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康梅强等采用计算流体动力学(CFD)方法建立废水液滴在烟道内的运动和蒸发等过程的数学模型,开展了烟道结构、烟气温度以及喷雾粒径等参数对废水蒸发影响的研究。张志荣等还提出了针对国产机组特性的脱硫废水烟道蒸发处理方案,对液滴群蒸发质量及其关键影响因素、液滴气动破碎特性和蒸发特性等进行了系统的研究,并计算得到与废水排放量对应的烟道中喷嘴具体布置方式和数量。
值得注意的是,向脱硫废水中加入适当的化学药剂后再进行烟道蒸发处理,还可以起到协同效应,促进烟气中其他污染物的去除。向脱硫废水中加入聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅硫酸铝等团聚剂后再经过烟道蒸发处理,不仅可以实现废水零排放处理,还可以有效提高烟气中PM2.5的去除效率,工艺除尘效率可提高37%。
唐念等向脱硫废水中加入卤素添加剂和脱汞催化剂,然后将废水送入烟道处理,通过与烟气中的粉尘充分接触,可以有效提高汞去除率。
在实际应用方面,采用烟道法处理脱硫废水的报道很少,只有美国Bailly电厂采用了该技术,国内尚无实际应用报道,大多停留在实验室研究阶段。主要原因包括烟道蒸发工艺中存在许多潜在问题尚未解决,如废水组成对烟气组成等特性的影响、废水水质成分的变化可能对烟气后续处理产生的影响,以及由于污染物在烟道内壁吸附可能引起烟道腐蚀等问题。
结论与展望
综上所述,为了避免高含盐废水污染环境并回收水资源,脱硫废水零排放处理越来越受到重视。脱硫废水零排放处理技术主要包括两种:
第一种是DTRO膜浓缩+蒸发结晶法,该方法可以回收水资源和结晶盐,完全符合政府要求废水“零排放”要求。DTRO膜系统对废水的高倍浓缩大大降低了零排放成本。此外,为了确保蒸发结晶器正常运行和保证结晶盐品质,需要对脱硫废水进行严格的预处理,如去除废水中的硬度、有机物和重金属等。因此,要实现蒸发结晶法的大规模应用,必须注重强开发废水减量化预处理技术的研发,以期降低蒸发工段的建设和和运行成本,同时还要研究高效的脱硫废水预处理技术。
第二种是烟道蒸发处理法,该工艺操作简单,运行成本低,但是烟道处理法不能回收水资源,而且尚有大量潜在影响不能确定,包括对后续除尘等工艺的影响,以及可能引起的烟道腐蚀问题等。因此,在烟道蒸发处理脱硫废水方面,应注重废水进入烟道后对烟气排放和烟气处理系统的影响研究。烟道处理法要得到广泛应用,还要进行大量、长期、全面的经济技术研究和评价。
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