火电厂脱硫废水的处理全解

火电厂脱硫废水的处理全解
火电厂脱硫废水的处理全解

1、脱硫废水来源和水质

火力发电厂烟气脱硫装置,大部分采用石灰石—石膏法工艺(FGD),其产生的废水主要是来自石膏脱水(离心机及浓缩器溢流水)、清洗系统的清洗废水等。脱硫废水中主要污染物是悬浮物(SS)、重金属、盐类,COD也是重要污染指标。

以2×300 MW机组的火电厂为例,脱硫废水排放量为6~15 m3/h,水量差别较大,间断排放且不稳定,且高含盐量、高悬浮物,并含重金属、有机物等。

a.多数电厂脱硫废水的悬浮物、BOD、硫酸盐、COD、pH值等超过排放标准;超标频率较高的有氟化物、总汞、硫化物和总镉,其次是总镍和总锌,超标数量最多的是总镉和总汞,其次是氟化物和硫化物。

b.脱硫废水的主要阳离子是Mg2+和Ca2+,分别占阳离子总量的60%和30%左右;主要阴离子是SO42-和Cl-,分别占阴离子总量的55%和40%左右。

c.Cl-浓度在10 000~20 000 mg/L。

2、处理工艺

对于工艺1,具体见图1所示:

3、烟气脱硫废水处理的工艺

3.1 中和

中和处理的主要作用包括两个方面:a.发生酸碱中和反应,调整pH值为6~9的排放标准;b.沉淀部分重金属,使重金属生成氢氧化物沉淀。常用的碱性中和药剂一般有石灰、石灰石、苛性钠、碳酸钠等,其中石灰因来源广、价格低、效果好而得到广泛应用。

3.2 沉淀

研究结果表明,随着废水中pH值的升高,废水中重金属的含量逐渐降低。当废水中pH值为9时,除镉和汞未达到排放标准、需要采用进一步处理外,其余重金属的除去效果较好,其浓度均低于排放标准。由于脱硫废水中含有一定量的铁、铝等金属离子,在碱性条件下生成氢氧化物沉淀,使某些沉淀的重金属离子被金属氢氧化物吸附而共沉。实验表明,经过硫化物沉淀处理后,各种重金属离子的浓度进一步下降,尤其镉和汞的浓度大幅度下降。硫化剂可采用有机硫化剂、硫化钠、硫化氢或硫化亚铁。国内电厂一般采用有机硫化剂TMT15,但采用硫化钠也能达到较好的处理效果。

3.3 混凝

由于脱硫废水中悬浮物含量高,化学沉淀时必须同时进行混凝处理。在去除悬浮物和胶体等杂质的同时,混凝生成的活性絮体共同沉淀可以吸附水中析出的细小金属氢氧化物,增加金属氢氧化物除去的速度和效率。在脱硫废水的混凝处理中,可以采用铁盐和高分子絮凝剂。

3.4 最终中和

在沉淀分离完成后,由于废水中pH值大于9,超过了排放标准,因此需要进行后续加酸中和。一般采用一定浓度的工业盐酸进行中和处理。

3.5 氟的处理

脱硫废水中的氟化物主要来源于煤燃烧后产生的HF,其含量与煤质关系很大。一般采用直接加入石灰的方法对氟离子进行处理,即在调节废水pH值时选用石灰作为碱化剂进行除氟处理。同时,由于脱硫废水含有一定量的镁、铁、铝等金属离子,在碱性条件下生成氢氧化物沉淀。因此,当采用石灰进行碱化处理时,通过以下3个方面将氟离子除去:Ca(OH)2与F-直接反应生成CaF2而沉淀下

来;Mg(OH)2絮凝物吸附F-;氟化物与Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀物共沉淀。研究表明,当石灰的投加质量浓度为900mg/L时,水中氟离子质量浓度可降至10mg/L 以下。

具体工程实例(包头市第三热电厂)

燃煤烟气中含有少量从原煤中带来的F-和Cl-及各种杂质,进入脱硫吸收塔后被洗涤下来并进入浆液,F-与浆液中的铝联合作用对脱硫吸收剂石灰石的溶解产生屏蔽影响,致使石灰石溶解性减弱,脱硫效率降低;同时,Cl-浓度过高对吸收塔系统和结构有腐蚀作用。因此,石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程通常需要排出一部分滤液水(吸收塔浆液经脱水后产生)作为脱硫废水,以达到控制Cl-、F-离子浓度并维持吸收塔物质平衡的目的。

包头第三热电厂设计脱硫废水水量为20 m3/h。脱硫废水中的杂质主要来源于烟气和石灰石。煤中的多种元素,如F、C1、Cd等,在燃烧过程中产生多种化合物,随烟气进入脱硫装置吸收塔,溶解于吸收浆液中。脱硫废水一般呈弱酸性,pH为4~6,悬浮物含量高(脱硫废水中的悬浮物主要是石膏颗粒、二氧化硅,以及铁、铝的氢氧化物),阳离子为钙、镁等离子,含量极高,铁、铝含量较高,其它重金属离子含量不高,阴离子主要有C1-、SO42-、SO32-、F-等,化学耗氧量与通常的废水不同,在脱硫废水中,形成化学耗氧量的主要因素不是有机物,而是还原态的无机物连二硫酸盐。虽然脱硫废水量一般不大,但由于水质特殊,不能排入火电厂工业废水处理系统处理,需要设置单独处理系统。脱硫废水的处理方法有:①水与经浓缩脱水的石膏混合后排至干灰场,废水中的重金属及酸性物质与飞灰中CaO 结合固化石膏;②利用电除尘器与空气加热器之间的烟道间隙,加热蒸发脱硫废水;③专用脱硫废水化学中和处理,用于水力冲灰。

一般设计处理后的废水水质要求达到污水综合排放标准(GB 8978-1996)的二级排放标准。

包头第三热电厂脱硫废水设计进水水质见表1。

工艺流程及说明:

采用物化法,针对脱硫废水中主要污染物重金属和悬浮物通过添加化学药剂使其沉淀,再通过澄清器将沉淀物分离,出水排放,沉淀污泥通过板框机脱水后外运处理,从而达到去除废水中污染物的目的。脱硫废水处理系统工艺流程如图1所示。

脱硫废水包括废水处理、加药、污泥处理3个分系统。废水通过管路流入中和箱,同时按比例加入制备合格的石灰浆液,将中和箱pH调整到9.2±0.3,此pH范围适合大多数重金属离子的沉淀。并非所有重金属可通过与石灰浆作用形成很好的沉淀,其中主要是镉和汞。因此,需要在沉降箱中按比例加入重金属沉淀剂有机硫化物(TMT15,可采用有机硫化剂、硫化钠、硫化氢或硫化亚铁)用于去除镉和汞。

为了提高沉降效果,需向絮凝箱中按比例加入絮凝剂硫酸氯化铁(FeClSO4),使氢氧化物、化合物及其它固形物从废水中沉淀出来。为了让絮凝后的废水中产生的细小矾花积聚成大颗粒,以便于废水进入澄清池后更快的沉降,在絮凝箱出口管路上添加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)。加药混合反应后的废水在重力作用下流入澄清池,进行固液分离。澄清池出水在出水箱中通过添加HCl将pH调整为标准要求的范围(6~9)内排放。

为了促进反应和后续反应箱中絮凝粒子的形成,在中和箱中加入澄清池中回流的少量恒定量的接触泥浆。剩余污泥周期性地利用高压偏心螺杆给料泵输送至板框压滤机进行脱水处理,泥饼外运。

所有加药装置均包括药箱和可调节计量泵,可以保证方便准确地投配所需要的化学药剂量。

工艺特点:

(1)中和箱----碱性条件去除Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ca和F-

在中和箱中加入石灰乳(1 m3废水加入固体粉末3.5g),脱硫废水的pH升至8.5~9.2,废水中的酸性物质得到中和,同时大多数金属离子,如Fe3+、Zn2+、Cu2+等形成微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来得以去除,同时石灰浆液中的Ca 还能与废水中的部分F-反应,生成难溶的CaF2。

(2)沉降箱----有机硫化合物去除Hg2+等不能以氢氧化物形式沉淀出来的重金属

在沉降箱中,通过加入有机硫化合物,不能以氢氧化物形式沉淀出来的重金属,如Hg2+进一步沉降。有机硫(TMT15)按1 m3废水加入15%的有机硫溶液20~50 mL 投加。沉降箱装有pH在线监测仪,实时检测混合液的pH,控制氢氧化钙浆液的投加量,维持反应池中pH的稳定。

(3)絮凝箱----絮凝剂和助凝剂增加金属氢氧化物除去的速度和效率

经过废水旋流器和石膏旋流器两级浓缩分离,进入废水系统的悬浮物都是颗粒比较小,沉降性能很差的,很难从通过重力分离出来。为了改善固体物沉降能力,向废水中加入聚合FeClSO4(1 m3废水加入质量分数15%聚铁溶液0.2~0.5 kg)。为了加强絮凝效果,向脱硫废水中加入助凝剂聚丙烯酰胺(1m3废水加入质量分数0.1% 聚丙烯酰胺溶液10 g)。在去除悬浮物和胶体等杂质的同时,混凝生成的活性絮体共同沉淀可以吸附水中析出的细小金属氢氧化物,增加金属氢氧化物除去的速度和效率。

(4)澄清池

澄清池采用中间进水,周边出水的形式,底部为锥形。在澄清池中,悬浮固体与水分离,沉积在澄清池底部,清水通过顶部出水管自流入后续的出水箱。在

沉淀分离完成后,由于废水中pH大于9,超过了排放标准,因此在出水箱加入盐酸中和。澄清池底部的大部分污泥经污泥泵排到板框式压滤机,小部分污泥作为接触污泥返回中和反应箱。澄清底部污泥质量分数在5%~15%之间。

(5)污泥处理系统

澄清池底部的污泥,自流到污泥缓冲箱,经污泥给料泵加压,送至板框压滤机脱水,泥饼由卡车外用。

配套的主要构筑物及设备

运行效果

可以看出,脱硫废水经处理后,各水质指标均符合污水综合排放标准GB8978-1996 二级新建排放标准的要求。

经济效益分析

包头三电厂脱硫废水处理系统包括在脱硫系统中合同内建设,一次投资费用约500万元。主要的运行费用为电费、药剂费。1m3废水所需药剂费:石灰石3.5 kg,计2.1元;消耗15% TMT15约30 mL,计0.9元;消耗聚铁0.3 kg,计0.24元;消耗聚丙烯酰胺10 g,计0.1元;消耗盐酸0.8L,计0.16元;药剂费合计为3.5元/m3。以综合用电情况核算系统电耗,电价按0.4元/kWh计算,则电费为0.45元/m3。由于运行操作为整套脱硫系统运行人员,因此费用不计入废水处理系统,脱硫废水处理费用合计为3.95元/m3。

物化法脱硫废水处理工艺,对Cl-、SO42-去除十分有限,影响处理后脱硫废水的回收利用价值,需要进一步研究改进。

燃煤电厂脱硫废水处理技术方案设计

脱硫废水处理工艺设计初步构思 1脱硫废水的主要来源 煤粉在锅炉燃烧后会产生烟气,烟气经电除尘器设备除尘后进入引风机再引出到脱硫系统,经增压风机、吸收塔、除雾器后,洁净的烟气通过烟囱排入大气。 在吸收塔中,随着吸收剂吸收二氧化硫过程的不断进行,吸收剂有效成分不断被消耗从而生成的亚硫酸钙经强制氧化生成石膏,在吸收剂洗涤烟气时,烟气中的氯化物也会逐渐溶解到吸收液中从而产生氯离子的富集。氯离子浓度的增高会带来两个不利的影响:一是降低了吸收液的pH值,以致引起脱硫率的下降和CaSO4结垢倾向的增大;此外,氯离子浓度过高会降低副产品(石膏)的品质,从而降低产出石膏的价值。当吸收塔浆液质量浓度达到700g/L,吸收剂基本完全反应,脱硫能力相当弱,吸收塔浆液中氯离子的质量浓度达到最大允许质量浓度(20mg/L)左右,这就要将吸收塔浆液抽出送至石膏脱水车间使用真空皮带脱水机脱水。脱硫系统排放的废水,处理的清洗系统排出的废水、水力旋流器的溢流水和皮带过滤机的滤液都是废水产生的来源。 2 脱硫废水水质的基本特点 脱硫废水的成分及浓度对处理系统的运行管理有很大影响,是影响处理设备的选择、腐蚀等的关键性因素。脱硫废水一般具有以下几个特点。 (1)水质呈弱酸性:国外 pH 值变化围为 5.0~6.5,国一般为 4.0~6.0。酸性的脱硫废水对系统管道、构筑物及相关动力设备有很强的腐蚀性。 (2)悬浮物含量高,其质量浓度可达数万mg/L,而且大部分的颗粒物黏性低。(3)COD、氟化物、重金属超标,其中包括第 1 类污染物,如 As、 Hg、Pb 等。(4)脱硫废水的一般温度在45度左右。 (5)脱硫废水生化需氧量(BOD5)低。

火电厂脱硫废水零排放处理技术浅析

火电厂脱硫废水零排放处理技术浅析 发表时间:2019-02-13T16:10:53.017Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:柏发桥 [导读] 摘要:根据国家提出的“实施国家节水行动”,“加快水污染防治”的决定,在保证电厂安全运行前提下,采用先进节水与废水零排放技术,使有限的水资源发挥更大经济效益,是我国发展电力工业的必然选择和发展趋势。 安徽安庆电厂安徽安庆 246008 摘要:根据国家提出的“实施国家节水行动”,“加快水污染防治”的决定,在保证电厂安全运行前提下,采用先进节水与废水零排放技术,使有限的水资源发挥更大经济效益,是我国发展电力工业的必然选择和发展趋势。本文列举了某电厂1000MW机组脱硫废水零排放处理中试实例,对大型火电机组脱硫废水零排放处理技术路线选择与问题解决提供参考。 关键词:节水利用;脱硫废水;废水零排放;蒸发 0前言 某电厂2×1000MW机组采用石灰石-石膏湿法脱硫,系统工艺要求需要连续排放一定量的废水以维持吸收塔氯离子浓度,脱硫系统设计废水处理采用常用的三联箱沉淀法,通过中和、沉淀、絮凝等工艺去除脱硫废水中的重金属和悬浮物等污染物,处理后废水水质达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-2002)规定第一类污染物最高允许排放浓度及第二类污染物最高允许排放浓度一级标准,处理后脱硫废水主要用于锅炉渣水系统、干灰拌湿、灰场喷洒等,为进一步提高电厂节水综合利用水平,电厂委托江苏某环保科技公司进行了脱硫废水零排放处理中试。 1电厂脱硫废水零排放处理中试工艺技术 根据电厂现有工艺系统、水质情况及应用要求,经过综合分析,确定电厂中试采用“化学预处理+分质(盐)+膜减量浓缩+MVR蒸发结晶”技术路线。 1.1 技术要求 1.1.1进水条件 电厂中试进水水量为5m3/h,水质具有以下特点。 1)进水硬度较高,镁硬远高于钙硬; 2)进水含盐量较高,仅采用普通卷式反渗透的浓缩倍数较低,采用极性分流(质)与高压平板膜结合的技术可以有效的提高浓缩倍数,降低蒸发水量; 3)水体中主要阴离子为氯离子、硫酸根离子,其他离子共存,同时水中COD较高。采用极性分流(质)单元将氯化物与硫酸盐分离,同时分离大分子COD和氯化物,使得极性分流(质)产水氯化钠纯度较高,其余盐分在蒸发结晶单元利用溶解度的差异与氯化钠进行分离。 1.1.2 产水水质要求 根据《城市污水再生利用工业用水水质》GBT19923-2005的规定,经过脱硫废水零排放系统处理后的产水可以回用于系统内部。 1.1.3固化盐要求 经过脱硫废水零排放系统后的工业盐可以达到《工业盐》GBT5462-2003标准中精制工业盐二级标准。 1.2 工艺流程 电厂中试采用“化学预处理+分质(盐)+膜减量浓缩+MVR蒸发结晶”技术路线,见下列系统框图。 图1 工艺流程

关于电厂脱硫废水的处理

关于电厂脱硫废水的处理 二氧化硫是大气的重要污染物之一,已对农作物、森林、建筑物和人体健康等方面造成了巨大的经济损失,SO2排放的控制十分重要。湿法烟气脱硫(FGD)是目前唯一大规模商业运行的脱硫方式,利用价廉易得的石灰或石灰石作吸收剂。吸收烟气中的SO2生成CaSO3,该工艺脱硫效率高,适应煤种广泛,适合大中小各类机组,负荷变化范围广,运行稳定可靠;技术成熟,运行经验丰富,因此得到广泛应用。湿法烟气脱硫工艺中产生脱硫废水,其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,如As、Cd、Cr 、Cu、Hg、Ni 、Pb、Sb、Se 、Sn 和Zn 等。直接排放对环境造成严重危害,必须进行处理。 通常脱硫废水处理采用石灰中和法。石灰中和法pH值一般控制在9.5± 0.3,此pH值范围适用于沉淀大多数的重金属(去除率可达99%)。为了沉降石灰中和法难于去除的镉和汞,还需要加入一定量硫化物(有机硫),形成硫化物的沉淀,pH=8~10为佳。同时,为了消除可能生成的胶体,改善生成物的沉降性能,还需要加入混凝剂和助凝剂。 脱硫废水处理主要反应步骤 我国脱硫废水的处理技术是基于国内的废水的排放性质,采用物化法针对不同种类的污染物,分别创造合宜的理化反应条件,使之予以彻底去除,基本分为如下几个主要反应步骤: 1)先行加入碱液,调整废水pH值,在调整酸碱度的同时,为后续处理工艺环节创造适宜的反应条件; 2)加入有机硫化物、絮凝剂和适量的助凝剂,通过机械搅拌创造合适的反应梯度使废水中的大部分重金属形成沉淀物并沉降下来; 3)通过投加的絮凝剂和适宜的反应条件,使得废水中的大部分悬浮物沉淀下来,通过澄清池(斜板沉淀池)予以去除; 4)加入絮凝剂使沉淀浓缩成为污泥,污泥被送至灰场堆放。废水的pH值和悬浮物达标后直接外排。关于电厂脱硫废水处理的控制系统

燃煤电厂脱硫废水处理技术应用

燃煤电厂脱硫废水处理技术应用 在当前的脱硫废水处理过程中,已经开发出了多种废水处理技术,这些技术虽然能够有效降低废水中的污染物含量,但是通过对实践的研究可以发现,这些处理技术并不能完全达到废水处理系统的设计要求。在脱硫废水技术今后的研究和运用中,需要对现存技术中存在的不足进行深入研究与分析,并在此基础上对技术进行优化,让这些技术能够充分发挥应有功能。 1 燃煤电厂脱硫废水的主要特性以及现有的处理技术 当前对脱硫废水的新型处理方法为零排放技术,在技术的具体应用中,主要涉及以下技术内容。 1.1 烟道干燥技术 烟道干燥技术原理为,应用水泵进行脱硫废水系统,将废水泵入相关管道后,应用喷嘴将废水进行雾化,并将雾化后的废水吹入烟道中,由于烟道拥有较高温度,能够将雾化废水中的水分进行蒸发,让废水中的污染物生成结晶,在后续的处理中,应用专业设备对这些结晶进行吸附,电厂对这些结晶进行收集和处理,从而对废水进行有效处理。但是当前这种方法还处于理论验证阶段,国内外都没有应用实例,在当前的研究中,主要研究内容为这种方法是否会堵塞烟道,但是这种研究内容还未取得突破性研究进展。 1.2 传统蒸发结晶 在脱硫废水的处理中,通常需要对废水进行预处理,当前的预处理过程,针对的处理过程中的蒸发工艺。由于脱硫废水中含有大量的固体废弃物,同时对于废水来说,也含有大量的无机盐,这些污染物的颗粒通常较大,所以在该过程中会向脱硫废水中加入石灰、絮凝剂以及有机硫等,这

些物质会将废水中的大颗粒污染物凝聚,在重力的作用下这些污染物会沉入到处理系统中的底部,通过收集可以将实现对脱硫废水的预处理。在后续的处理中,将对废水进行蒸发处理,该项技术当前应用取得了广泛应用,并且系统的可靠性较高,但是在设备的运行和维护过程中,需要投入更多运行成本。 1.3 膜浓缩-传统蒸发结晶 该项技术起源于预处理和传统蒸发结晶技术,在应用该项技术时,会将系统中的大颗粒悬浮物进行沉降操作,并由该系统中的专业设备对这些沉降物进行收集和处理。然而在进行处理的过程中,脱硫废水中的无机盐无法被有效处理,为了能够进一步降低脱硫废水中的污染物含量,要在现有的基础上在系统中设置反渗透膜,在反渗透膜的使用中,经过第一步处理的脱硫废水施加压力,将废水中的清洁水挤出,实现对废水的有效浓缩,在后续的处理过程中,会将浓缩后的脱硫废水进行蒸发结晶,最终得到结晶盐。 2 燃煤电厂脱硫废水处理技术的应用措施 在实际操作中,发现经过上文中的处理后水质偏硬,原因在于水体中含有多种无机盐离子,所以在进行处理的过程中,需要采取适当措施降低水质硬度,可通过以下方法实现: 2.1 石灰软化法 在这种方法的应用中,会向预处理的水体中加入石灰、碳酸钠等化学物质,这些物质会与水体中的无机盐离子进行反应,最终在水中生成不溶于水的杂质,通过对这些杂质的去除能够有效降低水质硬度。当前这种方法已经经过了测试,从结果上来看,在这种方法的应用中,能够将水体硬度降低到不高于100ppm,在后续的处理过程中,通过对水体PH值的调整过程后,可将废水导入到蒸发系统中。但是在这种方法的应用过程中,除

电厂脱硫废水来源及处理技术

电厂脱硫废水来源及处理技术 不是每一个城市都有印染厂、制药厂、造纸厂,但每一个城市基本都会有一个火电厂。火力发电厂在运转中依靠水作为传递能量的介质,也是依靠水作为冷却介质来完成热量交换。水在火力发电厂中起着重要的作用。水在火力发电厂过程中,主要有两个循环系统:一是动力设备中水汽循环系统;二是冷却水循环系统。 因此,电厂不仅是用水和排水大户,同时也是污染大户。虽然火电厂废水中的污染物含量不大,但由于排水量大,污染物的排放总量也相应增加,从而也将造成不同程度的环境污染。 随着我国水资源的紧张和环境保护要求的提高,电厂所面临的水资源问题和环境问题将日益突出,为了降低成本、减少环境污染,优化电厂废水处理工艺与技术,实现废水资源化,做到废水重复利用直至零排放,探索新的处理模式,提高社会效益与经济效益。 1电厂废水来源及水质特点 电厂废水来源广泛,主要分为以下几类:冲灰废水、脱硫废水、工业废水(化学废水及含油废水)。与化工、造纸等工业废水相比,火电厂的废水有以下特点:水质水量差异很大,划分的废水的种类较多;废水中的污染成分以无机物为主,有机污染物主要是油;间断性排水较多。 电厂废水来源及水质特点总结于下表。

2、电厂废水处理方法与流程 一、冲灰废水处理 冲灰废水是火力发电厂的主要废水之一,在整个废水中占有将近一半的比例。它主要是用于冲洗炉渣和除尘器排灰的水,冲灰废水的污染物种类和含量与锅炉燃煤的种类、燃烧方式和输灰方式有关,冲灰废水中的污染物主要是悬浮物、pH、含盐量和氟等。 个别电厂还有重金属和砷等。如果冲灰废水直接排放不但会导致受纳水体的悬浮物超标,还会使附近土壤盐碱化,破坏正常的生态环境。冲灰水处理的思路一是减少水的用量,二是废水处理再利用或达标排放。如何处理,发电厂根据环保和经济的双重效果来抉择。

燃煤电厂脱硫废水零排放技术

燃煤电厂脱硫废水零排放技术 1 脱硫废水零排放技术 1.1 脱硫废水的水质特点 第四阶梯的脱硫废水在烟道内被浓缩,成分复杂,污染物浓度高,具有以下特点。 1) 高含盐:溶解固体含量10000~40000mg/L,以SO42?,F?、Cl?、Mg2+和Ca2+为主; 2) 高浊度:悬浮物含量10000~30000mg/L,以飞灰、石膏晶粒、氟化钙和酸不溶物为主; 3) 高硬度:钙、镁离子浓度高,易结垢; 4) 腐蚀性:氯含量20000mg/L左右,腐蚀性较强; 5) 重金属:包含铅、铬、镉、铜、锌、锰和汞等,污染性强; 6) 不稳定:发电厂负荷波动、季节、煤质对脱硫废水成分影响大。 脱硫废水零排放工艺可以分为预处理单元、浓缩减量单元和固化单元。每个单元都有多种成熟技术可供比选。电厂可根据当地气候条件,经济预算,技术论证选取适合电厂本身的技术路线。 1.2 预处理单元 预处理过程是实现脱硫废水零排放的第一步,用于去除废水中的部分悬浮物及硬度、重金属离子。脱硫废水常规预处理:中和/反应/絮凝三联箱+澄清池。深度预处理:碳酸钠/氢氧化钠澄清池或管式微滤、纳滤、电驱动膜。常规预处理方法操作相对简单,费用低,处理能力有限,预处理出水硬度及重金属离子浓度大,对后续设备运行不利。深度预处理出水水质效果良好,减少后续设备结垢,但是用于去除硬度使用的碳酸钠用量大,费用高,有工艺用价格便宜的硫酸钠代替碳酸钠去除硬度,可以有效降低费用成本。 1.3 浓缩减量单元 浓缩减量单元中的各种水处理技术现已应用广泛,浓缩减量单元工艺的选取要依据固化单元可处理的水量。目前,脱硫废水处理方法主要是膜浓缩工艺。常用的膜浓缩处理方法包括反渗透、正渗透、电渗析和蒸馏法,其中反渗透技术应用最为广泛。 1.3.1 反渗透

火力发电厂脱硫废水“零排放”处理技术

火力发电厂脱硫废水“零排放”处理技术 随着中国水环保政策趋于严控,火力发电厂脱硫废水“零排放”理念不断升温。脱硫废水是火电厂最难处理的末端废水,单一技术路线的废水处理方案往往难以兼顾目标与成本。本文分析了各种深度处理方法以及具体的应用环境,提出针对不同成分的废水需要有不同的应对处理措施,对于推动脱硫废水处理工作,实现脱硫废水零排放具有重要意义。 一、脱硫废水来源采用湿法脱硫工艺的燃煤电厂在运行中,需要维持脱硫装置(FGD)当中浆液循环系统的平衡度,避免离子等可能对脱硫系统和设备带来的不利影响,同时排放系统中的废水,保持脱硫系统水平衡。从来源上看,脱硫废水主要从石膏旋流器或废水旋流器的溢流处产生。经研究发现,在脱硫废水中,有相当比例的重金属以及各种无机盐等,如果这些含有高浓度盐分的废水不经过有效处理就直接排放到大自然环境中,会严重影响生态健康,也不利于地下水资源的保护。二、脱硫废水进行零排放处理的必要性目前,燃煤电厂烟气脱硫装置应用最广泛的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺。为保证脱硫系统的安全运行和保证石膏品质而排放的脱硫废水,其中含有大量的杂质,如悬浮物、无机盐离子、重金属离子等,很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物,需要进行净化处理才能排放水体。国内多数燃煤电厂净化脱硫废水采用的常规处理工艺即“三联箱”技术,采用物理化学方法,通过中和、沉降、絮凝和澄清等过程对脱硫废水进行处理,通常使用的药剂包括氢氧化钙/氢氧化钠、有机硫、铁盐、助凝剂、盐酸等。该工艺能够去除脱硫废水中对环境危害较大的重金属等有害物质和悬浮物,但不能去除氯离子,处理出水为高含盐废水,具有强腐蚀性,无法回收利用。排入自然水系后还会影响环境,潜在环境风险高。随着国家对环境污染的治理日益提速,对废水的排放要求也越来越严格。燃煤电厂在资源约束与排放限制方面的压力陡然上升,脱硫废水排放已经是燃煤电厂面临的严重的环保问题。传统的脱硫废水处理工艺达到的水质排放标准越来越不符合当下国家越来越严格的环保发展形势,电力企业实现脱硫废水零排放的需求越来越迫切,减排和近零排放成为必然趋势。三、脱硫废水的产生及其水质特点脱硫废水主要来自石膏旋流器或废水旋流器的溢流,是维持脱硫装置浆液循环系统物质平衡,控制石灰石浆液中可溶部分(即Cl-)含量、保证石膏质量的必要工艺环节。废水中所含物质繁杂,大体分为氯化物、氟化物、亚硫酸盐、硫酸盐、硫化物、悬浮物以及重金属离子(如Hg2+,Pb2+、Cr2+等)、氨氮等。脱硫废水具有污染物成份复杂、波动范围大等特点。pH值较低,呈酸性,水中悬浮物含量高、盐含量高、存在重金属超标的可能,氯根含量很高,腐蚀性很强,是电厂中最难处置的废水。四、脱硫废水深度处理方法1.废水浓缩处理技术目前,国内的脱硫废水浓缩处理主要采用膜浓缩、热法浓缩和烟气浓缩技术路线。(1)膜浓缩技术目前,膜浓缩技术广泛应用于脱硫废水的深度处理和浓缩研究,以减少废水处理系统中蒸发结晶的污水处理量,使得电厂零排放技术更经济可行。(1.1)反渗透(RO)技术。在外界高压力作用下,利用反渗透膜的选择透过性,水溶液中水由高浓度一侧向低浓度一侧移动,使得溶液中的溶质与水得到分离。(1.2)电渗析技术。利用离子交换膜的选择透过性,溶液中的带电阴、阳离子在直流电场作用下定向迁移,实现对废水的浓缩和分离。Cui等利用电渗析法去除脱硫废水中的氯离子,结果表明,在最佳条件下,当氯离子质量浓度为19.2g/L时,氯离子的去除率为83.3%,得到副产品Cl2、H2和Ca(OH)2,处理成本0.15$/kg。(2)热法浓缩技术热法浓缩技术包括多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)等。(2.1)多效蒸发(MED)技术。将蒸汽的热能进行循环并多次重复利用,以减少热能消耗,降低成本。加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸发,利用前效蒸发产生的二次蒸汽,作为后效蒸发器的热源,后效中水的沸点温度和压力比前效低,效与效之间的热能再生利用可以重复多次。(2.2)机械蒸汽再压缩(MVR)技术。将蒸发器蒸发产生的原本需要冷却水冷凝的二次蒸汽,经压缩机压缩后,提高压力和饱和温度,增加热焓,再送入蒸发器作为热源,替代新鲜蒸汽循环利用,二次蒸汽的潜热得以充分利用,同时还省去了二次蒸汽冷却水

关于电厂脱硫废水的处理

关于电厂脱硫废水的处理 二氧化硫是大气的严重污染物之一,已对农作物、森林、建筑物和人体康健等方面造成了强大的经济损失,SO2排放的控制十分严重。湿法烟气脱硫(FGD)是目前唯一大规模商业运行的脱硫方式,利用价廉易得的石灰或石灰石作吸收剂。吸收烟气中的SO2生成CaSO3,该工艺脱硫效率高,适应煤种广博,适合大中小各类机组,负荷变化范围广,运行安定可靠;技术成熟,运行经验丰富,因此得到广博应用。湿法烟气脱硫工艺中产生脱硫废水,其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,如As、Cd、Cr 、Cu、Hg、Ni 、Pb、Sb、Se 、Sn 和Zn 等。直接排放对环境造成严重危害,必须进行处理。 通常脱硫废水处理采用石灰中和法。石灰中和法pH值大凡控制在9.5± 0.3,此pH值范围适用于沉淀大多数的重金属(去除率可达99%)。为了沉降石灰中和法难于去除的镉和汞,还需要加入一定量硫化物(有机硫),形成硫化物的沉淀,pH=8~10为佳。同时,为了消除可能生成的胶体,改善生成物的沉降性能,还需要加入混凝剂和助凝剂。 脱硫废水处理主要反应步骤 我国脱硫废水的处理技术是基于国内的废水的排放性质,采用物化法针对例外种类的污染物,分别创造适合的理化反应条件,使之予以彻底去除,基本分为如下几个主要反应步骤: 1)先行加入碱液,调整废水pH值,在调整酸碱度的同时,为后续处理工艺环节创造适合的反应条件; 2)加入有机硫化物、絮凝剂和适量的助凝剂,通过机械搅拌创造适合的反应梯度使废水中的大部分重金属形成沉淀物并沉降下来; 3)通过投加的絮凝剂和适合的反应条件,使得废水中的大部分悬浮物沉淀下来,通过澄清池(斜板沉淀池)予以去除; 4)加入絮凝剂使沉淀浓缩成为污泥,污泥被送至灰场堆放。废水的pH值和悬浮物达标后直接外排。关于电厂脱硫废水处理的控制系统

电厂脱硫废水处理操作规程

脱硫废水处理系统 操 作 规 程

目录 第一章工艺概况 (3) 1.1脱硫废水处理系统工艺原理 (3) 1.2 脱硫废水处理系统工艺流程 (4) 第二章设备控制与操作 (8) 2.1 电气控制箱使用说明 (8) 2.2 废水缓冲池设备的控制 (9) 2.3 中和箱、沉降箱及絮凝箱设备的控制 (10) 2.4 澄清池设备的控制 (11) 2.5 出水箱设备的控制 (12) 2.6化学加药系统的控制 (13) 2.6.1石灰乳制备系统 (13) 2.6.2有机硫化物加药系统 (15) 2.6.3 FeClSO4加药系统 (16) 2.6.4助凝剂加药系统 (17) 2.6.5盐酸加药系统 (19) 2.7污泥处理系统 (20) 2.7.1污泥脱水系统 (20) 2.7.2污泥循环系统 (22) 2.7.3污泥储存系统 (23) 第三章操作运行 (25)

第四章水质管理 (28) 第五章设备保养及运行管理 (29)

第一章工艺概况 脱硫废水中的杂质除了大量的Cl-、Mg2+之外,还包括:氟化物、亚硝酸盐等;重金属离子,如:镉、汞离子等;不可溶的硫酸钙及细尘等。为满足废水排放标准,配备相应的废水处理装置。 1.1 脱硫废水处理系统工艺原理 废水处理的物理化学过程是依据如下基本反应进行的: 1 )采用氢氧化钙/石灰乳[Ca(OH)2]进行碱化处理 加入石灰乳进行碱化处理时,水中的(H+)按如下反应得到中和: H+ + OH- →H2O 超过此值的OH—离子数量决定了基本围的废水pH值。 由于各种金属离子以不同的pH值沉淀出来,因此,这一步是各氢氧化物形成的决定步骤。研究表明,对存在于FGD废水中的大多数重金属的沉淀来说,pH值在9.0—9.5之间较合适。二价和三价的重金属离子(Me)通过形成微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来,如下所示: Me2+ + 2OH- →Me (OH)2 Me3+ + 3OH- →Me (OH)3 2) 采用有机硫化物沉淀重金属 并非所有重金属都能以氢氧化物的形式沉淀出来。尤其是镉和汞,通过加入有机硫化物(如TMT15)根据被处理废水量按比例加入,有机硫化物首先与镉和汞形成微溶化合物,以固体形式沉淀出来。 3) 固体沉淀物的絮凝 为了改善所有固体物的沉降能力,向废水中加入絮凝剂(FeClSO4)形成氢氧化物

电厂脱硫废水处理操作规程范本

电厂脱硫废水处理 操作规程 1 2020年4月19日

脱硫废水处理系统 操 作 规 程 目录

第一章工艺概况 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.1脱硫废水处理系统工艺原理........................................ 错误!未定义书签。 1.2 脱硫废水处理系统工艺流程 ........................................ 错误!未定义书签。第二章设备控制与操作 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.1 电气控制箱使用说明.................................................... 错误!未定义书签。 2.2 废水缓冲池设备的控制................................................ 错误!未定义书签。 2.3 中和箱、沉降箱及絮凝箱设备的控制 ........................ 错误!未定义书签。 2.4 澄清池设备的控制........................................................ 错误!未定义书签。 2.5 出水箱设备的控制........................................................ 错误!未定义书签。 2.6化学加药系统的控制 ................................................... 错误!未定义书签。 2.6.1石灰乳制备系统................................................... 错误!未定义书签。 2.6.2有机硫化物加药系统........................................... 错误!未定义书签。 2.6.3 FeClSO4加药系统.................................................. 错误!未定义书签。 2.6.4助凝剂加药系统................................................... 错误!未定义书签。 2.6.5盐酸加药系统....................................................... 错误!未定义书签。 2.7污泥处理系统 ............................................................... 错误!未定义书签。 2.7.1污泥脱水系统....................................................... 错误!未定义书签。 2.7.2污泥循环系统....................................................... 错误!未定义书签。 2.7.3污泥储存系统....................................................... 错误!未定义书签。第三章操作运行 ...................................................................... 错误!未定义书签。第四章水质管理 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1 2020年4月19日

脱硫废水零排放

脱硫废水零排放(ZLD)系统 脱硫废水零排放工艺是针对火电厂脱硫废水特点,通过软化、MVR蒸发、结晶等技术途径,实现高盐度脱硫废水的零排放要求,最终看形成纯净可回用的蒸馏水和结晶盐。该工艺也可实现其他各种高盐度、高硬度、高COD工业废水零排放,具有高效、节能、运行稳定、低成本的特点。 脱硫废水零排放预处理工艺 脱硫废水首先进入预澄清池,进行沉淀澄清,降低原水浊度。沉淀物排放至沉淀浓缩池,上清液进入三联箱反应器。三联箱中加入Ca(OH)2、Na2CO3和絮凝剂,反应沉淀废水中的Mg2+、Ca2+和重金属离子。反应后的脱硫废水自流入澄清池,废水中的絮凝物沉淀到池底,并排放至沉淀浓缩池,上清液流入中间水池,后经多介质过滤后进入清水池,并加酸调节pH值。经沉淀浓缩池进一步浓缩后的污泥浆液,进入污泥脱水机固液分离,脱水后的污泥转运到场外处理,污水经缓冲水池后循环回预澄清池。 脱硫废水零排放深度处理工艺 MVR是“机械式蒸汽再压缩”的英文简称(Mechanical Vapor Recompression)。其基本原理是:对蒸发过程中产生的二次蒸汽通过机械再压缩,二次蒸汽的温度、压力升高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,二次蒸汽的潜热得到完全利用。

进液经预热、除气后,进入蒸发系统,由泵送至卧式降膜蒸发器顶部,经液体分布装置,均匀分配到各换热管外,在重力作用下,成均匀膜状自上而下沿管外壁环向流动。流动过程中,被管程加热介质加热汽化,产生的二次蒸汽经离心蒸汽压缩机增压升温后进入降膜蒸发器管程与管外液体冷凝换热。 一定比例的蒸发浓缩液进入结晶系统。结晶系统的料液由泵送至加热器,晶浆在加热器管程升温,但不蒸发。热晶浆进入结晶器后沸腾,使溶液达到过饱和状态,于是部分溶质沉积在悬浮晶粒表面上,使晶体长大。产生的二次蒸汽一部分被蒸汽热泵引射后进入加热器壳程,继续加热管内浓缩液,另一部分通过冷凝器冷凝。 作为产品的晶浆从结晶器底部排出,通过旋液分离器初步分离后,富集晶体的浓浆液进入离心机分离出晶体,浓浆液继续循环回结晶系统。最终,将结晶物干燥、装袋、储存。 技术优势 1) 真正实现高盐度脱硫废水零排放,完全没有污水排放。 2) 节能效果显著,运行成本低,吨水成本25~40元/吨。 3) 采用特色的“MVR蒸发浓缩–TVR结晶工艺”,针对浓缩工艺和结晶工艺不同特点,分别优选最适宜的工艺方案。 4) 蒸发温差3~8℃,蒸发过程温和稳定。 5) MVR蒸发浓缩过程100%利用二次蒸汽潜热,废热蒸汽零排放,不需要冷却水系统,公用工程配套少。 6) 废水进蒸发器前先除气,将进水中的CO2和溶解氧清除掉,减少蒸发器内发生腐蚀、结垢和不凝性气体累计的风险。 7) 配置在线清洗系统,自动化程度高,清洗速度快。

火电厂脱硫废水处理方法

CONSTRUCTION 水利水电工程 随着人口的增加我国社会经济的迅猛发展,用电量需求也随之加大,我国也增建了大量大型的燃煤类电厂。大型电厂的兴建大多采用石灰石—石膏湿法来进行对废气废水的脱硫处理,这也是在脱硫工艺上最成熟的技术。然而,采用湿法进行的脱硫处理排出的废水,其PH 值大约维持在4-6,与此同时,废水中有少量重金属和较多悬浮物,因为水质比较特殊,造成脱硫处理废水时难度大大提升,同时因为废水中大量的重金属离子存在,对环境造成了强大的污染,所以,脱硫废水必须采取单独处理措施。 1.处理脱硫废水意义重大1.1脱硫废水是如何产生的 我国在世界上不仅是煤炭的生产大国,同样也是煤炭消费大国。据统计,二氧化硫的排放约有九成由燃煤造成,而我国煤炭在能源结构中比例竟达76.2%。 随着我国社会的持续发展,人们道德素质的提高,大家的环保意识也随之逐渐提高。所以,控制二氧化硫的排放已经是人心所向,大势所趋。燃煤电厂排放的烟气中主要含有二氧化硫,也含有少量的氟离子和氯离子,这两种气体也是环境污染物。在逆向流通烟气,在脱硫塔中烟气与液体接触时,大多数的二氧化硫可以被吸附,进而被去除。废气中有些氟离子和氯离子也可以一起被吸附,在脱硫系统运行时,氟离子和氯离子会富集到浆液里,浆液中的铝可以与氟离子发生联合效应,降低石灰石溶解性,进而会对降低脱硫的效率。氯离子的含量增加会造成多方面的影响,它会加剧设备材料的腐蚀,降低石膏的品质,并且对脱硫率以及硫酸钙的结垢倾向有直接影响。 我国的火电厂对烟气的脱硫处理目前主要以湿法脱硫为主,目前,燃煤烟气脱硫是世界仅用的大规模的商业化应用脱硫方式,而石灰石—石膏湿法脱硫是作为世界目前最成熟而且使用较多的烟气脱硫工艺,有着多方面的优点:脱硫的效率高达95%以上、吸收剂的利用率较高、对煤种的适应性较高、工艺比较成熟、运行十分可靠等,此外,此方法运行的维护也相对方便。不过,此方法也存在一定的缺点,比如,脱硫产生的废水一定要经过处理,经检测达到国家指标才允许排放。 目前,石灰石—石膏法广泛地应用到烟气脱硫处理中,此技术可以高效地剔除烟气里的硫。废水里的杂质最主要来源是石灰石和烟气。煤种像Cl、F等多种元素,在煤燃烧时会生成多类化合物,这些化合物混合在烟气中随着排进脱硫吸收塔然后溶解在浆液里。在应用湿法烟气脱硫时应当注意的是,氟离子的含量一般要保证在2000mg/L 以下。从脱硫产生的废液的PH 值可以看出废液呈现酸性,而悬浮物的质量分数在9000~12700mg/L。处理脱硫所产的废水,我们通常采用化学方法或机械方法分离重金属和其他可沉淀的物质,例如硫酸盐、氟化物和亚硫酸盐。 1.2脱硫废水的特点: 1.2.1湿法脱硫废水的主要特点就是废水PH 值小于5.7也就是说呈弱酸性; 1.2.2废水中悬浮物质多但是颗粒比较细小,主要是脱硫产物及细小粉尘; 1.2.3有诸如Pb、Ni、Hg 类的重金属离子存在,同时也有氟化物和氯化物这些可溶性物质存在 通过对废水性质的分析,国内改进脱处理硫废水的技术,采取物化法,分别为各个类型污染物制造相适应的反应条件,让脱硫反应充分进行,争取彻底出掉废水中污染环境的物质。 2.脱硫废水的处理过程2.1脱硫废水预处理 废水的处理首先要经过中和处理,然后经过沉降和絮凝,最后浓缩澄清,这是处理系统的几个基本步骤,可以有效降低废水里悬浮物的含量,中和这一步骤提高了废水的PH 值,做好了深度处理的基本工作。废水处理系统的废水大概要经过脱硫工艺楼流入到脱硫废水前池、然后经输送泵流到预处理处的缓冲池中,继而送到一级反应器。需要说明一点,废水的缓冲池中需要安放曝气搅拌装置用以防止沉降的悬浮物造成不利影响。具体步骤如下: ①中和 中和主要是用来调节废水的PH 值,也是处理过程的第一个步骤,废水流入到中和箱中,加入适量石灰乳溶液(要求石灰含量在5%左右),使PH 不低于9.0,碱性环境下,大部分的重金属离子会反应得到氢氧化物沉淀。 ②沉降 通过加入适量石灰乳调节pH 值,大部分的重金属离子都已反应生成难溶的氧化物,石灰的浆液中离子形式存留的钙还可以与氟离子发生反应,生成的氟化钙也是难溶沉淀。经过中和步骤,废水里残留的重金属离子含量依旧超标,因此,就要于沉降箱里添加有机硫化物可以使它和剩下的部分重金属离子产生反应,生成硫化物难溶沉淀。 ③絮凝 火电厂脱硫废水处理方法 刘培刚 田金香 枣庄南郊热电有限公司 山东 277100 摘 要:火力发电厂的烟气采用湿法进行脱硫处理,在脱漏过程中经常会有大量废水产生,废水中掺杂的杂质主要是石灰石在脱硫、烟气所产生,其中主要含有的物质是悬浮物达到饱和度的亚硫酸盐,重金属和硫酸盐类。这些杂质不少都是国家的环境保护标准里严格要求工厂控制的污染物。所以,怎样处理废水使其达到无污染排放,有效确保人们身体的健康,保护火电站周围华景,成为了如何处理废水的一项至关重要的课题。 关键词:脱硫;烟气湿法;排放;废水中图分类号:TK411 文献标识码:A 第4卷 第32期2014年11月

(完整word版)脱硫废水处理方法

脱硫废水处理方法 湿式烟气脱硫装置可净化含有众多杂质的烟气,各种金属及非金属污染物在脱硫吸收塔 中发生反应被去除,生成可溶性物质和固体物质,而未充分处理的烟气脱硫废水直接排放会 对环境造成极大威胁。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺主要处理热力发电厂化石燃料燃烧产生的SO2,由于湿法烟气脱硫工艺优越的性能,其在烟气处理领域得到广泛应用,成为当今世 界燃煤发电厂烟气脱硫的主导工艺。据美国环境署报道,美国已有108座燃煤电厂安装了湿 式烟气脱硫装置,预测到2025年安装湿式烟气脱硫装置的燃煤电厂将占燃煤电厂总数的69%。石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水成分极其复杂,主要为重金属、酸根离子、悬浮物等。目前,各燃煤电厂的脱硫废水成分存在差异,出现这一现象主要是煤源、烟气脱硫吸收塔塔形、锅 炉补给水水质、添加剂类型、操作条件不同导致的。传统的脱硫废水处理工艺采用中和、反应、絮凝及沉淀的处理方式,但对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子等未达到良好的去除 效果。 近年来脱硫废水排放问题受到全世界的广泛关注,我国2006年颁布的《火电厂石灰石- 石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997—2006)中虽未对硫酸根和氯离子等排放标准做 出要求,但采用传统工艺处理的脱硫废水已不允许直接排放,所以亟待研究烟气脱硫废水的 处理新工艺。目前我国脱硫废水的处理工艺主要有常规物理化学沉淀法、化学沉淀-微滤膜法、多级过滤+反渗透法。由于脱硫废水水质较差,反渗透及预处理工艺费用高,尚未得到推广。杨培秀等采用零溢流水湿排渣系统处理脱硫废水,但是受到排渣方式的限制。此外,脱硫废 水的各种零排放技术作为有潜力的解决方案被提出,但鉴于零排放技术的高能源消耗强度和 许多尚未解决的技术问题,不能保证其成功地长期使用。对于其他技术如离子交换和人工湿 地也进行了大量探讨,但成功的前景似乎不大。综上所述,该行业仍然在寻找一个可靠的、 低成本和高性能的烟气脱硫废水处理技术。 2 脱硫废水的危害 脱硫废水成分复杂,对设备管道和水体结构都有一定的影响,其危害主要体现在以下方面: (1)脱硫废水中的高浓度悬浮物严重影响水的浊度,并且在设备及管道中易产生结垢现象,影响脱硫装置的运行。

脱硫废水零排放工艺

脱硫废水零排放工艺 1脱硫废水概述 1.1脱硫废水的水质特点及常规处理工艺 典型热电厂脱硫废水中一般含有大量的盐分、硫酸根离子、重金属离子及氯化物,并含有难处理的COD等,pH值一般在5~6之间,水质呈弱酸性。处理时需要在水中加入Ca(OH)2,将pH值调节到8.5~9.0之间,使得重金属离子(如铜、铁、镍、铬和铅)生成氢氧化物沉淀;同时反应过程中还会生成CaCl2、CaF2、CaSO3、CaSO4沉淀物,以分离氯根离子、氟化物、亚硝酸盐、硫酸盐等盐类物质;对于汞、铜等重金属,目前普遍采用15%TMT溶液替代Na2S 来将其沉淀出来。 1.2脱硫废水处理难点 从脱硫废水常规处理工艺中可以看出: 预处理工艺中添加了大量的熟石灰,会导致水中硬度离子含量较高,且水中残留有高浓度的SO42-、Cl-,属于典型的高含盐废水。水中硬度离子含量高会导致处理设备结垢污堵,Cl-离子含量高会对设备、管道产生严重腐蚀。其次,脱硫废水水质成分复杂,污染物超标严重,水中镉、汞、硫化物、氟化物含量高。另外,脱硫废水受燃煤品种、脱硫工艺、吸收剂等多种因素影响,水质变化较大。 1.3脱硫废水排放标准滞后与现实环保要求 脱硫废水水质控制的行业标准:DL/T997-2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》,其对脱硫废水中总汞、总铬、总镉、总铅、总镍、悬浮物等指标进行了限制,但是总体标准偏低,如汞的最高排放限值为0.05mg/L,同时也没有对Cl-的排放浓度进行限制。而目前火电厂的废水排放是按照GB8978-1996《污水综合排放标准》进行控制的,但该标准规定的控制项目和指标也不能完全适用于脱硫废水。 2015年4月16日,国务院发布《水污染防治行动计划》,强调将强化对各类水污染的治理力度,脱硫废水因成分复杂、含有重金属引起业界关注。目前行业内工程案例基本上都是:利用浓缩工艺对脱硫废水减量化处理,产水回用循环水系统,浓缩水进入蒸发器结晶生成固态盐。从而实现脱硫废水“零排放”的目标。 2、脱硫废水“零排放”常规处理工艺介绍 2.1预处理工艺系统 经三联箱处理后的脱硫废水中硬度离子含量很高,若不加处理会对后续设备及管道造成严重的污堵,所以在预处理时常会采用“pH调节+混凝+沉淀”的处理工艺降低水中钙镁离子的含量。 首先在pH调节池中将进水调整至9.0~10.0,将Mg硬度转换为钙硬度。然后在混凝池中分别加入碳酸钠药剂,可以有效的将水中的硬度离子降低至1~2mmol/L。再投加PAM药剂,通过絮凝、沉淀工艺将无机泥排出。处理后的水进入浓缩工艺段进一步处理。 2.2浓缩减量工艺系统 零排放工艺的最终目标是将水送至蒸发器中结晶,但由于蒸发器造价高昂,且运行费用高,所以最大限度的将废水减量是本工艺段的主要目标。 (1)反渗透工艺(预浓缩工艺—不分盐) 反渗透工艺是利用半透膜的原理,通过在高浓度侧施加压力将水和盐分离出来。系统回收率通常可以设计在70%~80%之间,产出的干净水由于离子含量低,可以回用到工业系统中。而反渗透膜截留下的有机物、胶体和无机盐由浓水侧排至浓水收集水箱,后续进入高效浓缩工艺单元进一步处理。 反渗透法制取除盐水是一个物理过程,所以比离子交换法环保。同时处理过程简单,易操作,自动程度化高,人工干预量小,同时系统的管理与维护简单。 (2)纳滤工艺(预浓缩工艺-分盐)

火电厂脱硫废水处理系统存在的问题及建议

火电厂脱硫废水处理系统存在的问题及建议 发表时间:2018-01-10T10:12:51.763Z 来源:《电力设备》2017年第27期作者:郑炜刘彦霞 [导读] 摘要:对目前火电厂较为常见的脱硫废水处理系统工艺进行了概述,对其工艺特点进行了分析,并列举了目前脱硫废水处理系统常见的设计、运行问题,并对脱硫废水处理系统的改造方案选择和安全稳定运行措施提出了具体建议。 (中盐吉兰泰盐化集团热电厂内蒙古阿拉善盟 750336) 摘要:对目前火电厂较为常见的脱硫废水处理系统工艺进行了概述,对其工艺特点进行了分析,并列举了目前脱硫废水处理系统常见的设计、运行问题,并对脱硫废水处理系统的改造方案选择和安全稳定运行措施提出了具体建议。 关键词:火电厂;脱硫废水;处理工艺;设计;运行 鉴于火电厂脱硫废水一直存在成分特殊、处理难等问题,探索出诸如离子交换法、电絮凝法,以此尽可能的降低污水中的污染物成分,但实际情况并非如此,要想真正的净化废水还是相当困难的,目前也根本找不出这类处理工艺来促进水资源的循环使用,并且除了废水处理之外仍旧存在诸多的现实问题厄待解决。 一、火电厂脱硫废水的水质特点 (1)pH值低,一般pH值范围为4.0~5.5。 (2)SS浓度高,主要成分为石膏颗粒、SiO?、铁和铝的氧化物,多数火电厂的SS质量浓度都在10000mg/L以上。 (3)Clˉ的质量浓度较高,一般范围在6000~12000mg/L,个别火电厂超过12000mg/L,更有甚者超过20000mg/L。 Clˉ会和浆液中溶解的Ca2+反应生成CaCl?,阻碍亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子与Ca2+的反应,一方面降低了脱硫效率,浪费了脱硫剂,另一方面降低了石膏的品质;Clˉ形成较多的配位络合物(如:(AlCl?)+、(FeCl?)-、(ZnCl?)?ˉ),这些络合物会将Ca2+或CaCO3颗粒包裹起来,使其化学活性严重降低。同时,氯化物浓度高也会引起后续石膏脱水困难、吸收浆液的密度增大和设备腐蚀严重等问题。(4)化学耗氧量较高。脱硫废水中的化学耗氧量与通常的废水不同,在脱硫废水中,形成化学耗氧量的主要因素不是有机物,而是亚硫酸盐、亚铁离子等还原性物质,同时水样中高浓度的Clˉ也是造成化学耗氧量超标的重要因素。脱硫废水中的主要阳离子是Mg2+和Ca2+,主要阴离子是SO?2ˉ和Clˉ。其中,酸性物质和阴离子主要来源于烟气,阳离子和重金属离子主要来源于脱硫所用的石灰石。烟气脱硫废水的水量不大,但是由于其特殊的水质特征,排放前仍需处理,以免对周边环境造成影响。 (5)同时火电厂脱硫废水含有微量的重金属,如镉、铬、汞、砷等。 二、主要脱硫废水处理工艺及特点 (1)脱硫废水烟道气处理法。首先,对脱硫废水碱化后,简单的进行固液分离,除去水中的固态物,将废水引流进空预器与除尘器之间的烟道内进行处理;其次,讲引流过来的废水经双流体雾化器雾化成微米级颗粒,通过高温加热全部被蒸发成气相水蒸气,这时除去成因为沸点不同而沉淀下来的盐晶体颗粒,利用除尘器将其处理掉,并对蒸发的水蒸气在脱硫塔中进行冷凝成水继续使用,有效的节约了有限的水资源,避免了因为乱排乱放对环境造成的污染。该技术的技术优势在于:处理成本不高、对场地的需求较小、运行稳定可靠、自动化控制程度高、工作效率高等,并且锅炉烟气的余热还可以用来蒸发废水,形成对资源的有效利用,打造节能减排的生产理念,极大的改善了机组脱硫效率和机组除尘效率。存在的不足在于处理水量较低,不适合大规模的污水处理。 (2)脱硫废水处理工艺。比较选择脱硫废水处理工艺时,应从投资、占地面积、处理效果、处理成本等多个角度来考虑,脱硫废水处理工艺比较。 三、主要脱硫废水处理工艺及特点 2.1中和-沉降-絮凝-澄清法中和-沉降-絮凝-澄清法是目前采用最多的脱硫废水处理工艺。 脱硫废水通过废水泵提升至三联箱(中和箱、沉降箱、絮凝箱合称为三联箱)。在三联箱中,通过加入石灰乳、凝聚剂、有机硫,完成pH值的调节、饱和硫酸钙结晶析出、混凝反应等,同时从澄清器底部回流部分泥渣,加快反应沉淀速率。废水从三联箱自流进入澄清器,在三联箱出水中加入助凝剂,通过管道混合。废水中的絮凝物通过重力作用沉积在澄清器底部,浓缩成泥渣,由刮泥装置清除,清水则上升至顶部通过环形三角溢流堰自流至清水池。 澄清器出水自流进入清水池。在清水池中通入空气进行曝气,起混合搅拌作用。加入HCl调节澄清器出水pH值为6~9。如清水未达到排放标准,可回流进行再处理。澄清器底部泥渣通过污泥输送泵送至压滤机,由压滤机完成泥渣压滤,压滤后的泥饼由汽车外运处置,滤液则返回脱硫废水池。压滤机可由脱硫岛DCS自动控制,也可实现就地自动运行。中和-沉降-絮凝-澄清法工艺主要特点是系统庞大,投资成本较大,无法有效去除Clˉ,废水处理不彻底,需二次利用。 2.2脱硫废水烟道气处理法 脱硫废水烟道气处理法工艺利用废水预处理装置对脱硫废水碱化后,进行初步固液分离,固态物形成泥饼外运,废水被导入至空预器后、除尘器前之间的烟道内,经双流体雾化器雾化成微米级颗粒,在高温烟气余热的加热作用下,水分被完全蒸发成气相水蒸气,而盐分随着水分蒸发结晶成固体颗粒,被除尘器捕捉进入干灰,达到处理废水的目的,部分水分在脱硫塔中重新凝结被回收利用,最大程度地节水节能,实现脱硫废水零排放。其工艺特点是:处理成本低,占地面积小,系统可靠性高,自动化程度高,利用锅炉烟气余热蒸发废水,无需其它能源,适用范围广,同时提高机组脱硫效率和机组除尘效率,但处理水量受限制。 2.3脱硫废水处理工艺比较 选择脱硫废水处理工艺时,应从投资、占地面积、处理效果、处理成本等多个角度来考虑 四、针对脱硫废水处理系统存在问题的对策 (1)污泥脱水系统的选择在污泥脱水系统中,很多高速离心机和板框式压滤机的使用寿命较短,往往正常运行了一段时候之后就容易出现各种问题。为了改变这种情况,可以选择进口的压滤机,进口的压滤机往往带有自动的卸饼系统和清洗系统,不仅能够增加自动卸饼和清洗的功能,提高系统的自动化,减轻工作人员的工作量,还具有较好的质量,解决了传统压滤机在工作出中出现的泵压过载、泥饼厚度达不到要求以及跳闸频繁等问题,从而保持污泥脱水系统的正常稳定运行,发挥脱硫废水处理的作用。 (2)完善系统设计,增设预沉池和废水缓冲池很多脱硫废水处理系统在设计过程中并没有按照燃煤电厂、火电厂的实际脱硫废水处

相关文档
最新文档