高盐废水高温雾化零排放技术中氯形态转化与HCl释放模型的构建及环境意义

本文创新性地建立了高盐脱硫废水高温雾化蒸发过程中HCl释放的预测模型，揭示了氯离子（Cl?）在蒸发过程中的迁移转化机制。研究发现Mg2+浓度、温度与pH值共同调控HCl释放，其中pH影响最显著（贡献度pH>温度>Cl?>Mg2+）。该研究为燃煤电厂WFGD系统废水零排放（ZLD）技术提供了关键理论支撑。

　　

Highlight

高盐脱硫废水的高温雾化蒸发过程中，氯形态的转化机制及其环境效应成为研究焦点。本研究首次构建了HCl释放预测模型，揭示了氯离子通过气相HCl释放与固态氯化物沉淀的双重转化路径。

Experimental system

实验系统包含气体供应、废水雾化喷射、蒸发及HCl收集四大模块。主气流（6% O₂/15% CO₂/79% N₂）与支流N₂协同模拟真实烟气环境，为反应动力学研究提供精准控制条件。

Characteristics of high-salinity desulfurization wastewater

四种废水样本中，Cl^?、SO₄^2?、Mg²⁺和Ca²⁺为主要离子。弱酸性废水（A/C）与弱碱性废水（B/D）的对比显示，Mg²⁺浓度显著影响HCl生成——其水解反应在350°C时贡献了37.47%的HCl释放率。

Conclusions

研究证实：高温下氯离子不仅通过H⁺-Cl^?结合生成HCl，MgCl₂水解更成为关键助推因素。在300MW机组中，HCl排放浓度可达32.19 mg/m³，该模型为工业级废水处理技术优化提供了"化学放大镜"。