脱硫废水在烧结系统的应用研究

环保网讯:离子液循环吸收法是目前较为理想的烟气脱硫技术，不仅脱硫效率高、调节灵活，而且适应范围宽，能耗低，无二次污染，系统运行可靠，产生的SO2烟气可回收生产硫酸。但是由于脱硫原理不同于传统石灰石-石膏法，加之生产控制和吸收原料杂质等因素的影响，使得该法产生的脱硫废水成分更加复杂。

目前脱硫废水的处理研究多集中在火电和湿法脱硫方面，并形成了一套典型脱硫废水处理方法[1-3]。经过现场实践，该处理方法并不适用于离子液脱硫废水。经该方法处理的出水指标仍然难以满足排放要求，而且回用于生产时对烧结成矿产量和生产环境造成恶劣影响，难以实现废水的综合利用。本文对此进行试验改造和应用情况跟踪，找到了一条适合离子液废水处理的更加经济的工艺路线，有效控制了废水回用对生产系统的影响。

1典型工艺处理废水情况

典型工艺主要包括中和沉淀、絮凝澄清，可以有效去除重金属和悬浮物，具体流程如图1所示。

但从表1可以看出，根据《钢铁行业水污染物排放标准》(GB13456-2012)表2间接排放标准，脱硫废水经该工艺处理后，其pH值、悬浮物以及大部分重金属能够达标，但是CODcr、NH3-N等指标与标准还存在相当大的差距，而且废水中Cl-、S、可溶解性固体(TDS)等物质浓度很高。将该废水出水直接回用于烧结机时，发现其制备的石灰乳质量明显下降，不仅严重影响烧结矿成矿率，致使烧结矿产量降低10%;而且烧结除尘管道频繁堵塞，喷洒在烧结矿上，现场刺激性气味严重，作业环境恶劣(见图2)。因此，要实现脱硫废水的正常回用，必须对处理工艺进行重新改造。

2改造后的废水处理工艺

根据对水质的全面分析和大量实验论证，本文提出一条新的工艺处理路线，如图3所示。

该路线主要分为4个部分：

1)去除硫和CODcr

一般来说，CODcr来自于有机物和还原性物质。本文所处理的废水经检测其总有机碳(TOC)含量仅为1.68mg/L，因此，可以判断脱硫废水中CODcr主要来自于亚硫酸盐和亚硫酸氢盐。对此部分污染物的去除废水先经过废水氧化池，氧化池控制PH<6，通入氧空气化，使亚硫酸根、亚硫酸氢根氧化成硫酸根。再通入配制一定浓度的CaCO3浆液，CaCO3浆液与硫酸根反应生成微溶的石膏，CaSO4˙2H2O，该反应称为结晶反应，反应式[4]如下：

Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3˙1/2H2O(s)

Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4˙2H2O(s)

结晶石膏经废水旋流站处理进一步浓缩废水中石膏的浓度，旋流器顶流进入废水氧化池继续处理，底流进入真空皮带脱水机脱水，脱水后的石膏排外处理。

2)去除重金属和悬浮物

主要是中和脱硫废液的酸性液体，同时去除脱硫废水中的悬浮物、重金属等。脱除石膏后的滤液水经泵提升后进入中和池，中和池加入石灰乳以中和废水中的H+，废水pH控制在9左右，形成重金属沉淀。出水进入絮凝反应槽，槽内加入絮凝剂和助凝剂，使小颗粒悬浮物絮凝成大颗粒，进入絮凝池沉淀。絮凝池上部清水流入下一阶段，底部污泥由泵打回板框压滤机压滤后外排处理。

3)软化处理去除钙镁离子

由于Ca(OH)2、CaSO4都是微溶的化合物，尽管前段脱硫废液处理出水较清，但水中还是含有大量的钙离子等硬度离子需要进行软化处理去除，以免造成管道设备结垢。软化反应在机械加速澄清池内完成，通过加入软化剂，使废水中的钙离子等硬度离子与CO32-离子反应，生成CaCO3沉淀，同时加入助凝剂，以加速CaCO3的沉淀。废水进入中间水池沉淀，沉淀下来的污泥打回板框压滤机脱水后外排。同时，在中间水池调节pH值，pH值调至中性后进入下一步处理。

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