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        石灰石-石膏湿法脱硫工业废水的处置技术和方法

        文章出处:未知发表时间:2021-12-07 13:45:14


        图片6 

         


         

          石灰石石膏湿法是如今很多电厂采用的脱硫办法,具有容量大,效果好等优势特性。但这种处置方式最大的缺乏就是会产生大量废水。因而,探求有效的石灰石石膏湿法脱硫废水处置办法是有重要理想意义的。

         

          1、石灰石石膏湿法脱硫废水特性

         

          1.1 来源

         

          锅炉中的煤粉熄灭后会产生大量烟气,由电除尘器初步除尘后,气体进入到引风机中,并被引出至脱硫系统,由除雾器、增压风机和吸收塔综合处置后,经过烟囱排放到大气中。烟气在吸收塔内时,随同吸收剂持续吸收二氧化碳,其有效成分将变成亚硫酸钙,再经过强迫氧化变为石膏,吸收剂对烟气实行洗濯时,氯化物将溶解至吸收液当中,并使氯离子不时富集。这种状况下,会产生以下影响:第一,使吸收液pH值明显降低,影响脱硫率,产生结垢;第二,影响石膏质量,降低其商业价值。理论标明,假如吸收塔中浆液的质量浓度超越700g/L,则吸收剂能够到达完整反响,其脱硫才能削弱,氯离子浓度通常不能超越20mg/L,对此,要将浆液抽出到脱水车间实行脱水。清洗和脱硫系统产生的废水,以及从水力旋流器中产生的溢流水等均为废水来源。

         

          1.2 水质

         

          (1)浊度相对较高,含有大量悬浮物,颗粒物的黏性较低。

         

          (2)废水来水主要为酸性,其pH值为4.0~6.0

         

          (3)来水中的重金属含量较高。

         

          (4)含有F-

         

          (5)因氯离子实践含量较高,并且为酸性,所以会对设备、管道和构筑物形成一定水平的腐蚀。

         

          (6)废水温度通常坚持在45℃左右。

         

          (7)生化需氧量相对较低。

         

          (8)有定量无法溶解的细尘和硫酸钙。

         

          废水水质、水量和脱硫系统及烟气主要成分等有亲密关系。

         

          2、石灰石石膏湿法脱硫废水处置根本流程

         

          从废水箱中排出的废水先在水泵的作用下进入三联箱,即絮凝箱、中和箱和沉淀箱。其中,沉淀箱中,参加氢氧化钙,使废水pH值到达9.2~9.8,基于碱性条件,重金属可生成沉淀;中和箱中,参加硫酸氯铁与TMT-15,以此捕捉并去除重金属,生成螯合物;再参加混凝剂,即硫酸氯铁,使悬浮物发作混凝沉淀;絮凝箱中,参加助凝剂,使絮凝物开端沉降,以去除悬浮物,经过廓清器,清水不时溢流到出水箱中,向出水箱中参加盐酸将pH值调整到规范请求的6~9,并予以回用。

         

          3、石灰石石膏湿法脱硫工业废水处作用机理

         

          3.1 中和中和主要起到以下两个作用:

         

          其一,酸碱中和,使废水pH值升至9.0左右,这样做的目的是:将废水pH值控制在规范请求的范围内;在这种pH值条件下,对沉淀反响有利。

         

          其二,使重金属沉淀,碱性环境下,铜和锌都会生成沉淀物。

         

          采用石灰浆做碱化处置过程中,盐酸以下列反响被中和:

         

        图片57 

          比盐酸含量多的那局部OH-,其数量直接决议碱化处置后的废水pH值。

         

          因不同重金属在不同碱性水平下被沉淀,所以这是生成氢氧化物的关键步骤。通常状况下,使三价金属离子生成沉淀需求到达的pH值比二价金属离子低。使沉淀生成的pH值还和电解质及其影响有关。重金属沉淀方式为微溶物,即氢氧化物,其反响过程为:

         

        图片58 

          某电厂将这一步骤所用酸性药剂肯定为熟石灰粉,缘由是其来源较广、本钱低、效果良好。另外,在碱性中和中运用熟石灰还能够起到其他作用:生成的氢氧化钙能使杂质凝聚;生成的氢氧化钙能够和氟发作反响生成沉淀物,即氟化钙,起到去氟作用;生成的氢氧化钙能够和砷发作反响生成沉淀物,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:去除铜、锌、汞等在内的重金属;去除钙和镁等在内的碱土金属;去除氟、砷等在内的有毒非金属。

         

          关于金属粒子,其反响生成氢氧化物沉淀的关键条件是溶液pH值。假如溶液从酸性变成弱酸性,则沉淀物溶解度将明显降低,但对绝大多数重金属沉淀物而言,都属于两性化合物,随同碱性不时加强,化合物开端络合,招致溶解度有所增大。依据废水的排水规范,并思索避免沉淀物因络合而发作溶解,需将pH值控制在8.0~9.0[3]

         

          肯定溶液pH值后,硫和金属的化合物将有着比沉淀物更低的溶解度。基于此,向沉淀箱添加有机硫能够更深层次的去除重金属。溶液pH值维持在8.0~9.0时,硫和金属化合物溶解度将变得很小,此时可以为去除了一切重金属。

         

          有机硫是如今很多电厂都开端着手运用的沉淀药剂,将其浓度为15%左右的原药液配制成浓度为2%的药剂添加到沉淀箱当中,期间要运用计量泵实行

         

          3.3 絮凝

         

          经过沉淀处置的废水,还含有很多胶体物与悬浮物,此时应添加混凝剂实行处置。目前主要运用以下几种混凝剂:硫酸铝;②聚合氯化硫酸铁;③三氯化铁;④硫酸亚铁。助凝剂以高分子凝聚剂与石灰为主。

         

          上述研讨提到的电厂将聚合氯化硫酸铁作为絮凝剂,将阴离子型聚丙烯酰胺作为助凝剂。运用前,将浓度为40%的原药剂配制成浓度为0.75%的适用药剂,然后将其添加到絮凝箱当中;将固体的阴离子型聚丙烯酰胺配制成浓度为0.1%的适用溶液,然后将其添加到絮凝箱中。

         

          3.4 浓缩和廓清

         

          从絮凝箱中流出的水经过降落管抵达浓缩廓清器。降落时,颗粒将从分散状态改动成絮状沉淀,使硫化物及氢氧化物都得到进一步的沉淀。废水从降落管中流出开端向上返折时,絮凝颗粒将由于重力无法返折,被留在廓清器的底部,仅少数污泥被泵抽送到中和箱中作为后续反响的晶种,其他均被泵送到板框压滤机实行脱水。完成以上过程的清水从围堰中流出,进入到出水箱中,在清水积存到一定水平以后,泵送出系统。

         

          3.5 污泥脱水

         

          留存于廓清器底部的污泥到达一定量后,开启保送泵将其泵送到压滤机中实行脱水。从压滤机中产生的滤液经过保送管进入溢流坑,坑中液位高度与设定高度相同时,由潜污泵将其泵送至中和箱,与新废水同时实行处置;产生的滤饼则采用汽车运出。

         

          4、石灰石石膏湿法脱硫废水处置药物投加

         

          药物投加是以上处置过程的重点,应惹起高度注重。上述提到的电厂设有处置才能不低于18m3/h的脱硫废水处置站,目前正处连续运转状态。经过屡次实验与调试,肯定既经济又能满足处置强度请求的运转控制参数,如表2所示。

         

        图片59 

          在这种运转形式下,系统出水水质满足一级规范,而且投加的一切药剂均得到最大限度的运用,无糜费现象。

         

          氢氧化钙投加量依据中和箱废水pH值来肯定,在pH值小于8.5实行投加,到达8.5以上时中止投加。将其运用浓度肯定为5%能对pH实行非常灵敏的调理。

         

          将阴离子型聚丙烯酰胺的运用浓度配制成0.1%的目的是其粉末在溶解以后会有很大黏性,并且溶液自身具有很强聚合力。在高黏度条件下对溶液实行保送,要配置特地的泵,还要增加流量,在选泵时应留意。

         

          搅拌的作用是增强反响,因来水有较高SS值,且具有良好沉降性,能促进悬浮物的沉降。除此之外,中和箱与沉淀箱的有效容积均在20m3以上,且废水总停留时间通常不少于1min,这样也能够促进沉降。基于此,需将转速控制在高程度,防止通道由于悬浮物的大量沉降而梗塞。

         

          阴离子型聚丙烯酰胺添加需在降落管处实行,不可直接添加到絮凝箱中。假如直接添加到絮凝箱中,则悬浮物将变成絮凝体,在絮凝箱的底部大量沉淀。

         

          有机硫、聚合氯化硫酸铁和阴离子型聚丙烯酰胺的实践添加量均以废水水量为根据肯定和控制,可采用计量安装自动添加。

         

          5、结论

         

          1)思索到石灰乳容易发作堆积,故应设置超声波液位计,若无法完成,则应在进口导管部位设置检修阀门,并依据实践状况采取有效的防堵措施。

         

          2)因悬浮物具有良好沉降性,所以在三箱中必然会产生固体。为防止固体物过形成梗塞,需对箱底实行定期排污,通常按每7d实行1次的频率实行

         

          3)因废水含有很多固体物,而且还要在处置中添加石灰,所以设备及管路极易被堵,对此应经常性的实行检查和排污。

         

          4)计量泵与出口流量计必需实行维护连锁设置。假如石灰乳的管路被堵,则应对螺杆泵施行有效维护。

         

          5)因废水水质复杂,所以所用表计必需具有良好环境顺应才能,但这样仍会对带来很大风险,必需做好定期检查与校验。

         


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