电厂湿法脱硫废水处理工艺 8页

'电厂湿法脱硫废水处理工艺　　【摘要】脱硫废水的处理工艺是电厂需要进行研究的领域之一，脱硫废水工艺如何将会影响到电厂的运行和发展。本文通过分析很探讨湿法脱硫废水的处理工艺，期在为电厂脱硫废水提供一种科学有效的处理工艺。【关键词】电厂；湿法脱硫废水；处理中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：一、前言电厂废水的特性决定了电厂需要使用更加有效的脱硫废水的方式来处理废水，已达到保护环境和节约成本的效果。湿法脱硫废水是目前电厂使用率交稿，效果较好的一种废水处理工艺。在研究电厂废水具体特点的情况下，同时结合国内废水脱硫处理技术的情况下，电厂选择湿法脱硫废水来处理废水是一种较为可行的方法。二、脱硫废水处理技术现状当前，由于技术、经济和环保要求等原因，出于技术、经济和环保要求等原因，国内外燃煤电厂脱硫废水目前大部分采用混凝沉淀处理后达到《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997-2006)要求后直接排放或者送往灰场、渣场用作喷淋水，技术相对比较成熟，基本工艺路线描述如下。8 1、废水中和脱硫废水均匀进入混合池，池内加石灰或其它碱性化学试剂以调整其pH值，在调整酸碱度的同时去除F-，同时为后续处理工艺环节创造适当的条件。2、去除重金属碱性试剂的加入不但提高了废水的PH值，而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。一般情况下3价重金属离子比2价离子更容易沉淀。当PH值达到9.0~9.5时，大多数重金属离子均形成了难溶氢氧化物。同时，石灰乳浆液中的Ca2+还能与废水中的F-反应，生成难溶的CaF2，与As3+络合生成Ca（AsO3）2等难溶物质。此时Pb2+、Hg2+仍以离子形态留在废水中，所以加入有机硫化物（TMT-15），使其与Pb2+、Hg2+反应形成难溶的硫化物沉积下来，此两种沉淀物溶解度都很小。3、絮凝反应经前两步化学沉淀反应后，废水中还含有许多细小而分散的颗粒和胶体物质，需要加入一定量的絮凝剂如FeCl3，使它们凝聚成大颗粒而沉积下来，在废水反应池的出口加入助凝剂如PAM，来降低颗粒的表面张力，强化颗粒的长大过程，进一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀，使细小的絮凝物慢慢变成更大、更容易沉积的絮状物，同时脱硫废水中的悬浮物也沉降下来。8 4、澄清分离絮凝后的废水从反应池溢流进入装有刮泥机的澄清器中，絮凝物沉积在底部浓缩成污泥，上部则为净水。大部分污泥经过厢式压滤机压滤进行固液分离，形成的泥饼外运处理，滤后液返回到脱硫废水反应池；小部分污泥作为接触污泥返回废水反应池，提供沉淀所需的晶核。上部净水通过澄清器周边的溢流口自流到净水箱，净水箱设置了监测净水PH值和悬浮物的在线监测仪表。三、脱硫废水处理系统的结构脱硫废水处理系统主要由废水池、三联箱（pH调整槽、沉降槽、絮凝槽合称为三联箱）、澄清器、清水池、污泥处理装置（压滤机及附属设施）和加药装置六部分组成。其中，废水池容积约50m³，三联箱容积约18m³，澄清器容积约75m³，清水池容积约50m³。四、废水的水质特性湿法脱硫废水的主要水质特点包括几个方面：1、悬浮物含量很高,但粒径细小,主要成份为粉尘及脱硫产物(CaSO4和CaSO3)；2、废水中含有Cr6+等重金属离子，主要来源于燃煤及脱硫剂中，重金属离子的含量与燃煤的品质和脱硫剂的性状密切相关；3、废水中还同时含有F-，Cl-等非金属离子；(4)8 COD含量一般小于200mg/L。五、湿法脱硫废水处理工艺流程及设计参数1．废水处理系统工艺流程脱硫废水通过FGD系统内的废水泵输送至脱硫废水处理站的调节曝气池，由池底的曝气装置对脱硫废水进行充分曝气，降低池中废水的COD值后，将废水提升至中和箱。在中和箱内通过添加石灰乳，将废水pH调整到8.5~9.5左右，使部分重金属沉淀下来，再进入沉降箱；在沉降箱内通过加入有机硫，进一步沉淀重金属离子。同时，在沉降箱中加入凝聚剂，生成絮凝物，在絮凝箱出水的管路中加入高分子聚合电解质作为助凝剂，使絮凝物变得更大，更容易沉淀、分离出来。脱硫废水从絮凝箱自流进入浓缩/澄清池，废水中的絮凝物通过重力作用沉积在澄清池底部，浓缩成泥渣，由刮泥装置清除；清水则上升至顶部通过环形三角溢流堰自流至清水115池。在清水池上添加盐酸将pH调整到6~9之间，清水池内设浊度计、COD仪、PH计在线监控设备对处理后的废水出水水质进行在线监测。浓缩/澄清池配套压污泥输送泵和泥位计，当池底部污泥积累到一定高度时，启动污泥输送泵向全自动板框式压滤机供料，进行污泥压滤操作。压滤后的干泥饼由汽车外运处置，如滤液不合格则回流至废水调节曝气池进行再处理；如滤液合格则直接排至清水池进行回收利用。8 2．主要处理系统设计参数（一）调节曝气池调节曝气池为现浇钢筋砼结构，采用地下式布置。设计参数：水力停留时间t=4h，曝气强度q0=1.2m3/m3·h，池体有效容积为160m3。（二）中和箱中和箱处理能力为40m3/h，有效容积V=30m3，废水停留时间按45min计算。配电动搅拌机，功率为7.5kW，同时配备流量计及在线pH值测量仪。（三）沉降箱沉降箱处理能力为40m3/h，有效容积V=30m3，废水停留时间按45min计算。配电动搅拌机，功率为7.5kW。（四）絮凝箱絮凝箱处理能力为40m3/h，有效容积V=20m3，废水停留时间按30min计算。配电动搅拌机，功率为5kW。中和箱、沉降箱及絮凝箱采用一体化制作（统称三联箱），共用一根排污管。（五）清水池清水池为圆形现浇钢筋砼结构。设计参数：水力停留时间按4h设计，池体有效容积为160m3。3．污泥处理系统设计参数8 废水从絮凝箱自流进入浓缩/澄清池。设计采用竖流浓缩/澄清池1座，有效容积500m3，有效停留时间为12h。配套自动刮泥机，功率为0.75kW。为防止污泥管道堵塞，澄清池底部设置压缩空气系统，压缩空气管连接到排泥管上，必要时开启压缩空气吹洗，搅动沉在池底的污泥。浓缩/澄清池旁设污泥循环泵和污泥输送泵，污泥循环泵将少部分泥渣作为接触污泥回流至中和箱，为系统絮凝沉淀提供所需的晶核。另一部分污泥则通过污泥输送泵送至板框压滤机进行脱水。系统设置2台过滤面积为220m2的板框压滤机和2个容积为8m3的泥斗。根据压滤机的过滤面积，通过变频器自动调节污泥螺杆泵的进泥量，直至达到设计压力，结束压滤，压滤机滤板自动打开，卸泥，滤板回位，为下一次压滤做准备，整个过滤用时约1~2h。4．化学加药系统设计参数（一）石灰乳加药装置石灰粉罐车到位后，将橡胶软皮管与进石灰粉仓入口管连接，气动粉罐车自带输送装置，同时石灰粉自带控制箱启动为进料状态，当粉仓料位达到高料位时报警，并停止粉罐车自带输送装置。石灰乳制备箱1个，有效容积为7.2m3，石灰制备加药装置自带控制系统，由内部实现加粉和加水的启停和切换，保证出液浓度保持在10％左右。待石灰乳制备箱中的药液混合均匀后，通过石灰乳循环泵输送至6m3石灰乳计量箱，计量箱的药液通过石灰乳加药泵加至中和箱。8 （二）有机硫成套加药装置有机硫为液态，设置2个容积为1m3的计量箱（1用1备）。设计有机硫的投加量为5mg/L，溶液浓度为2%，选用计量泵：Q=40L/hH=0.3MPa，隔膜计量泵并带自动调节功能。（三）助凝剂成套加药装置设置2个容积为2m3的计量箱（1用1备）。助凝剂采用聚丙烯酰胺，采用固体药剂，人工配置于计量箱中，设三个加药点，一个直接加到絮凝箱内、一个加到絮凝箱出水管（澄清池进水管上）另设一个加到污泥泵进料管。设计助凝剂的投加量为1mg/L，溶液浓度为0.1%，选用计量泵：Q=100L/hH=0.4MPa，选用电磁泵或隔膜计量泵并带自动调节功能。（四）絮凝剂成套加药装置投加凝聚剂为液态，设置1个容积为15m3的储罐和2个容积为2m3的计量箱（1用1备）。设计凝聚剂的投加量为50mg/L，溶液浓度为7%，选用计量泵：Q=100L/h，H=0.3MPa，选用隔膜计量泵并带自动调节功能。（五）盐酸成套加药装置投加盐酸为液态，设置1个容积为5m3的储罐和1个容积为1m3的计量箱。储罐的盐酸采用2台电磁计量泵（一用一备）将盐酸投加到清水池中，以调整pH值在6~98 之间。盐酸投加量与原水pH相关，盐酸溶液浓度为31%，酸雾由酸雾吸收器吸收，加药量需要根据实际情况决定，选用2台隔膜计量泵并带自动调节功能：Q=50L/h；H=0.3MPa。六、结束语湿法脱硫废水在电厂的使用要求设计出具体的工艺流程和参数，科学准确的使用湿法脱硫废水方法才能够发挥湿法脱硫废水的最大效果。同时，要结合电厂具体的情况来选择湿法脱硫废水的具体流程以及材料、设施的使用，最大限度的发挥湿法脱硫废水的效果，避免资源浪费。参考文献[1]陈泽峰,冯铁玲.电厂脱硫废水处理[J].工业水处理,2006,3(3).[2]柳杨,刘德志.脱硫废水深度处理方法[J].电站系统工程,2007,23(5).[3]刘晓,周菊花.燃煤电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理探讨[J].湖北电力,2008,32(6).[4]吕新锋.宁海电厂脱硫废水处理探讨[J].电力科技与环保，2011，（6）：48-50.8'