1鍋爐脫硫廢水產(chǎn)生的原因與處理的重要意義

鍋爐煙氣濕法脫硫(石灰石/石膏法)過(guò)程產(chǎn)生的廢水主要來(lái)源于石膏脫水和清洗系統(tǒng)吸收塔排放水，是為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過(guò)規(guī)定值和保證石膏質(zhì)量，從系統(tǒng)中產(chǎn)生并排放的。為達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，需去除廢水中的重金屬、懸浮物等;調(diào)節(jié)其pH值至合適的范圍內(nèi)。國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)與典型的脫硫廢水對(duì)比指標(biāo)如表1。

2脫硫廢水處理工藝原理

廢水中含有的雜質(zhì)主要包括懸浮物、過(guò)飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，現(xiàn)階段流行的濕法脫硫廢水的主要特征是:(1)廢液呈現(xiàn)弱酸性，PH值低;懸浮物高，但顆粒細(xì)小，主要成分為粉塵和脫硫產(chǎn)物(CaSO4與CaSO3)。(2)含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸鹽等;還有Hg、CdPb、Ni、As、Cr等重金屬離子。基于濕法脫硫廢水這些性質(zhì)，主要采用物化法針對(duì)不同種類(lèi)的污染物，分別創(chuàng)造相應(yīng)的理化反應(yīng)條件，使之予以徹底去除，主要的反應(yīng)步驟如下:(1)PH調(diào)整:用氫氧化鈣/石灰漿［Ca(OH)2］對(duì)廢液進(jìn)行堿化處理，部分重金屬以氫氧化物的形式沉淀出來(lái)，并中和廢水中的酸性物質(zhì)。調(diào)整廢水PH值在9.0～9.5之間，為后續(xù)處理工藝環(huán)節(jié)創(chuàng)造適宜的反應(yīng)條件。(2)沉淀處理:加入有機(jī)硫化物、TMT(Trimer～Capto－Trianzin)，使某些重金屬形成沉淀如鎘、鉛、汞等。(3)絮凝、助凝處理:通過(guò)投加絮凝劑FeClSO4和適量的助凝劑(聚合電解質(zhì)陰離子型)使得廢水中的大部分懸浮物沉淀下來(lái)。(4)壓榨處理、中和處理:將沉淀物通過(guò)壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，并加入鹽酸進(jìn)行中和排放。

3廢水處理設(shè)備與工藝介紹

根據(jù)脫硫廢水處理的工藝原理，脫硫廢水處理主要包括以下四個(gè)分系統(tǒng):廢水處理系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)及配套的監(jiān)控與自動(dòng)化系統(tǒng)。

3.1廢水處理工藝(圖1)

(1)石灰石堿化處理，這一步主要是在pH工藝調(diào)整箱內(nèi)完成。采用氫氧化鈣/石灰漿［Ca(OH)2］進(jìn)行堿化處理，加石灰漿進(jìn)行廢水堿化處理，水中的酸(H2SO4、H2SO3)按如下反應(yīng)得到中和:H2SO4+Ca(OH)→2CaSO4+2H2OH2SO3+Ca(OH)→2CaSO3+2H2O一般情況下三價(jià)重金屬離子比二價(jià)金屬離子更容易沉淀，當(dāng)PH值達(dá)到9.0～9.5時(shí)，二價(jià)和三價(jià)的重金屬離子通過(guò)形成微溶的氫氧化物從廢水中沉淀出來(lái)，同時(shí)石灰漿液中的Ca2+還能與廢水中的部分F－反應(yīng)，生成難溶的CaF2;與As3+絡(luò)合生成Ca(AsO2)2等難溶物質(zhì)。反應(yīng)式入下:Me2++2OHMe(OH)2Me3++3OHMe(OH)3三價(jià)金屬離子沉淀的PH值通常低于二價(jià)金屬離子，由于各重金屬離子以不同的PH值沉淀出來(lái)，因此這一步是各氫氧化物形成的決定性步驟。此外金屬離子發(fā)生沉淀的PH值還受存在于FGD廢水中的大量的過(guò)量電解質(zhì)影響。PH工藝調(diào)整箱內(nèi)，水力停留時(shí)間約1.0h。池底安裝穿孔曝氣管對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)曝氣，增加水中溶解氧。因脫硫廢水排出時(shí)溫度較高，故采用不銹鋼穿孔管。(2)沉淀處理，這一反應(yīng)步驟主要在沉淀池內(nèi)完成。并非所有的重金屬都能以氫氧化物形式完全沉淀出來(lái)，尤其是鎘和汞。因此，有機(jī)硫(TMT15)根據(jù)被處理的廢水量按比例加入。有機(jī)硫首先與鎘和汞形成微溶的化合物，以固體形式沉淀出來(lái)。基本的反應(yīng)原理式是(以汞為例):Hg+S－2HgS。(3)絮凝、助凝反應(yīng):這一階段在絮凝池內(nèi)絮凝池至沉淀濃縮池間完成:從沉降池中沉淀出來(lái)的氫氧化物和硫化物，與脫硫原廢水中的固體一樣，粒子都很細(xì)，分散在整個(gè)體系中，很難沉降。為了改善固體物的沉降行為，向廢水中加入絮凝劑(FeClSO4)，形成氫氧化鐵/Fe(OH)3小粒子絮凝物。重金屬氫氧化物及化合物附在氫氧化鐵小粒子絮凝物上，形成較大的更易沉降的絮凝物。這一過(guò)程在絮凝池內(nèi)完成。絮凝池中都裝有攪拌器，確保廢水和化學(xué)物質(zhì)的均勻混合。為了減少已形成的絮凝物的破碎，絮凝箱中的攪拌器轉(zhuǎn)速比前兩個(gè)反應(yīng)箱的稍小。為了促進(jìn)沉降池和絮凝箱中絮凝粒子的形成，需要在澄清濃縮池中加入從澄清池中抽出的少許恒定量的接觸泥漿，已形成沉降物晶核，如脫硫廢水工藝流程圖所示。廢水流出絮凝箱經(jīng)管道混合器，即向其中加入助凝劑(聚電解質(zhì)陰離子型)，以產(chǎn)生更易于沉降的大絮凝粒子。

3.2化學(xué)加藥系統(tǒng)化學(xué)藥品系統(tǒng)的作用主要是對(duì)藥品進(jìn)行貯存、攪拌混合，配成所需濃度的溶液，均由計(jì)量泵定量加入到相應(yīng)加藥點(diǎn)。加藥系統(tǒng)包括石灰漿加藥系統(tǒng)、有機(jī)硫(TMT15)加藥系統(tǒng)、絮凝劑(FeCLSO4)加藥系統(tǒng)、助凝劑加藥系統(tǒng)、鹽酸中和加藥系統(tǒng)。各系統(tǒng)的加藥量控制指標(biāo)等情況如表2所示。

3.3污泥壓榨處理系統(tǒng)及壓濾機(jī)的有關(guān)技術(shù)特點(diǎn)為徹底的清除脫硫廢水中產(chǎn)生的各類(lèi)雜質(zhì)，現(xiàn)階段流行的處理方案是采用真空脫水皮帶對(duì)脫硫飽和溶液進(jìn)行真空過(guò)濾，或?yàn)r干。采用真空皮帶過(guò)濾容易產(chǎn)生以下的問(wèn)題，嚴(yán)重影響著脫硫廢水與過(guò)濾固體的質(zhì)量:(1)脫水皮帶系統(tǒng)配套設(shè)備多，系統(tǒng)故障影響。點(diǎn)多。(2)受到脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的限制，如石膏品質(zhì)不高造成脫水皮帶脫水質(zhì)量和固體產(chǎn)出質(zhì)量不高。板框壓濾機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、過(guò)濾面積大而占地面積小、操作壓力高、濾餅含水量少、對(duì)各種物料的適用能力強(qiáng)，適用于間歇操作的場(chǎng)合。

板框壓濾機(jī)的濾室結(jié)構(gòu)由成組排列的濾板和濾框組成。板框壓濾機(jī)的濾板在表面設(shè)計(jì)有凹槽，用以安裝、支撐濾布，并引導(dǎo)過(guò)濾液的流向，而濾框和濾板在組裝后構(gòu)成液體流通通道，用以通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。濾液通過(guò)輸料泵在一定的壓力下，從固定尾板的進(jìn)料孔進(jìn)入到各個(gè)濾室，經(jīng)過(guò)濾布，固體物被截留在濾室中，并逐步形成濾餅;液體則通過(guò)板框上的出水孔排出。隨著過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行，濾餅過(guò)濾開(kāi)始，泥餅厚度逐漸增加，過(guò)濾阻力加大。過(guò)濾時(shí)間越長(zhǎng)，分離效率越高。框壓壓濾機(jī)通過(guò)壓緊濾板、進(jìn)料、濾餅壓榨、濾餅洗滌、濾餅吹掃、卸料等工序自動(dòng)完成固、液的分離等工序。結(jié)構(gòu)與工作原理圖如圖2。

歡迎來(lái)電咨詢(xún)、技術(shù)交流、來(lái)料實(shí)驗(yàn)。

咨詢(xún)：188517-18517