脫硫廢水二級(jí)軟化除垢預(yù)處理技術(shù)

一、脫硫廢水二級(jí)軟化除垢預(yù)處理工藝技術(shù)原理

在脫硫廢水的實(shí)際處理中，往往是通過投加化學(xué)藥劑的方式，降低廢水中的鈣離子、鎂離子含量，進(jìn)而達(dá)到脫硫廢水除垢的目的。軟化處理中經(jīng)常使用的化學(xué)藥劑主要有：氫氧化鈉+碳酸鈉；熟石灰+碳酸鈉，也稱“雙堿法”軟化，其除垢的原理是：在脫硫廢水中投入的化學(xué)藥劑含有氫氧根離子、碳酸根離子，會(huì)與脫硫廢水中的鎂、鈣離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)氫氧化鎂和碳酸鈣沉淀，從而降低中的硬度。涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示：

二、二級(jí)軟化除垢預(yù)處理工藝技術(shù)的應(yīng)用

1、二級(jí)軟化除垢預(yù)處理工藝流程

目前，一般的脫硫廢水選用的軟化藥劑主要是熟石灰、碳酸鈉。在此過程中，如果選取一般的混凝沉淀池來靜置沉淀，將會(huì)出現(xiàn)在同一個(gè)沉淀池內(nèi)發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)，在同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的氫氧化鎂及碳酸鈣沉淀。此時(shí)，大量的沉淀物堆積在沉淀池，對(duì)池子產(chǎn)生極大的負(fù)荷，會(huì)在一定程度上影響出水效果，進(jìn)而影響脫硫廢水的軟化效果。另外，在脫硫廢水中同時(shí)投入兩種藥劑，熟石灰和碳酸鈉之間也會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將會(huì)阻礙廢水中的鈣離子、硫酸根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了沉淀生成的效率，同時(shí)，兩種藥劑的同時(shí)投入不符合節(jié)約藥劑的原則。

針對(duì)以上問題，可以采用軟化效率更高的二級(jí)軟化方式。二級(jí)混凝二級(jí)沉淀技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是在與鈣、鎂離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，可以有效減少沉淀負(fù)荷，減輕沉淀池的除淀壓力。具體反應(yīng)過程為：首先，廢水進(jìn)入一級(jí)混凝池，并投加熟石灰，池內(nèi)的氫氧根離子和鎂離子結(jié)合，生成氫氧化鎂，鈣離子和硫酸根離子結(jié)合，生成硫酸鈣；一級(jí)混凝池出水進(jìn)入二級(jí)沉淀池，廢水中的氫氧化鎂和硫酸鈣在池內(nèi)進(jìn)行完全沉淀，此時(shí)的水體已去除了大部分的鎂離子和硫酸根離子；一級(jí)沉淀池出水進(jìn)入二級(jí)混凝池，廢水中的鈣離子和碳酸根離子結(jié)合，生成碳酸鈣沉淀；二級(jí)混凝池出水進(jìn)入二級(jí)沉淀池進(jìn)行沉淀，碳酸鈣沉積在池底，水體中的鈣離子含量大幅度降低，完成軟化過程，在出水之前投加鹽酸，完成對(duì)廢水的凈化過程。具體工藝流程見下圖。

2、二級(jí)軟化除垢預(yù)處理工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）加強(qiáng)沉淀物的絮凝效果

脫硫廢水的除垢處理過程中，混凝池水中pH值直接影響混凝劑的性能，pH值不同導(dǎo)致其發(fā)揮的效力具有不穩(wěn)定性，進(jìn)而影響到沉淀產(chǎn)物的混凝效果。脫硫廢水軟化處理常用的混凝劑主要是鋁鹽和鐵鹽等，此類混凝劑往往在堿性的環(huán)境下可以發(fā)揮更好的效用，而熟石灰本身具有堿性，可以改善混凝池中水體的酸堿環(huán)境，促使混凝劑更大限度地發(fā)揮其混凝性能。因此，在混凝池中投加熟石灰，可以提升水體的pH值，提供良好的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境，充分發(fā)揮混凝劑的作用，強(qiáng)化沉淀物的絮凝作用，更好地降低脫硫廢水的硬度。

（2）避免化學(xué)藥劑互相發(fā)生反應(yīng)

根據(jù)二級(jí)軟化的工藝流程可知，在一級(jí)混凝池中加入熟石灰和助凝劑，此時(shí)在一級(jí)混凝池內(nèi)會(huì)發(fā)生兩種不同的化學(xué)反應(yīng)：氫氧化鎂及硫酸鈣的反應(yīng)過程。為了提高硫酸鈣的反應(yīng)速率，減少反應(yīng)環(huán)境的干擾因素，應(yīng)當(dāng)避免在池內(nèi)加入碳酸根離子，同時(shí)，在完成一級(jí)混凝沉淀之后，需要保證脫硫廢水中的硫酸鈣已經(jīng)完全沉淀，再進(jìn)入二級(jí)混凝池，避免水體中的硫酸鈣混入到二級(jí)混凝池，和池內(nèi)投加的碳酸鈉發(fā)生化學(xué)作用，增加藥劑的使用量。

（3）沉淀物可進(jìn)行資源化利用

在二級(jí)軟化處理過程中，經(jīng)過兩級(jí)混凝池、沉淀池的絮凝作用，廢水中的鈣、鎂離子已充分發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀物。在二級(jí)沉淀池內(nèi)積累了大量的碳酸鈣沉淀物，其中的碳酸鈣含量可達(dá)95%以上，可以進(jìn)行資源的再次利用，對(duì)二級(jí)沉淀池的池底沉積物進(jìn)行二次開發(fā)，提取其中有效的碳酸鈣成分，可以二次使用資源，具有廣闊的資源開發(fā)利用前景。

三、結(jié)束語(yǔ)

目前在脫硫廢水二級(jí)軟化除垢預(yù)處理工藝中，往往采用二級(jí)混凝+二級(jí)沉淀的方法，以熟石灰和碳酸鈉為軟化藥劑，以此降低水體的鈣、鎂離子含量，降低廢水的硬度，達(dá)到廢水軟化處理的目的，強(qiáng)化了預(yù)處理軟化的效果。二級(jí)軟化工藝的應(yīng)用，為脫硫廢水零排放處理提供了方法依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)，對(duì)節(jié)能減排具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。（來源：深圳德藍(lán)生態(tài)環(huán)境有限公司）