隨著(zhù)污染物排放限值日益嚴格，水泥行業(yè)硫化物排放控制要求越來(lái)越高，國內不少窯尾煙氣含硫較高的水泥生產(chǎn)線(xiàn)，新配套了濕法脫硫工藝，用以控制硫化物的排放。在濕法脫硫工藝中，脫硫廢水是末端治理的難點(diǎn)及重點(diǎn)。目前，針對濕法脫硫廢水，國內外均提出了不同種類(lèi)的處理技術(shù)，這些技術(shù)在各行業(yè)具有不同的特點(diǎn)和自身的優(yōu)勢。本文結合水泥行業(yè)的工藝特點(diǎn)，提出適合水泥行業(yè)脫硫廢水的篦冷機煙道蒸發(fā)技術(shù)。

1、水泥行業(yè)脫硫廢水

對含硫較高的窯尾煙氣進(jìn)行濕法脫硫處理，會(huì )定期產(chǎn)生一定量脫硫廢水，脫硫廢水水質(zhì)、水量與脫硫系統及煙氣主要成分等有密切關(guān)系。與火電廠(chǎng)脫硫廢水類(lèi)似，水泥行業(yè)脫硫廢水一般呈酸性(pH值為4～6)，懸浮物在9000～12700mg／L，一般含大量硫酸鹽、氯化物、鎂、鈣、鈉等鹽分，以及汞、鉛、鎳、鋅等重金屬和砷、氟等非金屬污染物。水質(zhì)特點(diǎn)如下：(1)成分較多，水質(zhì)變化較大；(2)鹽含量較高，多種重金屬超標；(3)懸浮物含量較多；(4)腐蝕性較強；(5)硬度高，易結垢。

脫硫廢水的上述特點(diǎn)使得其具有較強的腐蝕性，同時(shí)其易結垢的特性還容易造成后續處理設備和管道的結垢或堵塞。若直接回用于脫硫系統，將會(huì )造成漿液中毒，使得脫硫效率下降；若直接排放，其各類(lèi)污染物濃度遠沒(méi)有達到排放標準，嚴重污染環(huán)境。

脫硫廢水處理過(guò)程的主要難點(diǎn)在于：(1)采用傳統方法難以實(shí)現懸浮物的高效去除，固液分離時(shí)間長(cháng)；(2)設備和管路易結垢、腐蝕；(3)化學(xué)處理后污泥具有毒性和高污染性；(4)水質(zhì)水量變動(dòng)對處理工藝沖擊較大。

2、脫硫廢水處理途徑

為了實(shí)現廢水的達標排放或回用，需要對脫硫系統產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理?，F有的廢水處理技術(shù)多種多樣，如三聯(lián)箱工藝、膜法及蒸發(fā)結晶工藝、煙道蒸發(fā)工藝等，上述技術(shù)，應用最多的是三聯(lián)箱工藝和蒸發(fā)結晶工藝。

三聯(lián)箱工藝是我國脫硫廢水處理應用最為廣泛的技術(shù)，主要原理是將混凝與化學(xué)沉淀工藝結合，以實(shí)現去除懸浮物和重金屬的目的。但該工藝具有投藥量大、固液分離速率慢、分離效果差、污泥量大的缺點(diǎn)，且由于脫硫廢水的水質(zhì)波動(dòng)大，導致該工藝經(jīng)常出現出水不達標和系統崩潰的現象，嚴重影響正常生產(chǎn)。同時(shí)，經(jīng)三聯(lián)箱工藝處理后產(chǎn)生的高鹽廢水仍然無(wú)法達到排放標準，需要進(jìn)一步采用處理措施。

蒸發(fā)結晶工藝分三個(gè)工藝段：第一個(gè)工藝段為預處理工藝，目的是去除濁度、硬度；第二個(gè)工藝段為濃縮減量工藝，此工藝段通過(guò)對脫硫廢水進(jìn)行濃縮，使廢水量得以降低；第三個(gè)工藝段為蒸發(fā)固化階段，目的是將水中的鹽分與水分離，得到回用水，分離出的鹽分以混合廢鹽或者可回收單鹽的形式處理。蒸發(fā)結晶工藝各階段均會(huì )產(chǎn)生固廢，且固廢更難以處理，整個(gè)系統投資及運行維護費用較高，設備結垢、堵塞風(fēng)險高。

煙道蒸發(fā)技術(shù)的工藝路線(xiàn)前段與蒸發(fā)結晶工藝類(lèi)似，包含預處理工藝和濃縮減量工藝，后半段通過(guò)建設旁路煙道，引入高溫煙氣，利用煙氣余熱，將結構復雜、費用高昂的蒸發(fā)結晶固化階段用煙道余熱蒸發(fā)取代，此工藝適用于煙氣余熱充足的場(chǎng)合。

3、篦冷機煙道蒸發(fā)技術(shù)

為了改善現有脫硫廢水處理系統產(chǎn)生的固廢、運行維護費用高、故障點(diǎn)多等問(wèn)題，經(jīng)過(guò)比對，結合水泥行業(yè)窯頭煙氣廢熱充足、水泥熟料對鹽分固化效果好的特點(diǎn)，本文認為煙道蒸發(fā)技術(shù)適用于水泥行業(yè)，提出水泥行業(yè)脫硫廢水篦冷機煙道蒸發(fā)技術(shù)。

本工藝技術(shù)路線(xiàn)中，前面兩個(gè)階段將脫硫廢水濃縮減量，產(chǎn)水回用，最終廢水濃縮液則噴入篦冷機煙道，水分蒸發(fā)后隨窯頭煙氣帶走，結晶鹽進(jìn)入水泥熟料，最終隨水泥一起固化，以達到零排放的效果。本技術(shù)不僅能有效處理廢水預處理過(guò)程中產(chǎn)生的固廢，且能夠縮減投資及運行維護成本，減少故障點(diǎn)，降低設備結垢、堵塞風(fēng)險；還能消除廢水直接噴入篦冷機煙道，因水量超過(guò)熱煙氣承受能力、煙氣溫度下降過(guò)快，導致影響其他設備運行或者影響主產(chǎn)品質(zhì)量的不利因素。

該技術(shù)工藝路線(xiàn)分為四個(gè)階段：預處理+分鹽+膜濃縮+篦冷機煙道蒸發(fā)，具體流程見(jiàn)圖1。廢水進(jìn)入原水池進(jìn)行水質(zhì)水量調節，原水池出水由泵提升后，依次進(jìn)入一級高密池、二級高密池、澄清池，同時(shí)加入氫氧化鈉、碳酸鈉、絮凝劑及助凝劑等，通過(guò)高效絮凝沉淀去除水中的固體懸浮物，降低部分硬度，調整酸堿度，去除部分COD等污染物；高密度沉淀池出水進(jìn)入緩沖水箱，由泵提升至介質(zhì)過(guò)濾器，介質(zhì)過(guò)濾器出水進(jìn)入納濾膜分鹽系統；通過(guò)分鹽系統后，出水分為透過(guò)液(含一價(jià)鹽)和濃縮液(含鈣、鎂二價(jià)鹽)。其中濃縮液回脫硫系統，二價(jià)鹽最終以石膏的形式從脫硫系統中分離出來(lái)，透過(guò)液進(jìn)入中間水箱，再通過(guò)高壓膜系統進(jìn)行濃縮；高壓膜系統產(chǎn)生的清液含鹽量低，可作為生產(chǎn)用水回用，高壓膜系統產(chǎn)生的濃水進(jìn)入膜蒸餾系統；膜蒸餾系統將濃水再次濃縮約一倍，進(jìn)一步減量的濃縮液經(jīng)雙流體噴槍噴入篦冷機煙道進(jìn)行蒸發(fā)排放。

此工藝技術(shù)中高壓膜系統和膜蒸餾系統的產(chǎn)水可作為生產(chǎn)用水回用，同時(shí)也可作為介質(zhì)過(guò)濾器反清洗用水，以及添加劑溶藥、沖洗和化學(xué)清洗等系統本身全部工藝用水。高密度沉淀池的污泥由泵輸送至脫硫系統石膏脫水機進(jìn)行脫水，與石膏一起作為水泥添加劑，脫水產(chǎn)生的廢水不外排，回流至原水池或脫硫系統。

4、脫硫廢水篦冷機煙道蒸發(fā)技術(shù)物料計算

以5000t／d水泥生產(chǎn)線(xiàn)脫硫系統20m3／h的廢水產(chǎn)量計算，經(jīng)過(guò)預處理后水量基本維持在20m3／h；進(jìn)入分鹽系統后，分離液約為4m3／h，此部分回流至脫硫系統，透過(guò)液約為16m3／h，此部分進(jìn)入高壓膜系統繼續分離；16m3／h透過(guò)液經(jīng)高壓膜系統分離后，產(chǎn)水量約為10m3／h，此部分產(chǎn)水可作為生產(chǎn)用水回用；分離濃縮液約為6m3／h，此部分進(jìn)入膜蒸餾系統繼續濃縮；6m3／h分離濃縮液經(jīng)膜蒸餾系統繼續濃縮后，產(chǎn)水量約為3m3／h，此部分產(chǎn)水可作為生產(chǎn)用水回用；最終高鹽濃縮液約為3m3／h，此部分經(jīng)雙流體噴槍噴入篦冷機煙道進(jìn)行蒸發(fā)干化。

20m3／h的脫硫廢水量，經(jīng)工藝路線(xiàn)處理后，最終產(chǎn)水約13m3／h，可作為生產(chǎn)用水回收；產(chǎn)生分離液約為4m3／h，可作為脫硫系統補水回用；產(chǎn)生濃縮液3m3／h，最終噴入篦冷機煙道，整個(gè)工藝路線(xiàn)真正達到了零排放的標準。

5、總結

本文通過(guò)分析脫硫廢水的不同處理工藝，結合水泥行業(yè)特有的工藝特點(diǎn)，提出了脫硫廢水篦冷機煙道蒸發(fā)技術(shù)．主要工藝路線(xiàn)為“預處理+分鹽+膜濃縮+篦冷機煙道蒸發(fā)”。此技術(shù)符合水泥行業(yè)窯頭煙氣廢熱豐富、水泥熟料對鹽分固化效果好的特點(diǎn)，具有較好的實(shí)用性和經(jīng)濟性，系水泥行業(yè)脫硫廢水零排放治理的可靠技術(shù)路線(xiàn)。（來(lái)源：西安西礦環(huán)?？萍加邢薰荆?/p>