燃煤电厂脱硫废水处理技术方案设计
脱硫废水处理方案

脱硫废水处理方案脱硫废水是指烟气脱硫设备中产生的含有硫化物的废水。
由于硫化物是一种对环境和人体有害的物质,脱硫废水处理变得非常重要。
以下是一个可行的脱硫废水处理方案,该方案包括四个主要步骤:预处理、主要处理、次处理和废水处理。
1.预处理:在进入主要处理之前,脱硫废水需要进行预处理以去除悬浮物和其他杂质。
预处理可以通过沉淀、过滤或离心等方式完成。
此外,适当的PH 调节也是预处理的关键步骤之一,通常采用酸碱调节的方法将废水中的PH值调整到适宜的范围内。
2.主要处理:主要处理的目标是从脱硫废水中去除硫化物。
最常用的方法是利用化学沉淀法。
这种方法通过添加适当的沉淀剂(如铁盐或铝盐)来将硫化物转化为不溶于水的硫化物沉淀,可以进一步进行沉淀、过滤或离心以分离出固体沉淀物。
3.次处理:除了主要处理,脱硫废水还需要进行次处理以进一步净化。
一个常见的次处理方法是生物处理。
生物处理利用微生物来降解有机物和其他污染物,可以通过悬浮式或生物膜反应器来实现。
此外,氧化处理也是一种常见的次处理方法,通过添加氢氧化钠、过氧化氢等氧化剂来将有机物氧化为可溶性的物质,从而便于进一步去除。
4.废水处理:最后一步是对处理后的脱硫废水进行综合处理。
这可以通过各种方法实现,如气浮、吸附、活性炭过滤、膜分离等。
这些方法可以进一步去除悬浮物、有机物和其他微量污染物,使废水达到排放标准。
总结起来,一个完整的脱硫废水处理方案应包括预处理、主要处理、次处理和废水处理。
通过适当的物理化学方法和生物方法的组合应用,可以有效地去除脱硫废水中的硫化物和其他污染物,从而使废水达到环保要求。
当然,在实际应用中,具体的处理方法和参数需要根据具体的脱硫废水特性和排放标准制定。
燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺

燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺发布时间:2022-06-01T07:41:24.784Z 来源:《新型城镇化》2022年10期作者:王真龙[导读] 燃煤电厂作为用水大户,耗用水量很大,其用水量占全国工业用水总量的20%以上。
随着水资源的日益匮乏以及严格的环保要求,燃煤电厂不断加大废水处理能力建设,提高废水回用率,电厂废水零排放将是不可回避的发展趋势。
脱硫废水是燃煤电厂的末端废水,如何处理脱硫废水是实现电厂废水零排放的关键。
王真龙华电滕州新源热电有限公司山东省枣庄市 277500摘要:燃煤电厂作为用水大户,耗用水量很大,其用水量占全国工业用水总量的20%以上。
随着水资源的日益匮乏以及严格的环保要求,燃煤电厂不断加大废水处理能力建设,提高废水回用率,电厂废水零排放将是不可回避的发展趋势。
脱硫废水是燃煤电厂的末端废水,如何处理脱硫废水是实现电厂废水零排放的关键。
关键词:燃煤电厂;脱硫废水;零排放;烟气余热干化一、脱硫废水的浓缩减量1.1热浓缩利用蒸发器将废水浓缩至可结晶固化程度,常用的技术主要有:多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)。
1.1.1MEDMED是废水被蒸发系统余热预热后,依次进入一效或多效蒸发器进行蒸发浓缩;最末效浓盐水经增稠器和离心机进行固液分离,分离出的液体回到系统再循环处理。
多效蒸发是前一级蒸发器产生的二次蒸汽作为后一级蒸发器的热源,将蒸汽热能多次利用,故而热能利用率较高。
广东河源某电厂2×600MW机组零排放系统,采用四效强制循环蒸发器和结晶系统,系统处理量为22m3/h,其中脱硫废水18m3/h,处理系统投资高达9750万元,其中蒸发结晶系统投资为7000万元。
1.1.2MVRMVR是将蒸发器排出的二次蒸汽通过压缩机经绝热压缩后送入蒸发器的加热室;二次蒸汽经压缩后温度升高,在加热室内冷凝释放热量,而料液吸收热量后沸腾汽化再产生二次蒸汽经分离后进入压缩机,循环往复,蒸汽得到充分利用。
火电厂脱硫废水处理工艺的设计

火电厂脱硫废水处理工艺的设计一、引言火电厂是我国能源工业中重要的组成部分,其排放的废水对环境造成严重的污染。
脱硫废水是火电厂废水中的重要组成部分,含有高浓度的硫酸盐及其他污染物,直接排放会对环境造成严重影响。
对脱硫废水进行有效处理,减少对环境的污染是非常必要的。
本文针对火电厂脱硫废水处理工艺进行设计,以期达到对脱硫废水进行高效、经济的处理,减少对环境的负面影响。
二、脱硫废水特性分析脱硫废水中主要含有硫酸盐及其他重金属离子等污染物,其特性主要包括高浓度、酸性较强、悬浮物较多等。
高浓度的硫酸盐含量是脱硫废水处理过程中重要的考虑因素,需要采取合适的处理方法来降低其浓度,使其能够符合排放标准。
1. 硫酸盐的沉淀处理针对脱硫废水中高浓度的硫酸盐含量,可以采用化学沉淀方法来进行处理。
具体步骤是在脱硫废水中加入适量的氢氧化钙(Ca(OH)2)或氢氧化钠(NaOH)等碱性物质,使得废水中的硫酸盐与碱性物质发生反应生成硫酸盐的沉淀物,从而达到降低废水中硫酸盐含量的目的。
这种方法具有简单、易操作、成本低廉等优点,适合应用于大型火电厂脱硫废水处理工艺中。
2. 酸碱中和处理脱硫废水由于高浓度的硫酸盐含量,会导致其酸性较强,需要进行酸碱中和处理。
通过在废水中加入适量的碱性物质,如氢氧化钠、氢氧化钙等,使得废水的pH值达到中性范围,从而达到废水中酸性成分的中和处理。
这样可以减少对环境的酸性影响,达到环保的要求。
3. 生物处理方法针对脱硫废水中的有机物及其他难降解物质,可以采用生物处理方法进行处理。
通过注入适量的硝化细菌、硫酸还原细菌等微生物,使其在废水中产生生物反应,降解废水中的有机物及其他污染物质,达到净化废水的目的。
这种方法具有能耗低、效果好、对环境无污染等优点,适合应用于脱硫废水处理工艺中。
4. 膜分离技术脱硫废水中含有大量的悬浮物及颗粒物,采用膜分离技术可以达到对废水的固液分离、去除悬浮物的目的。
膜分离技术包括超滤、纳滤、微滤等不同方法,可以根据实际情况选择合适的膜分离技术进行应用。
脱硫废水处理毕业设计

脱硫废水处理毕业设计脱硫废水处理毕业设计引言随着环境保护意识的增强和环境监管政策的不断加强,脱硫废水处理技术成为一个备受瞩目的研究方向。
脱硫废水是燃煤电厂和化工厂等工业生产过程中产生的一种高浓度烟气净化废水,其中含有硫化物、重金属离子等有害物质。
如何高效地处理脱硫废水成为了当前工程技术和环保要求的重要课题。
本文以脱硫废水处理毕业设计为主题,将从简单到复杂的层次,深入探讨脱硫废水处理的原理、技术和最新研究成果,以及我们对这一主题的个人观点和理解。
1. 脱硫废水处理的原理脱硫废水处理的原理是通过合适的技术手段将废水中的硫化物和重金属离子等有害物质去除或转化成无害物质,使其满足排放标准。
我们需要了解脱硫废水的成分和特点。
脱硫废水主要包含硫化物、重金属离子以及一些有机废物等。
其中,硫化物是脱硫过程中主要去除的污染物之一,其在废水中的存在形式多为硫化氢、二硫化碳等。
重金属离子则来自于原料中的微量金属,其对环境和人体健康均有一定威胁。
基于对废水成分和特点的了解,我们可以选择合适的处理技术。
常见的脱硫废水处理技术包括化学法、物理法和生物法。
化学法主要是通过添加药剂使硫化物和重金属离子发生沉淀或转化成易于处理的形态;物理法则是利用过滤、吸附和离子交换等手段将污染物分离出来;生物法则是利用微生物对废水中的有机物和污染物进行分解和降解。
2. 脱硫废水处理的技术实践在实际的脱硫废水处理中,需要结合工程实践和经济效益考虑,选择最合适和有效的技术方案。
以下是一些常用的脱硫废水处理技术的应用实践:2.1 化学法化学法包括沉淀法、离子交换法和络合法等。
沉淀法通过添加化学沉淀剂使硫化物和重金属离子沉淀成固体颗粒,从而将其从废水中去除。
离子交换法则是通过树脂或吸附材料吸附硫化物和离子,从而实现废水的净化。
络合法则是通过添加络合剂与重金属离子产生络合反应,使其形成难溶或难挥发的络合物而被分离。
2.2 生物法生物法是利用适量的微生物去除废水中的有机物和污染物。
电厂脱硫废水的处理

电厂脱硫废水的处理电厂脱硫废水处理技术及方法概述随着环境污染问题的日益突出,各个行业都在积极探索更加环保的生产方式。
电厂作为重要的能源供应单位,其在生产过程中也会产生大量的废水。
特别是在燃煤电厂中,燃煤过程中产生的脱硫废水对环境造成了严重的影响。
如何对电厂脱硫废水进行有效处理,减少对环境的影响,成为了一个亟待解决的问题。
电厂脱硫废水的主要成分在燃煤电厂的生产过程中,为了减少大气污染物排放,通常会在燃烧过程中加入脱硫剂,例如石灰石、石膏和氨等,使产生的废气中的二氧化硫转化为固体废物或溶解在水中,形成脱硫废水。
脱硫废水的主要成分是氯化物、硫酸根、钙离子和镁离子等。
电厂脱硫废水的处理技术与方法目前,电厂脱硫废水处理的主要方法包括化学处理、生物处理和膜分离等多种技术。
不同的方法适用于不同的废水成分和处理要求。
1. 化学处理化学处理是一种常用的电厂脱硫废水处理方法。
这种方法主要包括中和沉淀法、氧化还原法和氧化法。
中和沉淀法是指通过加入化学药剂,使脱硫废水中的离子得到沉淀或沉淀,达到去除污染物的目的。
常用的中和剂有氢氧化钙、氧化铁等。
氧化还原法是指利用氧化还原反应将污染物氧化成不易溶解的化合物,再通过沉淀或过滤的方式将其分离。
氧化法则是通过氧化剂,例如过氧化氢、臭氧等氧化污染物,使其变为易溶解的化合物,再通过沉淀或过滤的方式分离。
2. 生物处理生物处理是一种比较环保的脱硫废水处理方法。
通过在适宜的环境条件下,利用微生物对脱硫废水中的有机物和无机物进行降解。
生物处理技术具有设备简单、操作方便、处理成本低的特点。
生物处理技术对水质要求较高,且需要长时间进行处理,处理效率较低。
3. 膜分离膜分离是一种高效、环保的脱硫废水处理方法。
该方法主要包括超滤、纳滤和反渗透等技术。
利用不同孔径的膜过滤器,将脱硫废水中的颗粒物、有机物和无机物等进行分离,得到清澈的水质。
膜分离技术具有能耗低、处理效率高、无化学药剂残留等优点,成为了目前电厂脱硫废水处理的热门技术之一。
燃煤电厂湿法脱硫废水深度处理工艺

燃煤电厂湿法脱硫废水深度处理工艺由于脱硫废水中的高浓度盐、高氯根、高浓度重金属等均来自煤源,若脱硫废水回用煤场喷淋,会导致高浓度盐、高氯根在系统内聚集,可能带来其他不利影响。
因此,对于燃煤电厂的脱硫废水要实施处理后回用,实现电厂真正的废水零排放,就必须对其做进一步的深度处理。
在湿法脱硫中,脱硫吸收塔需要排除一定量的脱硫废水,该废水中含有大量的悬浮物、钙镁离子、盐类物质、重金属、氯化物等,这些成分含量主要受到脱硫工艺的影响,因而脱硫废水深度处理工艺的选择得到了广泛的关注,成为燃煤电厂锅炉烟气湿法脱硫研究的重点内容。
一、脱硫废水深度处理技术1、结晶技术目前效率最高的结晶系统是强制循环结晶器,强制循环结晶器适合用在容易结垢液体以及高黏度液体中,非常适合用于盐溶液的结晶。
其工艺流程如下:现将高浓度盐水通过泵从底部打入结晶器中,使其与正在循环中的浓盐水混合,在盐卤循环泵的推动作用下进入管壳式加热器;之后循环卤水由切线方向进入到结晶器中,实现连续结晶作用;小比例的卤水被蒸发,卤水内产生晶体,其中大比例的卤水被循环到加热器中,小股水流被抽送到脱水干燥设备,从而实现晶体的风力;经过除雾器将蒸汽中的杂去除掉,经过压缩机对其开展加压后再加热器的换热管外冷凝成蒸偏水,与此同时,将潜热加热管中的卤水释放出来。
蒸傕水可以作为高品质用水工艺的补给水,晶体产物可以实现回收利用,可以制作成硫酸氨或者食盐等。
2、膜浓缩法膜浓缩法分离技术主要有微滤、超滤、纳滤、反渗透以及正渗透等工艺。
就目前情况来看,膜浓缩法被广泛的应用在脱硫废水处理中,在应用常规废水处理之后的废水,可以利用反渗透和正渗透的工艺对其开展深度处理。
其中反渗透主要指的是在压力的作用下,利用半透膜将水中的各类胶体物质、无机离子等截留下来,以此获得较为纯净的水,同时还可以用在大分子有机物溶液中的预浓缩。
反渗透工艺能够将废水中的无机离子、有机物等杂志去除掉,从而获得高质量的洁净水。
火电厂脱硫废水处理工艺的设计

火电厂脱硫废水处理工艺的设计火电厂是我国能源工业的重要组成部分,但是火电厂通过燃烧煤炭等燃料发电的同时也会产生大量的烟气和废水,其中包括脱硫废水。
脱硫废水是指进行烟气脱硫过程中所产生的废水,含有硫化氢、碱性废水和二氧化硫等有毒有害物质,需要经过一系列的处理工艺才能达到环保排放标准。
本文将针对火电厂脱硫废水处理工艺进行设计,以期实现废水的高效处理和资源化利用,减少对环境的污染。
一、火电厂脱硫废水特性分析1. 含硫化氢:硫化氢是腐蚀性极强的有毒气体,会造成环境和人体的危害,需要进行有效处理。
2. 含碱性废水:含有较高的pH值,需要进行酸碱中和处理。
3. 含二氧化硫:二氧化硫是一种对环境和人体有害的气体,需要进行有效处理。
4. 含有机物和悬浮物:废水中可能还含有一定量的有机物和悬浮物,需要进行去除处理。
1. 预处理工艺:对含有机物和悬浮物的废水进行预处理,通常采用过滤、沉淀、离心等方法进行初步去除。
2. 去除硫化氢工艺:利用化学氧化、生物降解等方法去除废水中的硫化氢。
3. 中和处理工艺:对碱性废水进行酸碱中和处理,通常采用中和槽或中和塔进行处理。
4. 二氧化硫的处理工艺:可采用氧化、吸收等方法将废水中的二氧化硫去除。
5. 进一步处理:对进行初步处理后的废水进行二次处理,如生物降解、吸附等方法。
三、火电厂脱硫废水处理工艺流程图1. 采用生物降解技术:利用生物降解技术可以有效地去除废水中的有机物和硫化氢,降低废水处理成本。
2. 结合物理化学处理:采用化学氧化、吸附等物理化学方法结合生物降解技术,可以更好地去除废水中的有毒有害物质。
3. 实现资源化利用:废水中所含有的一些元素或物质可以进行资源化利用,如利用二氧化硫制取硫酸等。
4. 运行成本低:在处理工艺设计中需要考虑运行成本的控制,在保证处理效果的前提下尽量减少能耗和化学药剂的使用。
火电厂脱硫废水处理工艺已经在很多火电厂得到了应用,有效地解决了废水处理和排放的问题,减少了对环境的污染。
燃煤电厂脱硫废水零排放处理方案的选择

燃煤电厂脱硫废水零排放处理方案的选择发布时间:2022-12-12T06:59:51.353Z 来源:《当代电力文化》2022年15期作者:徐伟强[导读] 近年来,我国的燃煤电厂建设越来越多,在燃煤电厂中,脱硫废水的处理工作越来越受到重视徐伟强河南九龙环保有限公司平顶山市467000摘要:近年来,我国的燃煤电厂建设越来越多,在燃煤电厂中,脱硫废水的处理工作越来越受到重视。
煤炭生产消费速度逐步加快,在为我国经济发展提供充足能源动力的同时,也产生了更加严重的污染问题。
“绿色发电”是我国各大发电厂未来的发展方向,这就要全面贯彻并落实脱硫废水零排放改造工作,通过采用多种方式对脱硫废水零排放技术进行改造创新,使完成处理工作的废水进行充分利用,进而帮助各大火力发电厂解决实际问题。
基于此,本文首先分析了燃煤电厂脱硫废水的来源与特点,其次探讨了燃煤发电厂脱硫废水零排放处理的必要性,最后就燃煤电厂脱硫废水零排放处理方案进行研究,以供参考。
关键词:电厂锅炉企业;脱硫脱硝技术;烟气除尘技术引言废水零排放工程处理规模决定了其投资及运行成本,因此,实现全厂废水的梯级利用,节约耗水量,减少末端高盐废水零排放处理规模对废水零排放工程的建设至关重要,已成为燃煤电厂废水零排放处理的重中之重。
1燃煤电厂脱硫废水的来源与特点脱硫废水随着燃煤电厂作业而产出,其中的主要杂质都来源于烟气与脱硫剂。
燃煤厂中的煤包含了很多重金属元素,并在作业中不断产生反应,出现新的化合物,一部分随着炉渣的排除,一部分随着烟气进入了吸收塔被溶解。
当脱硫系统进行循环时,随着烟气经过附着的氯离子与氟离子进行聚集,影响脱硫效率,降低石膏品质,因此为了保证石膏的品质则必须排放一定的废水保证石膏的质量,从而形成脱硫废水。
脱硫废水一般具有极低的pH值,本身呈强酸性,悬浮物的含量较高,重金属含量较高,含有众多的汞、铅、镍与锌,且含盐量高,因此具有极高的腐蚀性。
经过常规处理后的脱硫废水具有更高的硬度与结垢性,如果不进行进一步处理,就会对周边环境造成极大危害。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
对于脱硫废水水质的控制,没有相应的国家标准,只有行业标准(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。
1 DL / T 997 — 2006表1在厂区排放口增加的监测项目和污染物最高允许排放浓度表2脱硫废水处理系统出口的监测项目和污染物最高允许排放浓度在2015年4月16日,国务院发布了《水污染行动计划》(《水十条》),表明国家将强化对各类水污染的治理力度。
脱硫废水因成分复杂、含有重金属引起外界广泛关注。
3 影响脱硫废水水质的因素由于各电厂使用的煤及石灰石产地不同,产生的烟气及脱硫浆液的组成有所差异,这导致烟气脱硫后产生的脱硫废水成分非常复杂。
煤燃烧后产生的烟气中含有硫氧化物、氮氧化物、氯化氢和氟化氢等,经过脱硫吸收塔时发生反应,形成含有F-、SO42-、SO32-、Cl-、S2-、S2O62-、NO3-、NO2-的脱硫废液。
石灰石的主要成分为CaCO3,含有各种杂质如MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等,这些杂质是脱硫废水悬浮物的主要组成。
煤和石灰石中还含有少量重金属,在呈弱酸性的脱硫废水中具有较好的溶解性,而电厂的电除尘器对<0.5 μm的细颗粒脱除困难,造成很多重金属在吸收塔洗涤过程中进入FGD浆液富集,同时硒也是煤中极易挥发的有害痕量元素之一,在燃烧过程中几乎全部挥发,在脱硫废水中以+6价硒酸盐的形式存在,具有很强的毒性。
脱硫废水的水质及水量主要受燃煤品质、石灰石品质、脱硫系统的设计及运行、脱硫塔前污染物控制设备以及脱水设备等的影响。
其中煤是脱硫废水污染物的主要来源,煤种类的不同将会影响脱硫废水的排放量:高硫煤的燃烧会产生更多的二氧化硫,会增加脱硫剂的用量,增加脱硫废水的排放量;高氯煤的燃烧会增加烟气中氯的含量,进而增加脱硫浆液中的氯含量,为了防止脱硫系统的腐蚀,维持脱硫浆液中氯离子浓度在一定的水平,会增加脱硫浆液的排除,使脱硫废水的排放量增加。
脱硫废水中的一部分污染物来源于石灰石,石灰石中的黏土杂质含惰性细微颗粒、铝及硅等物质。
同时,石灰石是脱硫废水中镍和锌的重要来源。
4 现有的脱硫废水处理技术现有脱硫废水处理技术主要包括沉降池、化学沉淀、生物处理、零排放技术(蒸发池、完全循环、与飞灰混合等)、其他技术(人造湿地、蒸汽浓缩蒸发等)等进一步,可以将脱硫废水的处理技术分为 4 种:传统技术、深度处理技术、零排放技术及其他技术。
4.1传统工艺4.1.1 沉降池沉降池通过重力作用去除废水中颗粒物,基于此原理,必须保证废水在沉降池有足够的停留时间。
沉降池处理成本低,对浮颗粒物有一定的去除作用,但是不能除去废水中溶解的金属盐类,不能满足排放标准的要求,一般只用于其他技术的预处理4.2化学沉淀脱硫废水的化学沉淀处理主要包括 4 个步骤。
(1)废水中和。
脱硫废水进入第 1 隔槽的同时加入适量的石灰浆液,使其 pH 值由 5.5 左右升至 9.0 以上,并且使得大部分金属离子形成难溶的氢氧化物重金属沉淀。
在第 2 个隔槽中加入有机硫化试剂 TMT-15 与 Hg2+、Pb2+反应形成难溶的硫化物沉积至槽底。
(2)重金属沉淀。
在第 2 个隔槽中加入有机硫化试剂 TMT-15 与 Hg2+、Pb2+反应形成难溶的硫化物沉积至槽底。
(3)絮凝。
在第 3 隔槽中加入一定量的絮凝剂,使颗粒和胶体物质凝聚成大颗粒后沉积至槽底。
(4)浓缩/澄清。
在澄清/浓缩池中,絮凝物沉化学沉淀法对大部分金属和悬浮物有很强的去除作用,但是对氯离子等可溶性盐分没有去除效果,对硒等重金属离子的去除率不高,且运行费用高。
4.3 深度处理工艺4.3.1 生物处理生物处理是利用微生物处理可生物降解的可溶的有机污染物或是将许多不溶的污染物转化为絮状物。
污染物的去除可通过有氧、无氧或缺氧段三种方式去除。
一般电厂利用有氧方式去除 BOD5,通过厌氧或缺氧的方式去除金属或是营养盐,微生物可以通过呼吸作用将硒酸盐或亚硒酸盐还原为元素态的硒,吸附在微生物细胞表面。
生物处理可以有效地去除脱硫废水中的硒(降至μg/L 级)、汞(降至 ng/L 级)等重金属元素,但是其系统复杂,造价高且容易形成有毒的有机硒和有机汞,造成二次污染。
4.3.2 混合零价铁技术(HZVI)研究发现,利用零价铁可以有效的减少废水中的硒酸盐或是亚硒酸盐的含量,但是随着反应的进行,铁表面容易钝化,影响零价铁的反应活性。
后有学者将 Fe2+引入零价铁处理系统,发现零价铁的反应活性有了明显提高。
实验研究表明,混合零价铁技术对汞的去除效率达到 99.99%(出水浓度< 0.005μg/L),硒的去除效率达 99.8%(出水浓度< 7μg/L)。
此外,与生物处理等技术相比,其运行费用较低。
但在目前,此技术还在工业化试验阶段,并未实际投入使用。
4.4 零排放技术4.4.1 脱硫废水和飞灰混合如果电厂的飞灰用于填埋处理,可将排放的脱硫废水用于飞灰的增湿,这有利于运输过程中减少粉尘的飞扬和容积。
但若飞灰用于商用(如制砖、作为水泥添加剂),则往往很难接受过高的 Cl−含量。
此外,此技术会使脱硫废水中的重金属转移到飞灰中,可能会影响飞灰的综合利用。
4.4.2 蒸发池蒸发池是通过自然蒸发减少废水体积的一种方法,在美国有 10 余个电厂应用此技术进行脱硫废水的处理。
蒸发池的处理效率取决于废水水量而非污染物浓度,因此适用于处理高浓度、总量少的含盐废水。
此外,蒸发池处理废水成本低,适用于土地价格低的半干旱或干旱地区使用。
但是此技术需要作防渗处理,且当废水处理量大时,所需土地面积增加,处理成本增加。
为了加快蒸发速率,减少蒸发池的面积,降低处理费用,蒸发的选址应考虑气象因素影响(相对湿度、温度、风速等),可以尝试 4 种加速蒸发的方法,即辅助风加速蒸发(WAIV)、湿浮动鳍、耐盐植物以及喷雾蒸发。
辅助风加速蒸发是利用泵将废水抽到纤维织物上,增加蒸发面积,其蒸发速率可增加 13 倍,但纤维空隙容易被污染物堵塞,造成蒸发速率下降。
湿浮动鳍是利用铝材做成鳍片漂浮在水面上,上面覆盖一层吸水的棉布,具有两个效果:增加交换面积与打破边界层,实验证明,其蒸发速率可提高 24%。
耐盐植物是利用植物的蒸腾作用加速废水蒸发,其蒸发速率可达数倍,但是植物的毒性以及经济性需要进一步研究。
喷雾蒸发是利用高速旋转的扇叶或是高压喷嘴将废水雾化成细小液滴,通过液滴与空气的强烈对流进行蒸发,在 20 世纪 90 年代,此技术已经应用于矿井高含盐水[22]及电厂高含盐水的处理[23],但该技术存在液滴的风吹损失,造成周边环境的盐污染。
尽管蒸发池技术存在一定的问题,但是由于其系统简单、费用低,随着环保标准日益严格,其研究将受到广泛关注。
4.4.3 烟道蒸发如图 8 所示,脱硫废水烟道蒸发技术是利用气液两相流喷嘴将脱硫废水雾化并喷入空预器与除尘器之间的烟道中,利用烟气余热将废水完全蒸发,使废水中的污染物转化为结晶物或盐类,随飞灰一起被除尘器捕集日本三菱重工的技术报告[25]显示,此技术的特点为:无液体排放;不会造成二次污染;建设与运行费用低;所占空间小;低动力消耗;不需额外的能量输入;不产生多余的固体技术可行性分析已有文献表明,国学者大多认同此技术,基于以下几点原因:①由于脱硫废水引起的烟气含尘量变化很小,对除尘器入口含尘量的影响很小,脱硫废水的喷入使得烟气减温增湿,有利于除尘效率的提高;②脱硫废水喷入烟道可以增加吸收塔入口烟气的含湿量,有效地减少由于脱硫前后烟气含湿量变化而引起水的损失,减少了烟气脱硫工艺过程水的用量;③对腐蚀的影响,控制烟气温度在酸露点以上,不会造成除尘器等的腐蚀。
但不可否认,此技术可能存在以下缺点:脱硫废水中的大颗粒物质可能会造成喷嘴的堵塞与磨损,造成喷嘴雾化效果下降;脱硫废水不能完全蒸发造成可能烟道的腐蚀穿孔但曾有文献报道此技术在美国、日本等有所应用,但据 2011 年美国 EPA 的一份报告显示,此技术目前在美国没有大规模应用案例。
美国EPA对此技术的可行性存在质疑:一是脱硫废水蒸发后,高腐蚀的含氯物质不能完全被除尘器捕集造成其在脱硫塔或是其他设备上积累,引起严重腐蚀,增加运行维护费用;二是脱硫废水中重金属等物质在飞灰中的富集影响飞灰的再利用以及用户的安全4.5 其他技术4.5.1 人工湿地人工湿地利用包括湿地植物、土壤及微生物活动在的自然过程降低废水中的金属、营养素以及总悬浮颗粒物的浓度。
人工湿地由若干包含植物和细菌的单元组成,电厂可根据去除污染物的种类选择合适的单元。
人工湿地可以有效降低金属、营养性物质以及总悬浮颗粒物浓度,但是必须在低氯情况下进行。
4.5.2 蒸汽浓缩蒸发技术蒸汽浓缩蒸发技术是利用蒸发对废水进行蒸发浓缩产生蒸馏水和浓缩水,浓缩通过结晶器或是喷雾干燥进一步的蒸发,产生蒸馏水和固体废弃物,固体废弃物进行回收或是填埋处理。