽或电能加热废水，冷凝水回用，浓缩液含高浓度盐分。

深度处理与零排放（可选）

1. 结晶分盐

作用：将浓缩液中的盐分结晶为固体，实现零排放。

浓缩液经蒸发结晶器（如强制循环结晶器）加热蒸发，使 NaCl、Na₂SO₄等盐分结晶析出。

结晶盐需鉴别是否为危废，若符合标准可作为工业盐利用，否则需安全处置。

2. 烟道蒸发技术（适用于电厂场景）

作用：利用锅炉烟道余热蒸发废水，盐分以固体颗粒形式随飞灰收集。

工艺：将脱硫废水雾化后喷入烟道，水分蒸发后盐分与飞灰一同被除尘器收集，无需额外浓缩设备，投资成本较低。

污泥处理

工艺：预处理及软化阶段产生的污泥经浓缩池、板框压滤机脱水，含水率降至 60%~80% 后，送危废填埋场或焚烧处理。

典型工艺组合示例

1. 常规达标排放工艺

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调节池 → 混凝沉淀 → 重金属去除（NaOH+硫化钠）→ 石灰-纯碱软化 → 沉淀池 → DTRO膜浓缩 → 产水排放/回用，浓缩液委外处理

2. 零排放工艺

调节池 → 混凝沉淀 → 重金属去除 → 软化 → DTRO → 浓缩液 → MVR蒸发结晶 → 结晶盐处置，冷凝水回用

工艺选择关键因素

水质特点：如盐度、重金属浓度、硬度等决定软化及浓缩工艺的选择。

排放标准：若需回用或零排放，需增加膜处理或蒸发结晶环节。

成本与场地：膜工艺投资较高但占地小，蒸发工艺能耗高但适合高盐废水。

通过上述流程，脱硫废水可实现污染物去除及资源化利用，满足环保要求。