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污水處理技術篇:燃煤火力發電廠脫硫廢水處理技術的研究

作者: 2016年04月07日 來源: 瀏覽量:
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在燃煤火力發電廠的各種煙氣脫硫方法中,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術因其脫硫效率高、脫硫劑資源豐富且利用率高、對煤種適應性好、工藝成熟、負荷范圍廣、運行可靠等優點,已成為我國燃煤發電廠應用最廣泛的脫硫工

在燃煤火力發電廠的各種煙氣脫硫方法中,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術因其脫硫效率高、脫硫劑資源豐富且利用率高、對煤種適應性好、工藝成熟、負荷范圍廣、運行可靠等優點,已成為我國燃煤發電廠應用最廣泛的脫硫工藝。

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統在運行過程中,隨著吸收漿液的循環使用,漿液中的F-、Cl-和懸浮物濃度不斷升高。因此,必須定期排出廢水并補充新鮮水來控制吸收漿液中F-、Cl-的濃度,維持系統的物料平衡,保證脫硫系統的安全穩定運行。由于脫硫系統排放的廢水具有懸浮物高、含鹽量高、硬度高、容易結垢、重金屬富集、化學需氧量(COD)高、腐蝕性強等特點,不能將其直接排入電廠的廢水處理系統,必須設置獨立的脫硫廢水處理系統,以達到環保排放標準甚至實現脫硫廢水的零排放。

目前脫硫廢水處理技術包括常規處理工藝,以及在此基礎上開發的深度處理技術。文章對現有的脫硫廢水處理技術進行了分析和比較,為燃煤電廠的脫硫廢水處理工藝選型提供參考依據。

1脫硫廢水常規處理工藝

國內脫硫廢水的常規處理工藝主要采用物化法,以化學、機械方法分離重金屬和其它可沉淀的鹽類,該方法工藝成熟、流程簡單、成本低廉。通常加入石灰乳將廢水的pH值調至6~7,通過生成CaF2沉淀去除F-。然后加入石灰乳、有機硫和絮凝劑等,將pH值升高至8~9,使剩余重金屬離子以氫氧化物和硫化物的形式沉淀。反應過程中同時產生CaF2、CaSO3、CaSO4沉淀物以分離廢水中的氟化物、亞硫酸鹽、硫酸鹽等鹽類物質。整個脫硫廢水系統包括廢水氧化、加藥反應、沉淀分離、污泥處理4個分系統。

1.1廢水氧化

脫硫廢水通過廢水緩沖池,池內通入壓縮空氣將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽,降低COD含量。廢水緩沖池配置攪拌器加快氧化速度并防止固體沉積。

1.2加藥反應

脫硫廢水從廢水緩沖池用泵送入三聯箱。三聯箱由中和箱、反應箱和絮凝箱連通構成,分別完成廢水的pH調整、沉淀反應和混凝澄清。

1.2.1中和箱

向中和箱中加入石灰乳,將廢水的pH值調整為8.5~9.2,為后續處理工藝環節創造適宜的反應條件。同時,Fe3+、Zn2+、Cu2+等金屬離子形成微溶的氫氧化物得以沉淀去除,并且廢水中的部分F-與Ca2+反應生成難溶的CaF2。

1.2.2反應箱

向反應箱加入有機硫(TMT-15)沉淀Hg2+、Pb2+等重金屬離子。反應箱設高速攪拌機,快速攪拌使有機硫迅速擴散至整個反應箱與重金屬離子反應后析出。

1.2.3絮凝箱

向絮凝箱中加入聚合FeClSO4去除懸浮物和膠體等雜質;同時加入絮凝劑聚丙烯酰胺,生成的活性絮體可以吸附水中析出的細小金屬氫氧化物,增加金屬氫氧化物去除的速率。

1.3沉淀分離

脫硫廢水經絮凝箱后進入澄清池。澄清池底部為錐形,采用中間進水、周邊出水的形式。在澄清池中,沉淀物與水分離后沉積在錐形底部。上清液溢流至出水箱,由于廢水pH>9,超過了排放標準,因此在出水箱加入鹽酸中和。

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