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 當前位置: 首頁展會新聞> 電廠煙氣濕法脫硫廢水處理工藝
近些年,隨著我國燃煤產業的迅猛發展,其對環境的污染也日益嚴重。國內大型燃煤電廠通常會排放大量二氧化硫,而二氧化硫中所含有的有害物質在很大程度上影響著自然環境與人類健康[1]。為對燃煤電廠排放二氧化硫進行有效控制,很多電廠都會選擇煙氣脫硫措施。本研究主要分析與探討電廠利用煙氣濕法脫硫廢水的處理路徑。

1脫硫廢水的分類

依照電廠煙氣濕法脫硫過程,可劃分脫硫廢水為:①工藝洗滌廢水。因為吸收塔和泥漿儲罐中的石灰石泥漿具有較高濃度,極易引發堵塞問題,設備操作期間必須對其不斷清晰,從而避免發生堵塞現象,廢水洗滌同樣是脫硫廢水關鍵組成部分[2];②石膏漿廢水。石灰石泥漿與廢氣在吸收塔發生反應后所產生的的石膏漿,具有較高水分含量,應該在干燥脫水后重新利用,這一過程會出現很多廢水,整個過程中脫硫廢水是最重要的一個環節。

2脫硫廢水對生活環境的影響

電廠脫硫廢水內所含廢棄物成分具有復雜性與多樣性,直接威脅著管道與設備水結構構成,脫硫廢水在影響生活環境方面主要表現為:①濃度較高的懸浮物廢水污染水源。設備管道內有大量結垢,對設備與脫硫試劑正常作業產生阻礙[3];②脫硫廢水的PH值范圍為4~6,屬于弱酸性,可以有效處理其中所含重金屬類污染物,盡管其比重小,然而對水內生物毒害作用卻比較嚴重,通過食物鏈會直接危害到其它生物;③腐蝕設備。尤其是孔洞、裂縫管道會受到嚴重腐蝕,在氯離子高濃度情況下,會對吸收塔作業產生影響,進而導致脫硫工作效率的下降;④脫硫廢水工作中,直接排放硫酸鹽,硫酸鹽向沉積層擴散,使SO42-轉化為S2-,而水內金屬元素和S2-發生反應后會生成甲基汞,最終改變水生植物的生態平衡;⑤脫硫廢水內往往含有很多有毒物質,如果這些有毒物質不加節制的排放,會對大氣與生態環境產生直接影響,其中所含的硒元素會嚴重破壞水源與土壤,久而久之就會嚴重破壞整個生態環境,甚至會對人類身體健康造成威脅。

3脫硫廢水中污染物的產生

因為不同發電廠所選擇煤炭和石灰石生產地有所不同,產地不同會導致所產生煙氣脫硫漿成分也存在很大差異性,造成煙氣脫硫形式廢水具有復雜的試劑含量。在燃燒煤炭后煙氣內部的氟羥基、S、CL及所發生化學反應脫硫吸收之后形成包含CL-、F-、NO3-、SO32-及S2-等廢液。而且石灰巖中含有氧化鋁、Fe203以及二氧化硅等大量雜質,其中最為關鍵的組成部分為Ca2Co3,以上雜質均為重要脫硫廢水內懸浮物范疇[4]。作為極易揮發有害微量元素的硒,其在煤炭燃燒期間往往會全部發揮,而且脫硫廢水硒酸的存在形式是+6,其毒性非常強,在很大程度上影響著生態環境。

4煙氣濕法脫硫廢水處理工藝

電廠脫硫廢水處理系統主要分為污泥處理系統與廢水處理系統,其中廢水處理系統又可劃分為中和、沉降、絮凝以及濃縮澄清等工序。

4.1中和廢水

中和是處理廢水的首道工序,中和箱內進入脫硫廢水的過程中,加入定量石灰乳溶液,使廢水PH值提升至超過9.0,確保堿性環境下大部分重金屬離子生成氫氧化物沉淀。

4.2重金屬離子化合物沉降

石灰乳加入到脫硫廢水內部后,在其PH至上升至9.0~9.5的情況下,大部分重金屬離子會形成氫氧化物。而且廢水內部分F-和石灰乳Ca2+發生反應,繼而生成CaF2,最終達到除氟目的[5]。

通過中和處理的廢水內部,Hg2+與Cd2+含量依舊超標,因此在沉降箱內部加入有機硫化物,確保其和殘余Hg2+、Cd2+反應后所形成的硫化物完全沉淀下來。

4.3廢水絮凝

選擇絮凝方法確保懸浮物顆粒與膠體顆粒能夠發生聚集與凝聚,以此從液相中得到分離,此為降低懸浮物的一種有效方法,因此將絮凝劑加入到絮凝箱中,確保廢水內細小顆粒能夠凝聚為大顆粒,最終得以沉淀。

4.4廢水濃縮澄清

廢水絮凝后,會從反映池中溢出,進而流入到澄清池中,在底部沉積的絮凝物會濃縮為污泥,上部分是處理出水。多數污泥通過污泥泵被排放到板框式壓濾機中,而小部分作為接觸污泥進入中和反應箱,而出水箱的在線監測儀表監測水濁度與PH值,若濁度與PH值不符合排水設計標準,那么需要送回中和箱展開二次處理,直至濁度與PH值合格。

5脫硫廢水中污染物去除方法

5.1去除重金屬離子

依照近些年很多研究者與學者所研究的脫硫廢水中去除重金屬的方法發現,脫硫廢水中所含重金屬離子的廢除方法包括:首先,殼聚糖能夠對Mn2+作用加以充分利用,以展開吸附與轉化,進而沉淀后處理重金屬;其次,通過陶瓷膜超濾處理方式對重金屬離子進行去除,然而,該方法往往會導致其它污染;再次,通過混合鐵工藝對脫硫廢水內所含汞元素進行有效處理,從而達到理想的重金屬離子去除效果。

5.2去除氯離子

電廠脫硫廢水中對氯離子進行去除與處理的主要方法包括:首先,沉淀法。把有害元素轉化后以生成鹽形式進行有效析出,進而達到氯離子去除的效果;其次,分離攔截法。在電廠脫硫廢水中,有效分離氯離子,確保氯離子被攔截在廢水外,從而達到氯離子去除的目的;再次,離子交換法。通過離子交換樹脂對脫硫廢水內氯離子進行有效去除。此外,還有氧還原法、電滲析法以及電解法等,也可以有效去除脫硫廢水中的氯離子。然而,所介紹的這些方法并沒有在脫硫廢水工程實踐中加以應用,所以,應該將其當做應用的考慮范圍。

5.3處理氟離子

電廠脫硫廢水中處理氟離子的主要方法是混凝法,氟離子的沉淀物是氫氧化鈣,而其混凝劑則是Al2(SO4)3,明確氟元素和鋁元素的理想比值是2:3,混凝法可將廢水內所含140~200mg/L的氟去除到10ml以下。然而,依照試驗結果發現,CaCl2的氟離子去除性能明顯比Ca(OH)2高,在理想處理條件下。混凝法的氟離子處理效率能夠高達95%以上。此外,選擇電滲析法自混凝劑Na2CO3溶液中對氟離子展開有選擇性的處理,其中最高的是CM-A膜對氟離子處理的選擇性。

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