热电厂烟气湿法脱硫废水的处理xx xx热电厂烟气湿法脱硫废水的处理[摘要]xx热电厂采用了湿法烟气脱硫技术来去除烟气中的二氧化硫,但烟气脱硫时会产生废水,废水中含有大量的悬浮物、氟化物和重金属,必须进行废水处理。
废水经过中和、沉淀、絮凝、澄清等工序;沉积的污泥用压滤机脱水。
对该工艺进行了调试,处理后的出水符合排放标准。
[关键词]湿法烟气脱硫废水处理工艺FGD WasteWater Treatment in WuHai Power PlantChencungenNanjing Ease Environment Supply Co.,Ltd[Abstract]xx thermal power plant using wet flue gas desulphurization technology to remove sulfur dioxide from flue gas.However,when the flue gas desulfurization wastewater,waste water contains large amounts of suspended solids,fluoride and heavy metals,waste water treatment must be carried out.Wastewater through neutralization,precipitation, flocculation,clarification process;deposition of sludge dewatering using filter press.The process was debugging,treated effluent to meet emissions standards.[Keywords]wet FGD;waste water;treatment p rocess为控制我国大型燃煤电厂SO2的排放,大多数电厂采取了烟气脱硫(FGD)措施。
目前,我国石灰石-石膏湿式烟气脱硫技术应用较多。
这种脱硫工艺所产生的脱硫废水,pH值为4～6,同时含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SiO2、Al和Fe的氢氧化物)、氟化物和微量的重金属离子,如As3+、Cd2+、Cr3+、Hg2+等。
直接排放将对环境造成严重危害,因而必须对其加以治理才能排放。
下面介绍xx热电厂脱硫废水的处理工艺和对其工艺参数的调整。
1烟气湿法脱硫废水的处理工艺1.1烟气湿法脱硫的工艺流程[1]图1脱硫废水处理系统流程图xx热电厂烟气脱硫工艺采用湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺。
产生的废水呈酸性,pH值为5～6,并含有一定的固体悬浮物和重金属。
废水处理系统通过中和、沉淀处理后,除去重金属离子和氟化物。
如处理后出水的pH值和浊度达到外排标准后,经出水泵排出,沉积的污泥用泵送到板框式压滤机,经脱水处理后用汽车运出。
废水处理工艺流程见图1。
1.2脱硫废水的处理步骤[2]xx热电厂脱硫废水处理系统是我公司根据其废水特点而设计，主要分为废水处理系统和污泥处理系统两部分,其中废水处理系统又分为中和、沉降、絮凝、浓缩澄清几个工序。
1.2.1废水的中和废水处理的第1道工序是中和,在脱硫废水进入中和箱的同时,加入定量5%的石灰乳溶液,提高废水的pH值使其控制在9.0左右,使大多数重金属离子在碱性环境中生成难溶的氢氧化物沉淀。
1.2.2重金属离子化合物的沉降脱硫废水中加入石灰乳后,当pH值达到9.0～9.5时,大多数重金属离子可形成难溶的氢氧化物;同时,石灰乳中的Ca2+与废水中的部分F-反应,生成难溶的CaF2,达到除氟的效果;经中和处理后的废水中,Cd2+、Hg2+的含量仍然超标,所以在沉降箱中,加入有机硫化物TMT15,使其与残余的Cd2+、Hg2+反应形成难溶的硫化物沉积下来。
1.2.3废水的絮凝脱硫废水中的悬浮物含量较大,设计值为10000～20000mg/L,其中主要含有石膏颗粒、SiO2、Al3+和Fe3+的氢氧化物。
采用絮凝方法使胶体颗粒和悬浮物颗粒发生凝聚和聚集,从而从液相中分离出来,是一种降低悬浮物的有效方法。
所以在絮凝箱中加入絮凝剂FeClSO4,使废水中的细小颗粒凝聚成大颗粒而沉积下来。
在澄清池的入口中心管处加入阴离子混凝剂PAM,进一步强化颗粒的长大过程,使细小的絮凝物慢慢变成粗大结实、更易沉积的絮凝体。
1.2.4废水的浓缩澄清絮凝后的废水从反应池溢流进入装有搅拌器的澄清池中,絮凝物沉积在底部浓缩成污泥,上部则为处理出水。
大部分污泥经污泥泵排到板筐式压滤机,小部分污泥作为接触污泥返回中和反应箱,提供沉淀所需的晶核。
上部出水溢流到出水箱,出水箱设置了监测出水pH值和浊度的在线监测仪表。
如果pH和浊度达到排水设计标准,则通过出水泵外排;否则将加酸调节pH值或将其送回中和箱继续处理,直到合格为止。
1.2.5污泥处理系统当澄清池底部污泥增至一定高度时,启动污泥输送泵将污泥输送至板框压滤机中脱水。
压滤机压出的滤液经集水盘后的输送管道送至溢流坑,当溢流坑液位达到设定高位时,启动潜污泵将废液打入中和箱与新来的脱硫废水一起进入下一处理循环;压出的滤饼(含固率约为60%)由汽车运出。
2烟气湿法脱硫废水处理工艺的调试2.1搅拌器转速的调整中和沉淀絮凝箱中的搅拌器主要起加强反应的作用。
但由于废水来水的SS值很高并且其自身的沉降性能也很好,使得废水中的悬浮物极易沉降在箱体中。
加入药剂后,很快形成较大的絮凝颗粒,沉降下来;另外,当单台机组运行时废水在各反应箱中的停留时间均在2～3h,甚至更长。
这大大增加了悬浮物质沉到反应器的可能性。
所以,搅拌器处于较高的转速,以防止中和、沉淀絮凝箱底的积泥堵塞过水通道,还不会将形成的絮凝大颗粒打碎。
为此,调试中将原设计的转速提高,加大了搅拌强度,很好地解决了箱底积泥的现象。
表1转速对照表项目中和箱沉降箱絮凝箱原转速/(r·min-1)855040现转速/(r·min-1)130130602.2加药量的调整处理废水所需的化学药品加入量随着废水流量的变化而变化,经实际运行确定脱硫废水处理系统最终的加药量如表2所示。
表2药品用量项目石灰乳FeClSO4PAM TMT15配药质量分数/%510.11加药量/(mL·m-3)120015001000300 2.2.1石灰乳加药量的调整石灰乳是利用熟石灰[Ca(OH)2]粉末加水溶解制成,贮存在带搅拌器的石灰制备箱中,通过泵加到废水反应池。
调试中将石灰乳质量分数配制为5%。
根据各种重金属的溶度积,不同种类的重金属形成沉淀所需的pH值是不同的,并不是pH越高越好。
对锌、铅、铬、铝等两性金属,pH值过高时反而会形成络合物而使沉淀物发生返溶现象。
同时考虑F-的沉淀反应以及废水排放的允许pH值为6～9,调试时选取的中和沉降pH值为9.2,石灰的最佳加药量为1200～1300mg/(L废水)。
2.2.2絮凝剂加药量的调整调试过程中发现,脱硫废水在加入Ca(OH)2后沉降性很好[Ca(OH)2有阳离子混凝剂的特性]。
为此,所需的FeClSO4和PAM量均较少,最终选取PAM配制质量分数为0.1%,加入量为1 L/m3,FeClSO4配制质量分数为1%,加入量为1.5L/m3。
2.2.3TMT15加药量的调整该工艺中加入TMT15主要是进一步强化金属离子的去除能力,特别是镉和汞。
由于废水中的镉和汞的含量较低,所以最终确认TMT15质量分数配制为1%,加入量为300mL/m3,处理后废水中镉、汞和硫化物的含量均能满足《污水综合排放一级标准》的要求。
3废水处理工艺的调试结果与讨论3.1废水在3个反应池内的停留时间直接影响废水的沉淀和絮凝效果。
设计中充分考虑到这一点,中和沉淀絮凝箱的容积均为20m3,只要保证废水流量在20t/h以内,废水在各反应箱中的停留时间均在50分钟以上,可获得较满意的处理效果。
3.2xx热电厂脱硫废水中的重金属含量较少,而悬浮物很高,有时高达20598mg/L,且颗粒细小。
废水中加入石灰乳和絮凝剂后,很快形成沉降性较好的大颗粒,在澄清池中固体颗粒被浓缩成污泥。
表3脱硫废水处理前、后的水质比较分析项目处理前水质处理后水质排放标准pH 5.88.96～9悬浮物/(mg·L-1)1372438.3≤70 COD/(mg·L-1)15867≤100氟化物/(mg·L-1)13.910.26≤10硫化物/(mg·L-1)0.022<0.01≤1.0总镉/(mg·L-1)0.07<0.01≤0.1总铬/(mg·L-1)0.460.023≤1.5总汞/(mg·L-1)0.120.02≤0.05总砷/(mg·L-1)0.270.13≤0.5锌/(mg·L-1)0.13<0.01≤2.0铅/(mg·L-1)0.500.10≤1.0铜/(mg·L-1)0.110.07≤0.5处理后出水的重金属含量、悬浮物等指标可达到排放标准。
脱硫废水处理前、后的水质比较见表3。
3.3脱硫废水中COD的去除在一般情况下能通过中和、沉淀、絮凝来去除一部分，使其能达标排放，但是xx热电厂脱硫废水中亚硫酸根离子含量较高，按正常工艺很难处理达标，我公司通过在清水池中增加曝气装置来氧化亚硫酸根离子，使COD达标排放。
3.4脱硫废水处理系统设计为无人值守的形式,自动化程度较高。
运行人员只需根据FGD的运行状况调整进入废水处理系统的废水流量,其化学药品添加和处理过程控制均可自动随之调整。
4结束语xx热电厂烟气脱硫工程废水处理系统已顺利投运。
脱硫废水经处理后,其pH值、悬浮物、氟化物、重金属等重要指标都有明显的降低,各项化验指标都符合《污水综合排放一级标准》的要求;废水处理系统的处理能力可以达到设计要求,出水可达到国家规定的废水排放标准。
这种废水处理工艺控制方法简单,处理效果稳定,是一种值得推广的脱硫废水处理技术。