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石灰石-石膏濕法脫硫工業廢水的處置技術和方法

文章出處:未知發表時間:2021-12-07 13:45:14


圖片6 

 


 

  石灰石石膏濕法是如今很多電廠采用的脫硫辦法,具有容量大,效果好等優勢特性。但這種處置方式最大的缺乏就是會產生大量廢水。因而,探求有效的石灰石石膏濕法脫硫廢水處置辦法是有重要理想意義的。

 

  1、石灰石石膏濕法脫硫廢水特性

 

  1.1 來源

 

  鍋爐中的煤粉熄滅后會產生大量煙氣,由電除塵器初步除塵后,氣體進入到引風機中,并被引出至脫硫系統,由除霧器、增壓風機和吸收塔綜合處置后,經過煙囪排放到大氣中。煙氣在吸收塔內時,隨同吸收劑持續吸收二氧化碳,其有效成分將變成亞硫酸鈣,再經過強迫氧化變為石膏,吸收劑對煙氣實行洗濯時,氯化物將溶解至吸收液當中,并使氯離子不時富集。這種狀況下,會產生以下影響:第一,使吸收液pH值明顯降低,影響脫硫率,產生結垢;第二,影響石膏質量,降低其商業價值。理論標明,假如吸收塔中漿液的質量濃度超越700g/L,則吸收劑能夠到達完整反響,其脫硫才能削弱,氯離子濃度通常不能超越20mg/L,對此,要將漿液抽出到脫水車間實行脫水。清洗和脫硫系統產生的廢水,以及從水力旋流器中產生的溢流水等均為廢水來源。

 

  1.2 水質

 

  (1)濁度相對較高,含有大量懸浮物,顆粒物的黏性較低。

 

  (2)廢水來水主要為酸性,其pH值為4.0~6.0。

 

  (3)來水中的重金屬含量較高。

 

  (4)含有F-。

 

  (5)因氯離子實踐含量較高,并且為酸性,所以會對設備、管道和構筑物形成一定水平的腐蝕。

 

  (6)廢水溫度通常堅持在45℃左右。

 

  (7)生化需氧量相對較低。

 

  (8)有定量無法溶解的細塵和硫酸鈣。

 

  廢水水質、水量和脫硫系統及煙氣主要成分等有親密關系。

 

  2、石灰石石膏濕法脫硫廢水處置根本流程

 

  從廢水箱中排出的廢水先在水泵的作用下進入三聯箱,即絮凝箱、中和箱和沉淀箱。其中,沉淀箱中,參加氫氧化鈣,使廢水pH值到達9.2~9.8,基于堿性條件,重金屬可生成沉淀;中和箱中,參加硫酸氯鐵與TMT-15,以此捕捉并去除重金屬,生成螯合物;再參加混凝劑,即硫酸氯鐵,使懸浮物發作混凝沉淀;絮凝箱中,參加助凝劑,使絮凝物開端沉降,以去除懸浮物,經過廓清器,清水不時溢流到出水箱中,向出水箱中參加鹽酸將pH值調整到規范請求的6~9,并予以回用。

 

  3、石灰石石膏濕法脫硫工業廢水處作用機理

 

  3.1 中和中和主要起到以下兩個作用:

 

  其一,酸堿中和,使廢水pH值升至9.0左右,這樣做的目的是:將廢水pH值控制在規范請求的范圍內;在這種pH值條件下,對沉淀反響有利。

 

  其二,使重金屬沉淀,堿性環境下,銅和鋅都會生成沉淀物。

 

  采用石灰漿做堿化處置過程中,鹽酸以下列反響被中和:

 

圖片57 

  比鹽酸含量多的那局部OH-,其數量直接決議堿化處置后的廢水pH值。

 

  因不同重金屬在不同堿性水平下被沉淀,所以這是生成氫氧化物的關鍵步驟。通常狀況下,使三價金屬離子生成沉淀需求到達的pH值比二價金屬離子低。使沉淀生成的pH值還和電解質及其影響有關。重金屬沉淀方式為微溶物,即氫氧化物,其反響過程為:

 

圖片58 

  某電廠將這一步驟所用酸性藥劑肯定為熟石灰粉,緣由是其來源較廣、本錢低、效果良好。另外,在堿性中和中運用熟石灰還能夠起到其他作用:生成的氫氧化鈣能使雜質凝聚;生成的氫氧化鈣能夠和氟發作反響生成沉淀物,即氟化鈣,起到去氟作用;生成的氫氧化鈣能夠和砷發作反響生成沉淀物,起到去砷作用。

 

  3.2 沉淀

 

  沉淀主要在沉淀箱完成,主要作用包括:去除銅、鋅、汞等在內的重金屬;去除鈣和鎂等在內的堿土金屬;去除氟、砷等在內的有毒非金屬。

 

  關于金屬粒子,其反響生成氫氧化物沉淀的關鍵條件是溶液pH值。假如溶液從酸性變成弱酸性,則沉淀物溶解度將明顯降低,但對絕大多數重金屬沉淀物而言,都屬于兩性化合物,隨同堿性不時加強,化合物開端絡合,招致溶解度有所增大。依據廢水的排水規范,并思索避免沉淀物因絡合而發作溶解,需將pH值控制在8.0~9.0[3]。

 

  肯定溶液pH值后,硫和金屬的化合物將有著比沉淀物更低的溶解度?;诖?,向沉淀箱添加有機硫能夠更深層次的去除重金屬。溶液pH值維持在8.0~9.0時,硫和金屬化合物溶解度將變得很小,此時可以為去除了一切重金屬。

 

  有機硫是如今很多電廠都開端著手運用的沉淀藥劑,將其濃度為15%左右的原藥液配制成濃度為2%的藥劑添加到沉淀箱當中,期間要運用計量泵實行。

 

  3.3 絮凝

 

  經過沉淀處置的廢水,還含有很多膠體物與懸浮物,此時應添加混凝劑實行處置。目前主要運用以下幾種混凝劑:硫酸鋁;②聚合氯化硫酸鐵;③三氯化鐵;④硫酸亞鐵。助凝劑以高分子凝聚劑與石灰為主。

 

  上述研討提到的電廠將聚合氯化硫酸鐵作為絮凝劑,將陰離子型聚丙烯酰胺作為助凝劑。運用前,將濃度為40%的原藥劑配制成濃度為0.75%的適用藥劑,然后將其添加到絮凝箱當中;將固體的陰離子型聚丙烯酰胺配制成濃度為0.1%的適用溶液,然后將其添加到絮凝箱中。

 

  3.4 濃縮和廓清

 

  從絮凝箱中流出的水經過降落管抵達濃縮廓清器。降落時,顆粒將從分散狀態改動成絮狀沉淀,使硫化物及氫氧化物都得到進一步的沉淀。廢水從降落管中流出開端向上返折時,絮凝顆粒將由于重力無法返折,被留在廓清器的底部,僅少數污泥被泵抽送到中和箱中作為后續反響的晶種,其他均被泵送到板框壓濾機實行脫水。完成以上過程的清水從圍堰中流出,進入到出水箱中,在清水積存到一定水平以后,泵送出系統。

 

  3.5 污泥脫水

 

  留存于廓清器底部的污泥到達一定量后,開啟保送泵將其泵送到壓濾機中實行脫水。從壓濾機中產生的濾液經過保送管進入溢流坑,坑中液位高度與設定高度相同時,由潛污泵將其泵送至中和箱,與新廢水同時實行處置;產生的濾餅則采用汽車運出。

 

  4、石灰石石膏濕法脫硫廢水處置藥物投加

 

  藥物投加是以上處置過程的重點,應惹起高度注重。上述提到的電廠設有處置才能不低于18m3/h的脫硫廢水處置站,目前正處連續運轉狀態。經過屢次實驗與調試,肯定既經濟又能滿足處置強度請求的運轉控制參數,如表2所示。

 

圖片59 

  在這種運轉形式下,系統出水水質滿足一級規范,而且投加的一切藥劑均得到最大限度的運用,無糜費現象。

 

  氫氧化鈣投加量依據中和箱廢水pH值來肯定,在pH值小于8.5實行投加,到達8.5以上時中止投加。將其運用濃度肯定為5%能對pH實行非常靈敏的調理。

 

  將陰離子型聚丙烯酰胺的運用濃度配制成0.1%的目的是其粉末在溶解以后會有很大黏性,并且溶液自身具有很強聚合力。在高黏度條件下對溶液實行保送,要配置特地的泵,還要增加流量,在選泵時應留意。

 

  攪拌的作用是增強反響,因來水有較高SS值,且具有良好沉降性,能促進懸浮物的沉降。除此之外,中和箱與沉淀箱的有效容積均在20m3以上,且廢水總停留時間通常不少于1min,這樣也能夠促進沉降?;诖?,需將轉速控制在高程度,防止通道由于懸浮物的大量沉降而梗塞。

 

  陰離子型聚丙烯酰胺添加需在降落管處實行,不可直接添加到絮凝箱中。假如直接添加到絮凝箱中,則懸浮物將變成絮凝體,在絮凝箱的底部大量沉淀。

 

  有機硫、聚合氯化硫酸鐵和陰離子型聚丙烯酰胺的實踐添加量均以廢水水量為根據肯定和控制,可采用計量安裝自動添加。

 

  5、結論

 

  1)思索到石灰乳容易發作堆積,故應設置超聲波液位計,若無法完成,則應在進口導管部位設置檢修閥門,并依據實踐狀況采取有效的防堵措施。

 

  2)因懸浮物具有良好沉降性,所以在三箱中必然會產生固體。為防止固體物過形成梗塞,需對箱底實行定期排污,通常按每7d實行1次的頻率實行。

 

  3)因廢水含有很多固體物,而且還要在處置中添加石灰,所以設備及管路極易被堵,對此應經常性的實行檢查和排污。

 

  4)計量泵與出口流量計必需實行維護連鎖設置。假如石灰乳的管路被堵,則應對螺桿泵施行有效維護。

 

  5)因廢水水質復雜,所以所用表計必需具有良好環境順應才能,但這樣仍會對帶來很大風險,必需做好定期檢查與校驗。

 


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