摘要：含硫廢水中的硫化物有毒性、腐蝕性，并具臭味，對環境造成極大的污染，且會對廢水構筑物的正常運轉產生很大影響摘要因此生產、生活中的含硫廢水必須加以安善的處理。本文通過對含硫廢水的處理工藝與系統進行設計與分析，為其應用于推廣打下基礎。

關鍵詞：脫硫廢水;處理工藝;系統設計

1 引言

廢水中的硫化物有毒性、腐蝕性，并具臭味，對環境造成極大的污染，且會對廢水構筑物的正常運轉產生很大影響，因此生產、生活中的含硫廢水必須加以妥善的處理。不同行業排出的廢水中，硫含量及組分相差很大，所以處理方法也有所不同。從處理方法上分，有物理化學處理和生化處理兩大類。實踐中，這兩類方法常常是聯合使用，以克服使用單一方法的局限性，達到較理想的處理效果。

2 廢水脫硫的處理工藝

石灰在許多廢水污染控制應用中起著關鍵作用，石灰用于從煙道氣中除去酸性氣體，特別是二氧化硫(SO2)和氯化氫(HC1)石灰基技術也正在被評估用于去除汞。石灰比石灰石更具反應性，需要較少的資本設備。使用石灰洗滌器的SO2去除效率在發電廠中為95% 至99%。在城市廢物到能源工廠使用石灰的HC1去除效率為95%至99%。清潔發電站煤燃燒廢水的主要方法有兩種：干式洗滌和濕式洗滌，兩種方式都使用石灰。干洗也用于城市廢物能源廠和其他工業設施，主要用于鹽酸鹽控制。

2.1千式脫硫

在干式脫硫中，將石灰直接注入廢水中以除去SO2和HCl。有兩種主要的方法，干式注射系統將干燥熟石灰注入煙道，噴霧干燥器將霧化的石灰漿注入單獨的容器中。噴霧干燥器通常形成為筒倉，具有柱形頂部和錐形底部，熱廢水流入頂部。石灰漿通過霧化器噴射到靠近頂部的氣缸中，吸收SO2和HCl。石灰漿中的水然后被熱氣體蒸發，洗滌的煙道氣從圓柱形部分的底部流過水平管道。干燥的未反應的石灰及其反應產物的一部分落到錐體的底部并被除去。然后，煙道氣流到顆粒控制裝置以除去剩余的石灰和反應產物。干式注射和噴霧干燥器均可產生干燥的最終產品，收集在顆粒控制裝置中。在發電廠，干洗主要用于低硫燃料。在城市廢物處理廠，干洗可用于除去SO2和HCl在其他工業設施中使用干洗來控制HC1，干洗方法近年來得到改善，具有優異的去除效率。

2.2濕法脫硫

在濕法石灰洗滌中，將石灰加入到水中，并將所得漿液噴入煙道氣洗滌器中。在典型的系統中，待清潔的氣體進入圓柱狀塔的底部并向上流過石灰漿淋浴。二氧化硫被吸收到噴霧中，然后以硫酸亞鈣鹽的形式沉淀。亞硫酸鹽可以轉化為石膏，這是一種可銷售的副產物。

濕法洗滌處理需要高效二氧化硫去除的高硫燃料和一些低硫燃料。濕法洗滌主要使用鎂強化石灰(含3-8%的氧化鎂，因為它提供高堿度以增加SO2去除能力并降低結垢潛力。

2.3石灰石效用評價

廢水脫硫(FGD)系統的百分之九十以上使用石灰或石灰石。這一趨勢有可能繼續進入聯合國授權的燃煤電廠二氧化硫減排階段。

2003年，國家石灰協會贊助了 Sargent和 Lundy的一項研究，以比較美國發電廠使用的主要石灰和石灰石FGD工藝的成本。該研究包括利用資本和運行維護成本要求開發概念設計，使用最新的流程性能標準。

研究結果總結在兩個報告中：濕法廢水脫硫技術評估和干廢水脫硫技術評估。報告介紹了相對于試劑成本，輔助電力成本，煤硫含量，調度，資本成本和副產品生產(石膏和SO3氣溶膠緩釋化學品)的干法石灰石和石灰基工藝的競爭地位。

2.4去除HC1和Hg

HCI去除因為石灰也容易與其他酸性氣體如HC反應，石灰洗滌用于控制市政和工業設施的HCl。例如，在城市廢物能源廠，干石灰洗滌用于控制排放量占總產能的70%(截至2008年)。使用石灰的HC去除效率為95%至99%。例如，在二級鋁廠，EPA認為石灰洗滌是HC1最大可實現的控制技術。EPA測試表明，除去效率大于99%。

在我國正在評估用于控制汞排放的不同方法，正在評估的一種控制技術將熟石灰與活性炭結合起來。這種產品由9597%的石灰和35%的活性炭組成，其他鈣基吸附劑也被評估為合并SO2和汞去除的成本效益替代品。

3 脫硫系統設計

脫硫過程控制系統(PCS)有時稱為工業控制系統(ICS)，是生產線上可以進行監控和數據采集( SCADA)可編程邏輯控制器(PLC 或分布式控制系統(DCS)的設備，可以收集和傳輸在制造脫硫過程中獲得的數據。PCS可以是相對簡單的項目，其可以具有接收輸入的傳感器(通常稱為主換能器)，處理輸入的控制器以及處理輸出的接收器。更復雜的PCS設備本身可以是機器人，并執行許多任務。PCS 設備可以通過稱為制造執行系統(MES)的中間軟件與公司的企業資源規劃(ERP)應用程序進行通信。

脫硫過程控制系統主要包括被控脫硫過程(或對象)用于生產脫硫過程參數檢測的檢測與變送儀表、控制器、執行機構、報警、保護和連鎖等其他部件。其中，重點在于傳感器。0級包含現場設備，例如流量和溫度傳感器以及最終控制元件，例如控制閥。1級包含工業化輸入輸出(I/O)模塊及其相關的分布式電子處理器。2級包含監控計算機，其將來自系統上處理器節點的信息整理并提供操作員控制屏幕。3級是生產控制水平，不直接控制脫硫過程，而是關注監控目標。4級是生產調度水平。

4 總結

含硫廢水“零排放”可將高毒、難降解物質固化，解決污水處理難題。能夠實現全部工業廢水的零排放，將會帶來的是對水資源需求量的大幅減少、環境負荷的大量降低和生存環境的大為改善，意義非同一般。

參考文獻

[1]王小方.焦爐廢水鋼渣濕法聯合脫硫脫硝工藝基礎研究[D].燕山大學,2016.

[2]柴峰脫硫廢水蒸發的調控與機制研究[D].華北電力大學,2016.

[3]于偉靜脫硫廢水蒸發處理系統研究[D].華北電力大學,2016.

[4]楊竟憲ND半干法脫硫工藝和脫硫反應器的模擬與優化[D].華東理工大學,2016.

[5]尹莉臭氧協同強電離放電法模擬廢水脫硫脫硝的研究[D].江蘇大學,2016.

作者簡介馬素麗(1988-07)，女，漢族，籍貫：山東省聊城市，學歷：碩士，研究方向：水污染處理。