煙道處理法是在煙道內(nèi)對(duì)廢水進(jìn)行噴霧蒸發(fā)處理的一種方法。噴霧蒸發(fā)法在食品、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但在廢水處理中應(yīng)用較少。采用煙道蒸發(fā)法處理脫硫廢水時(shí)，首先采用一定的噴射方式將脫硫廢水霧化后噴入電除塵器之前的煙道內(nèi)，廢水以小液滴的形式經(jīng)過(guò)高溫?zé)煔饧訜岷笱杆僬舭l(fā)氣化，其中的懸浮物和可溶性固體形成細(xì)小固體顆粒，然后在氣流的夾帶作用下進(jìn)入電除塵器并被電極捕捉去除，最終實(shí)現(xiàn)脫硫的廢水近零排放處理。
與現(xiàn)行脫硫廢水處理技術(shù)相比，蒸發(fā)法具有眾多優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)需添加化學(xué)藥劑，可以有效克服現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)設(shè)備多、投資大、運(yùn)行成本高和設(shè)備檢修維護(hù)工作量大的缺點(diǎn)；運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，廢水中的污染物以灰分形式排出，無(wú)污泥處置問(wèn)題；由于廢水向煙道內(nèi)引入，可以適當(dāng)提高煙氣濕度，從而降低煙氣中灰塵顆粒的比電阻，有利于提高除塵效率。
康梅強(qiáng)等采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法建立廢水液滴在煙道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和蒸發(fā)等過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，開展了煙道結(jié)構(gòu)、煙氣溫度以及噴霧粒徑等參數(shù)對(duì)廢水蒸發(fā)影響的研究。張志榮等還提出了針對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)組特性的脫硫廢水煙道蒸發(fā)處理方案，對(duì)液滴群蒸發(fā)質(zhì)量及其關(guān)鍵影響因素、液滴氣動(dòng)破碎特性和蒸發(fā)特性等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并計(jì)算得到與廢水排放量對(duì)應(yīng)的煙道中噴嘴具體布置方式和數(shù)量。
值得注意的是，向脫硫廢水中加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑后再進(jìn)行煙道蒸發(fā)處理，還可以起到協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)煙氣中其他污染物的去除。向脫硫廢水中加入聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚硅硫酸鋁等團(tuán)聚劑后再經(jīng)過(guò)煙道蒸發(fā)處理，不僅可以實(shí)現(xiàn)廢水零排放處理，還可以有效提高煙氣中PM2.5的去除效率，工藝除塵效率可提高37%。
唐念等向脫硫廢水中加入鹵素添加劑和脫汞催化劑，然后將廢水送入煙道處理，通過(guò)與煙氣中的粉塵充分接觸，可以有效提高汞去除率。
在實(shí)際應(yīng)用方面，采用煙道法處理脫硫廢水的報(bào)道很少，只有美國(guó)Bailly電廠采用了該技術(shù)，國(guó)內(nèi)尚無(wú)實(shí)際應(yīng)用報(bào)道，大多停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段。主要原因包括煙道蒸發(fā)工藝中存在許多潛在問(wèn)題尚未解決，如廢水組成對(duì)煙氣組成等特性的影響、廢水水質(zhì)成分的變化可能對(duì)煙氣后續(xù)處理產(chǎn)生的影響，以及由于污染物在煙道內(nèi)壁吸附可能引起煙道腐蝕等問(wèn)題。
結(jié)論與展望
綜上所述，為了避免高含鹽廢水污染環(huán)境并回收水資源，脫硫廢水零排放處理越來(lái)越受到重視。脫硫廢水零排放處理技術(shù)主要包括兩種：
第一種是DTRO膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶法，該方法可以回收水資源和結(jié)晶鹽，完全符合政府要求廢水“零排放”要求。DTRO膜系統(tǒng)對(duì)廢水的高倍濃縮大大降低了零排放成本。此外，為了確保蒸發(fā)結(jié)晶器正常運(yùn)行和保證結(jié)晶鹽品質(zhì)，需要對(duì)脫硫廢水進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，如去除廢水中的硬度、有機(jī)物和重金屬等。因此，要實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)結(jié)晶法的大規(guī)模應(yīng)用，必須注重強(qiáng)開發(fā)廢水減量化預(yù)處理技術(shù)的研發(fā)，以期降低蒸發(fā)工段的建設(shè)和和運(yùn)行成本，同時(shí)還要研究高效的脫硫廢水預(yù)處理技術(shù)。
第二種是煙道蒸發(fā)處理法，該工藝操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，但是煙道處理法不能回收水資源，而且尚有大量潛在影響不能確定，包括對(duì)后續(xù)除塵等工藝的影響，以及可能引起的煙道腐蝕問(wèn)題等。因此，在煙道蒸發(fā)處理脫硫廢水方面，應(yīng)注重廢水進(jìn)入煙道后對(duì)煙氣排放和煙氣處理系統(tǒng)的影響研究。煙道處理法要得到廣泛應(yīng)用，還要進(jìn)行大量、長(zhǎng)期、全面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究和評(píng)價(jià)。
原標(biāo)題:廢水零排放處理技術(shù)之煙道處理法
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