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火电厂烟气脱硫废水处理工艺

发布时间:2022-5-10 14:49:22  中国污水处理工程网

  脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫过程中吸收塔的排放水,为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡,防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量,必须从系统中排放一定量的废水,废水主要来自石膏脱水和清洗系统。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属,其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。

  山东某电厂随着环境保护和可持续发展意识的日益增强,脱硫废水要求经过处理后达到当地《山东省海河流域水污染物综合排放标准》(DB37/675-2007)二级排放标准。本文提出了一种脱硫废水处理工艺解决了这一问题,保证了出水能够稳定达标。

  1、废水来源、水质及设计要求

  本项目废水主要来源于皮带脱水机、事故排水等工艺段,这些工艺段间歇运行,间歇排水,各段排水量、污染物浓度不同。废水排放量15m3/h。废水来自FGD装置的脱硫废水,水质与脱硫工艺、烟气成分、灰及脱硫剂等多种因素有关。其主要特征是:呈弱酸性、悬浮物高、含盐量高等。脱硫废水的超标项目主要为悬浮物、COD、PH值、氨氮和氟化物等。

  根据该公司提供的废水情况以及现场监测,结合其他同类厂家的资料确定废水水质;处理出水水质执行《山东省海河流域水污染物综合排放标准》(DB37/675-2007)二级排放标准。设计进、出水水质如表1所示:

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  2、工艺设计

  2.1 工艺设计流程

  废水处理工艺流程见图1:

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  本项目脱硫废水由泵提升至调节沉淀池,大的石膏颗粒沉淀下来,上清液进入氧化池,经曝气将废水中亚硫酸根离子氧化成硫酸根,降低废水中COD浓度,然后废水进入中和箱调节pH值后自流入反应箱,反应箱内投加有机硫TMT15,与重金属离子发生螯合反应,生成金属沉淀物,废水再自流入絮凝箱,在絮凝箱内废水与絮凝剂充分接触形成絮体,进入澄清池固液分离后,上清液由泵提升至过滤器,进一步去除废水中的细小悬浮物和胶体,使出水的悬浮物稳定在75mg/l以下,清水在清水池内经pH值回调后可直接排放。调节沉淀池、澄清池产生的污泥可定期由污泥泵提升至隔膜压滤机进行脱水,脱水后的渣定期清理外运。

  2.2 工艺设计说明

  (1)调节沉淀池:缓冲、调质和预沉淀原水,增加后续系统稳定性,合理降低运行成本。

  (2)氧化池:氧化池通过鼓风机、曝气系统向废水充氧,将废水中的SO3-等还原性物质充分氧化,降低废水中COD的含量。废水中SO3-在偏酸性环境氧化效率最高,因此将氧化池放置在整个系统的前段,尽可能的去除废水中COD污染物。

  (3)中和箱:废水经氧化池氧化后pH值约4.5~6.5,钙镁等离子溶解度相对较高,偏酸的环境不利于沉淀,需要废水的pH值调节到8~10,在中和箱内向废水投加碱性的药剂,在搅拌器的快速搅拌下混合均匀进入下一级构筑物。

  (4)反应箱:在反应箱内投加有机硫(TMT15),在搅拌器的混合作用下,TMT15与离子发生螯合反应,生成不易溶解的沉淀物,在后续的机械澄清池中可沉淀下来。

  (5)絮凝箱:在絮凝箱内投加絮凝剂(PAM),框式搅拌器,转速<20r/min。

  (6)机械澄清池:絮凝后的废水在澄清池内停留2小时,固液分离后上清液进入过滤器,污泥通过刮泥机收集在泥斗,定期由污泥泵打入脱水机进行脱水,然后外运。

  (7)过滤器:过滤器是利用石英砂作为过滤介质,在一定的压力下,把悬浮物浓度较高的水通过一定厚度的石英砂过滤,有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物等,使水澄清。

  (8)脱水设备:脱硫废水经絮凝沉淀后产生部分污泥,这些污泥含水率约96%,直接排放会污染周边环境,可间歇性地提升至隔膜压滤机进行脱水减量,干污泥可直接外运,上清液返回调节沉淀池进一步处理。

  (9)碱性药剂加药装置:脱硫废水呈弱酸性,不利于后续的沉淀反应,需要将废水PH值调节到8~10,因此需要向废水中投加碱;有机硫TMT15加药装置:采用有机硫TMT15作为絮凝剂,需要配套加药装置;絮凝剂加药装置:采用聚丙烯酰胺作为絮凝剂,需要配套加药装置;中和加药装置:根据实际情况采用稀盐酸、稀硫酸均可,需要配套加药装置。

  2.3 主要处理单元及设计参数

  该处理工程主要处理单元及设计参数见表2。

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  3、运行效果及分析

  该工程设计处理水量15m3/h,工程总投资182万元,劳动定员6人。整个工程于2017年7月建成,经过约2个月的调试后,2017年9月中旬开始进入正常运行阶段,经过监测数据可知,最终出水水质CODcr为95mg.L-1以下,SS为50mg.L-1以下。

  4、结语

  工程实践表明,采用本工艺处理火电厂烟气脱硫废水是完全可行的,该工艺技术可靠,运行稳定,各项污染物指标能够达到《山东省海河流域水污染物综合排放标准》(DB37/675-2007)二级排放标准的要求。(来源:淄博市环境保护科学研究设计院,北控水务集团)

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