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火電廠濕式石灰石脫硫廢水如何處理？
2019-01-14 13:44
隨著我國火電建設(shè)力度的加大和環(huán)保要求的提高，國內(nèi)大容量機(jī)組均配備脫硫裝置，濕法脫硫工藝作為煙氣脫硫的主導(dǎo)工藝被廣泛采用，其比例己占到脫硫裝機(jī)總?cè)萘康?4070，目前世界上技術(shù)更成熟的脫硫工藝是更具優(yōu)勢的石灰石一石膏法。在濕式石灰石洗滌煙氣脫硫工藝中，煙氣中的氯化物會溶解，使得脫硫洗滌液中氯離子的濃度增加，而氯離子濃度的增加會引起脫硫率下降，并影響石膏品質(zhì)。為了解決這一問題，通常從脫硫工藝系統(tǒng)中排出一定量的廢水并補充新鮮吸收液來降低吸收劑中氯離子的濃度，排出的這部分廢水就是脫硫廢水。脫硫廢水中含有大量的氯離子、氟化物、亞硝酸鹽等;重金屬離子，如:銅、汞離子等;不可溶的硫酸鈣及細(xì)塵等。
火電廠對濕法煙氣脫硫后的廢水常采用中和、沉淀、絮凝及濃縮與澄清的傳統(tǒng)化學(xué)處理方法，但水中的氯離子仍無法去除。因為高濃度的氯離子對系統(tǒng)會產(chǎn)生腐蝕作用，所以處理后的廢水無法進(jìn)入系統(tǒng)回用，且根據(jù)國家環(huán)保要求，火電廠脫硫廢水不允許排放。如果利用鍋爐尾部煙氣余熱對脫硫廢水進(jìn)行噴霧蒸發(fā)處理，廢水中的微米級細(xì)小固體顆粒和灰塵一起懸浮在煙氣中并隨煙氣進(jìn)入電除塵器被電極捕捉，隨灰一起外排，廢水蒸汽隨煙氣外排，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫廢水真正的零排放，符合環(huán)保的現(xiàn)實要求，而且可以節(jié)約傳統(tǒng)化學(xué)處理方法中的處理成本，具有重要的工程實用價值。
目前，我國火電廠基本都配套安裝了煙氣脫硫裝置，脫硫裝置內(nèi)的廢水在不斷循環(huán)的過程中會富集重金屬元素Ni, Mg和C1等，一方面會加速脫硫設(shè)備的腐蝕，另一方面會影響石膏的品質(zhì)，因此，脫硫裝置需排出一定量的廢水，以控制脫硫漿液系統(tǒng)的C1離子濃度。煙氣脫硫設(shè)備產(chǎn)生的弱酸性脫硫廢水由脫硫車間的廢水輸送泵送至中和箱，在中和箱中，廢水的pH值通過加入石灰乳調(diào)升至9.5±0.3范圍以便沉淀大部分重金屬;在沉降箱中，通過加入有機(jī)硫進(jìn)一步沉淀不能以氫氧化物形式沉淀出來的重金屬;在絮凝箱中，加入絮凝劑以便使沉淀顆粒長大更易沉降;廢水一經(jīng)流出絮凝箱，即加入助凝劑，以產(chǎn)生易于沉降的大絮凝顆粒;在澄清池中，懸浮物從廢水中分離出來后，沉積在澄清池底部，一部分通過污泥輸送泵，直接輸送到壓濾機(jī)，制成泥餅外運;一部分污泥作為接種污泥通過污泥循環(huán)泵返回到中和箱，以提供沉淀所需的晶核，獲得更好地沉降;出水箱安裝有pH值測量裝置，如果所測的pH值在設(shè)定范圍內(nèi)，輸送至排水口;若pH值超過了上限，需另加鹽酸調(diào)節(jié)pH值至設(shè)定范圍;如果相反，pH值低于下限，需將廢水返回中和箱中進(jìn)行再處理。經(jīng)過處理后的脫硫廢水一般用于灰場噴灑及干灰拌濕。但是現(xiàn)在火電廠綜合利用率較高，灰場儲灰量較少，灰場噴灑量較小，多余的脫硫廢水無法綜合利用。
脫硫廢水處理采用化學(xué)加藥方法，該法技術(shù)成熟，但工藝復(fù)雜，建設(shè)及運行費用較高，而且由于處理工藝化學(xué)反應(yīng)本身的局限，無法去除C1-。在各種處理脫硫廢水的技術(shù)中，蒸發(fā)處理工藝通過一定的方式利用煙氣熱量將廢水蒸發(fā)，可以實現(xiàn)廢水的零排放，建設(shè)及運行費用低，較化學(xué)加藥法更具優(yōu)勢。
目前，應(yīng)用更廣泛的脫硫廢水處理工藝為化學(xué)沉淀法。該工藝過程包括:(1)加堿重金屬沉淀。排出的廢水直接進(jìn)入中和反應(yīng)池，向反應(yīng)池中加入NaOH或Ca(OH):等堿性物質(zhì)，在升高廢水pH值的同時，脫硫廢水中的Fe3 +, Zn2 +, Cue +,Nit +, Cr3+等大部分重金屬離子生成氫氧化物沉淀得以去除。由于Fe, Zn, Al,Cr等金屬的氫氧化物為兩性化合物，當(dāng)溶液pH值繼續(xù)升高時，己生成的沉淀可能會生成經(jīng)基化合物又溶解于水中。因此，通常將中和沉淀池的pH值調(diào)節(jié)到9左右;(2)加硫化物重金屬沉淀。在經(jīng)過加堿中和反應(yīng)之后，仍有部分Hg2 +} Pb2+等以離子的形態(tài)留在廢水中，而HgS, PbS等的溶度積比較小，因此，加入SZ一或有機(jī)硫能使廢水中的Hg2 +} Pb2+等離子成為硫化物沉淀;(3)混凝沉淀。在經(jīng)過中和沉淀和硫化物沉淀反應(yīng)之后，廢水中仍含有許多細(xì)小顆粒和分散的膠體物質(zhì)，加入絮凝劑可使它們凝聚成大顆粒而被沉淀下來;(4)澄清。經(jīng)過混凝后的廢水被引入到澄清池，凝聚成的大顆粒依靠重力進(jìn)行沉降，上清液達(dá)標(biāo)后排出，污泥進(jìn)行脫水濃縮壓餅處理?？刂坪没瘜W(xué)沉淀法的運行條件，Ni, Cd, Zn, C:等金屬離子的去除率均能達(dá)到90%，處理后的廢水基本滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)。