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脱硫废水处理工艺流程

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脱硫废水处理工艺流程 脱硫废水处理技术方法

1.脱硫废水常用处理方法


  脱硫废水是火力发电厂中处理难度最大的废水,现在的常用脱硫废水处理方法都是在脱硫废水水质特性的基础上,专门针对不同种类的污染物,确定脱硫废水处理的原则性上进行设计的。当今我国对脱硫废水的处理大多采用物理化学处理后直接排放水体。下面介绍目前常用的脱硫处理方法。


  1.1 排放到水力除灰系统


  此方法是对脱硫废水不进行处理而是直接排放到水力除灰系统中,脱硫废水中含有的酸性物质和重金属物质会跟灰中的氧化钙反应生成固体物质而除去,于是便达到了以废治废的目标。脱硫废水的水流量一般都很小,所以脱硫废水掺入到水力除灰系统后,对除灰系统的影响是很小的,故而采用此方法无需对水力除灰系统有任何的改造,更不需要额外增加水处理设施,所以此方案具的优点是投资少、操作管理便捷,可作为脱硫废水事故排放使用;此方案的缺点是脱硫废水的排入会造成除灰系统中氯离子的日益聚集,会加剧对除灰系统设备的腐蚀,从而影响系统的正常功能,那些对副产品(石膏等)不进行综合利用的湿法脱硫技术适用于此方法。


  1.2 化学沉淀法


  化学沉淀法处理工艺主要是由中和、沉淀、混凝、澄清四个步骤构成。中和沉淀是调节废水的酸碱性,一般使用的碱性中和剂主要有Na OH、Ca CO3、石灰等;再向经过了加碱反应的废水中加入有机硫或S2-使铅离子、汞离子等离子形成重金属硫化物沉淀,常用的硫化剂有Na2S、H2S、FeS、有机硫化剂等,在我国的很多火电厂用的硫化剂是TMT15这种有机硫化剂;混凝沉淀主要是去除废水中的SS,通常采用铁盐絮凝剂和高分子絮凝剂;澄清就是混凝后的废水进入澄清池,依靠自身重力作用进行沉淀,沉淀物进行浓缩处理,上清液达标后排放。


  (FGD)wastewater chemical treatment化学沉淀法可以有效的减少脱硫废水中的SS、F-、重金属离子等,进而可以实现脱硫废水的达标排放,不过此方法处理后的含盐量仍然很高,尤其是其中的氯离子含量最大能够达到5%,如果持续长久排放,将会影响周围生态环境,此方法在适用于对出水水质标准要求不高的废水处理,在我国有着最为广泛的应用。


  1.3 脱硫废水蒸发浓缩


  通过蒸发和干燥设备能够让脱硫废水分离成为高质量的水或水蒸气以及固体废弃物,可以实现水的循环使用,可以完成火力发电厂废水零排放,此方法的缺点是需要高额的投资,目前在国内还没有实际运行的实例。脱硫废水蒸发系统由四个部分构成,分别是热输入、热回收、排热以及附属系统部分;每一级所得到的蒸汽凝结水被热交换管下端的蒸馏水托盘收集,从而实现固液分离,此工艺技术流程操作简单,蒸发回收水水质良好,此工艺的投资成本太高限制了它在实际脱硫废水工程中的应用。


  2.传统物化法处理脱硫废水工艺及建议


  2.1 物化法处理工艺及建议


  物化法即传统三联箱处理工艺,分为废水中和沉淀、重金属离子沉淀、混凝沉淀和澄清四个步骤。工艺流程:脱硫废水进入中和箱,加入石灰乳搅拌,碱性条件下去除氟化物和易形成氢氧化物沉淀的金属离子;在反应箱加入有机硫以去除其它重金属离子;在絮凝箱絮凝沉淀,加入助凝剂增强絮凝效果;在澄清器内实现污泥和上清液的分离,上清液自流至清水箱进行pH值调节,合格后排入工业废水处理系统或回用,污泥由输送泵输送至压滤机脱水,形成泥饼外运。电厂实际废水处理过程中,经常发生系统运行不稳定、出水水质差的问题,针对这些问题,解决措施如下:


  (1)加药系统频繁堵塞。石灰乳加药系统通常布置在脱水楼一层,由于加药单元距离三联箱加药点较远,石灰乳易板结,再加上加药系统未能连续运行等因素,极易导致石灰乳加药系统发生堵塞。解决措施:在加药泵出口和进口管道加装自动冲洗系统,根据加药泵运行情况设定冲洗程序,保证系统停运时段管道内的介质为清水。


  (2)澄清器澄清效果差。澄清器内水力停留时间短,絮凝物来不及沉淀随水流溢到集水槽。污泥输送泵故障时,底部污泥不能及时排除,导致刮泥机存在断裂的风险。解决措施: 在澄清器上部取样管处增加旁路,将上部清液引入清水箱,保证澄清器内废水有足够的沉降时间;增加备用澄清器,防止污泥系统故障时造成整个系统停运。


  (3)板框压滤机运行不稳定。板框压滤机对运行人员的操作水平要求较高,拉板卸泥不彻底极易造成后续漏泥现象。解决措施:增加备用板框压滤机,及时更换滤布和相关配件;在集水槽处增加旁路,当出水清澈时,通过旁路直接回收至清水箱,避免重复处理浪费药剂。


  (4)水质变化范围大,加药量难以控制。脱硫废水污染物受到石灰石品质、煤种、工艺水水质、系统运行状况、石膏脱水效果等诸多因素影响,水质变化范围大。在自动加药模式下,会造成药剂的浪费或加药量不足达不到预期效果。解决措施:定期对脱硫废水水质进行化验,建立“化验结果-加药量”运行台账,便于找出规律。


  2.2 回用问题及建议


  物化法处理脱硫废水后,仅仅使废水中重金属离子和悬浮物得到有效去除,但脱硫废水中仍含有较高的盐分,腐蚀性强,容易结垢,回用率低。目前仅有极少火力发电厂回用于水力冲灰、灰厂喷洒和除渣系统。依照海水的情况,对Cl-做出针对性处理后,脱硫废水引入捞渣系统是可行的。而如果直接引入,会造成系统堵塞和管道的腐蚀。


  2.3 污泥的处置


  随着预处理效果的提升,污泥的产量也随之增加。基于目前电力行业的实际情况,这部分污泥只能采取外委处置的方式,重金属离子的存在导致污泥的性质归属于危废,产生的费用非常高。采用二级预处理工艺,将危废与固废最大限度地分离开来,最终实现固废的回收利用,可以大大地降低危废的外委费用。


  3.脱硫废水深度处理工艺


  3.1 蒸发+结晶工艺


  探究了脱硫废水零排放深度处理的工艺。分析了脱硫废水深度处理的几种方法(膜浓缩法、蒸发浓缩法和结晶技术)。分析初步处理之后的燃煤电厂湿法脱硫废水水质,提出了能够实现脱硫废水零排放的深度处理技术(蒸发结晶处理工艺);指出四种湿法脱硫废水蒸发结晶处理工艺,并进行了优化选择。


  3.2 SRB厌氧生物技术


  SRB厌氧生物处理技术对脱硫废水的处理原理。概括了SRB厌氧生物技术在含硫酸盐工业废水中的应用实例,并总结了SRB处理脱硫废水的研究进展,为SRB厌氧生物技术在实际工程中处理脱硫废水的可行性提供了依据。


  3.3 预处理系统+蒸发浓缩系统


  (MVR/MVC)对国内已投运的2种脱硫废水零排放方案的技术与经济性进行了分析比较得出:机械蒸汽压缩技术较多效蒸发技术可以显著降低运行能耗; 在蒸发系统前设置水质软化系统,能显著降低蒸发系统的结垢倾向,提高系统运行稳定性和可靠性。并建议脱硫废水零排放技术采用预处理系统(石灰和碳酸钠两级澄清软化+过滤处理)+蒸发浓缩系统(MVR/MVC)工艺。


  3.4 预处理系统+结晶蒸发+分离干燥包装


  以某燃煤电厂为例,采用该工艺处理之后,水耗量、水污染程度都得到了有效的降低。该工艺能够提高水资源有效率,降低企业成本。


  4.结束语


  综上所述,在当前火电厂生产的过程中针对产生的脱硫废水要采取正确的处理方式,减少对环境的污染


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