

脱硫是指从燃料燃烧或工业生产过程中产生的废气中去除二氧化硫(SO₂)等含硫化合物的过程。二氧化硫是一种主要的大气污染物,会对环境和人类健康造成严重危害,如形成酸雨、损害植被、腐蚀建筑物等。
在燃烧后脱硫中,湿法烟气脱硫技术因其脱硫效率高、技术成熟等优点而被广泛应用。该技术是利用碱性溶液(如石灰石 - 石膏法中的石灰石浆液)与烟气中的二氧化硫反应,将其转化为亚硫酸盐或硫酸盐,从而达到脱硫的目的。
随着我国近几年对于环保的管控越发严格,对工业废水的处理有了更高的要求,燃煤电厂作为废水排放大户,其排放的脱硫废水处理被人们高度重视。
燃煤电厂中的脱硫废水是指湿法脱硫工艺中所产生的废水。据了解在煤碳燃烧的过程中会产生一定的SO₂(二氧化硫)烟气,为了处理SO₂(二氧化硫),会采用石灰石-石膏法的湿法脱硫工艺,在该工艺过程中就会产生一定量的脱硫废水。
项目概述
某热电厂有2台130t/h和1台240t/h煤粉锅炉,且配套建设烟气脱硫装置,其采用成熟可靠的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,三炉二塔配置,吸收塔采用逆流喷淋空塔。烟气脱硫工艺废渣处理系统产生的脱硫废水量约384m3/d。
废水具有以下特点:呈酸性,含有微量重金属,氟/硫化物超标;悬浮物含量高,主要是冲灰颗粒、SiO2以及铁/铝的氢氧化物;COD较高,主要由亚硫酸盐、Fe2+等还原性物质和高浓度Cl(-可达18000~30000mg/L)所致,而非有机物;废水中酸性物质和阴离子主要源于烟气,阳离子和重金属离子主要源于脱硫所用的石灰石。
废水水质
根据对热电厂烟气脱硫废水的水质、水量的现场勘测,并结合以往类似工程的实践经验、文献报道和实验室小试/中试结果进行添加剂参数选择和处理工艺的优化组合,采用化学沉淀-混凝法处理脱硫废水,使系统出水水质满足《火电厂石灰石石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997—2006)的排放要求。废水主要指标和排放要求见表1。
工艺流程
脱硫废水处理工艺流程见图1。
脱硫废水自流入集水池,经一级提升泵提升至沉淀罐,经重力沉淀后上清液自流进入中和反应池,投加石灰乳溶液和适量HCl调节pH值为8.8~9.2,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;废水自流入有机硫反应池,投加有机硫(TMT-15),使其与Hg2+、Cd2+等金属离子反应形成难溶的硫化物;出水自流入混凝反应池,投加絮凝剂(FeClSO4)使废水中的细小颗粒凝聚成大颗粒而沉降下来;出水进入絮凝反应池,投加PAM使细小的絮凝物变成更易沉降的絮凝体;出水自流至斜管沉淀池,经沉淀后上清液溢流至过渡池,在过渡池设曝气系统,通过O2氧化废水中的SO32-等还原性物质;出水由二级提升泵送至砂滤罐,经过滤后自流进入清水区达标排放。砂滤罐定期进行反冲洗,反冲洗水流入集水池。
中和反应池和有机硫反应池内含重金属的污泥需外送至有资质的单位处理;沉淀罐和斜管沉淀池等污泥经泵输送至污泥池,再由螺杆泵输送至板框压滤机脱水后外运处置。
项目运行情况
各主要处理单元的处理效果见表2。
脱硫废水处理系统经调试后稳定运行一年,处理效果好,出水水质稳定,各项污染物指标可满足设计出水水质要求,其最终出水悬浮物、COD、氟化物、汞、硫酸盐浓度分别为54、20、9.6、0.04、980mg/L,明显优于设计排放标准。
针对石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水,采用技术可靠的化学沉淀-混凝法工艺进行处理,可有效避免三效蒸发、卧式薄膜喷淋/MVC蒸发等费用高昂设备的使用,大大节省投资成本和运维费用,也降低了后期的操作难度。该工艺对悬浮物、COD、氟化物、汞、硫酸盐的去除率分别可达99.5%、98.3%、87.5%、99.8%、85.6%,对应出水浓度分别为54、20、9.6、0.04、980mg/L,满足并明显优于《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997—2006)的排放要求。
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