煙氣脫硫廢水處理技術(shù)
一、脫硫廢水特征及處理現狀
廢水來(lái)源不盡相同,基于此,廢水類(lèi)型多樣,常見(jiàn)廢水類(lèi)型主要有脫硫廢水、生活污水、再生廢水、循環(huán)水排污水。其中,脫硫廢水產(chǎn)生原理為:石灰石――石膏濕法煙氣脫硫系統啟動(dòng)的過(guò)程中,為合理控制雜質(zhì)量,確保系統穩定、持續運行,務(wù)必添加適量的吸附劑,待雜質(zhì)濃度符合要求的標準后,系統會(huì )排出一定廢水,這部分廢水即本文介紹的脫硫廢水。脫硫廢水具體特點(diǎn)總結為:PH值在4.6-6.4之間,呈酸性;硬度值較大,結構穩定性較差;鹽濃度較高,并且范圍廣泛;懸浮物為22-61g/L;氯離子量較多,并且回收阻力較大,極易發(fā)生化學(xué)反應,導致接觸物完整性被破壞;成分多樣,水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化。從中能夠看出,脫硫廢水處理難度較大,這在一定程度上會(huì )為零排放增加壓力,導致工程運行效率大大降低?,F如今,脫硫廢水零排放效果不盡人意,這與應用的處理方式有直接聯(lián)系,以往脫硫廢水處理方法有四種,第一種即灰渣閉式循環(huán)系統,第二種為灰場(chǎng)處置,第三種為三聯(lián)箱法,第四種為煤場(chǎng)噴灑法,但傳統方法應用期間存在不足,導致工程設備遭受腐蝕,進(jìn)而影響工程安全性,同時(shí),還會(huì )增加鹽含量,降低鹽回收效率??偨Y可知,當前脫硫廢水零排放工作任重而道遠,要想實(shí)現零排放目標,應細分脫硫廢水性質(zhì),有依據的對其處理,最終能夠取得脫硫廢水處理的最佳效果。
二、國內外脫硫廢水處理方法
1、多效蒸發(fā)技術(shù)
常規蒸發(fā)結晶技術(shù)為多效蒸發(fā)(MED)結晶技術(shù),該技術(shù)一般分為熱輸入單元、熱回收單元、結晶單元和附屬系統單位4個(gè)單元。常規處理后的廢水經(jīng)過(guò)多級蒸發(fā)室的加熱濃縮后成為鹽漿,鹽漿經(jīng)離心、干燥后成為工業(yè)鹽運輸出廠(chǎng)出售或掩埋。2009年,廣東河源電廠(chǎng)應用該技術(shù)建成了脫硫廢水零排放工程,設計處理量為20m3/h,蒸發(fā)系統出水TDS小于30mg/L,回用于電廠(chǎng)循環(huán)冷卻水,產(chǎn)生的固體結晶鹽達到二級工業(yè)鹽標準,以每噸約80元的價(jià)格出售,雖然該技術(shù)較為成熟,但極高的能耗還是限制了其發(fā)展和推廣。
2、采用雙吸收塔串聯(lián)工藝
為了滿(mǎn)足現行的排放標準和提高機組煙氣脫硫廢水處理系統的脫硫效率,可以采用雙吸收塔串聯(lián)工藝,由于單級吸收塔脫硫無(wú)法符合現有的排放標準,可把鍋爐煙氣以?xún)膳_吸收塔串聯(lián)的方式進(jìn)行改造,形成新型脫硫工藝,提高脫硫效率,降低有毒氣體的排放量。在保證原有吸收塔不變的情況下,在增加風(fēng)機位置增設新的吸收塔,考慮到燃煤電廠(chǎng)場(chǎng)地的局限性,把原來(lái)的吸收塔當成二級吸收塔,而新增設的吸收塔當成一級吸收塔,設計三層噴淋層,其漿液循環(huán)泵流量為10000m3/h,煙道系統阻力也要提高到1200Pa,實(shí)現系統優(yōu)化改造的目標。在這一改造方案中,保證原來(lái)的吸收塔系統不變,增設一個(gè)新的吸收塔,其設計結構和原來(lái)的吸收塔相同,配置噴淋層和氧化空氣裝置,形成機組雙吸收塔串聯(lián)脫硫系統。
3、電驅動(dòng)膜法
電驅動(dòng)膜法處理煙氣脫硫廢水是近年新興的一種方法,重點(diǎn)在于對煙氣脫硫廢水處理后進(jìn)行資源再利用,該技術(shù)在日本、沙特、新加坡都有實(shí)際應用案例。該方法中的陰/陽(yáng)離子膜均為選擇透過(guò)性膜,在膜制作過(guò)程中添加了一種全氟化碳聚合物,即使不清洗也可連續使用2-3年,減少了酸堿或食鹽的再生清洗??膳c循環(huán)泥渣VF澄清池聯(lián)用。某公司利用電驅動(dòng)膜法處理脫硫廢水,SO2-4、Ca2+、Mg2+的去除率分別為71.68%、82.80%、72.75%,對于Cl-的處理效率高達72.00%。該方法基建費用相對較低,處理費用只需8.95元/m3,且可將處理后得到的廢酸和出水再利用,經(jīng)濟效益很高。
4、脫硫廢水其他處理方法
脫硫廢水處理技術(shù)處理上述介紹的幾種外,還可以通過(guò)中和處理、重金屬處理來(lái)實(shí)現廢水零排放目的。其中,中和處理即根據相關(guān)規定,以及工程實(shí)際情況,將工程廢水放入混合池,之后添加化學(xué)試劑,目的是為了調整pH值,待發(fā)生中和反應后,高效去除離子物質(zhì)。重金屬分離處理即針對產(chǎn)生的氫氧化物分離,通過(guò)添加硫化物,待生成難容于水的硫化物后,實(shí)現重金屬離子處理目的。
三、煙氣脫硝尾液厭氧氨氧化的實(shí)驗
脫硫脫硝廢水具有鮮明的特點(diǎn),進(jìn)水溫度整體比較高,氨氮濃度也會(huì )大幅度的增長(cháng),其中有機物濃度會(huì )比較低,由于具有這些先天性的條件,所以就會(huì )促進(jìn)厭氧氨氮化自養菌的生長(cháng)。對火電廠(chǎng)煙氣脫硫脫硝的處理過(guò)程中,需要采用厭氧氨氧化工藝,在分析整體工藝處理的過(guò)程中,需要制定行之有效的處理措施。廢水處理系統出口的水質(zhì)指標分別是:pH值7.0左右,TSS的指標是100.0mg/L,BOD5指標是50.0mg/L,CODCr指標是100.0mg/L,SO42-指標是300.0mg/L,T-N指標是125.0mg/L,NH3-N指標是35mg/L,基本滿(mǎn)足工業(yè)廢水排放標準要求。厭氧氨氧化反應器采用ASBR反應器,在厭氧氨氧化反應中,整體的濃度會(huì )按照一定的比例進(jìn)行設置,在污水處理過(guò)程中,應該適當地調節酸堿值,以產(chǎn)生混凝沉淀,需要適當的投加石灰乳。
四、結語(yǔ)
綜上所述,大部分工藝都降低了煙氣脫硫廢水的濁度、重金屬和少量的硬度,但含鹽量沒(méi)有明顯降低。為了實(shí)現可持續發(fā)展,需要順應環(huán)保節能的發(fā)展潮流,重視對新技術(shù)、新工藝的運用。電驅動(dòng)膜法在處理其氯離子方面表現較優(yōu)異,運行和維護成本低,設備簡(jiǎn)單易操作,能耗少,處理效果十分優(yōu)異,并且處理后的脫硫廢水可以實(shí)現循環(huán)利用。最為重要的一點(diǎn),電驅動(dòng)膜法是環(huán)境友好型技術(shù),符合當前的國家提倡的“廢水低排放”要求。因此,電驅動(dòng)膜法是值得研究與推廣的一項新技術(shù)。(來(lái)源:兗礦魯南化工有限公司)
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