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火電廠燃煤實發(fā)脫硫廢水處理工藝介紹
燃煤電廠(火電廠)因燃煤而產(chǎn)生大量含SO2的煙氣，常用濕法脫硫來處理。濕法脫硫是一種典型的氣液反應(yīng),其效率較高、反應(yīng)速度快、脫硫劑利用率高,工程上常用石灰石做脫硫劑,當(dāng)Ca/S(質(zhì)量比)為1時,即可達到90%的脫硫率,適合燃煤電廠的煙氣脫硫。
目前采用石灰石-石膏濕法脫硫是火電廠煙氣脫硫系統(tǒng)工程中使用可以廣泛的一種教學(xué)方法。FGD(Flue Gas Desulfu-rization)的原理是:石灰漿液在吸收塔內(nèi)噴淋，與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3、CaSO4，從而去除煙氣中SO2。這種方法存在著廢水處理的大問題。
為了控制脫硫吸收塔石灰石循環(huán)漿液的CL-、F-等有害元素的濃度和細小的灰塵顆粒濃度，減少漿液對設(shè)備的腐蝕和堵塞，同時見煙氣中被洗滌襲下來的飛灰排出，必須從系統(tǒng)中排出一定量的廢水從而保證系統(tǒng)運行安全可靠。濕法脫硫廢水的雜質(zhì)主要來自煙氣和脫硫劑，其中前者雜質(zhì)來源于煤的燃燒，后者雜質(zhì)來源于石灰石的溶解和反應(yīng)。
一、脫硫廢水特點
1)含鹽量高。脫硫廢水中的含鹽量很高，變化范圍大，一般在30000-60000mg/L。
2)懸浮物含量高。脫硫廢水中的懸浮物大多在10000mg/L以上，并且由于受煤種的變化和脫硫運行工況的影響，在某些極端情況下，懸浮物質(zhì)量濃度甚至可高達60000mg/L。
3)硬度高導(dǎo)致易結(jié)垢。脫硫廢水中的Ca2+、SO2-4、Mg2+含量高,其中SO2-4在4000mg/L以上,Ca2+在1500~5000mg/L,Mg2+在3000~6000mg/L,并且CaSO4處于過飽和狀態(tài),在加熱濃縮過程中容易結(jié)垢。
腐蝕性強。脫硫廢水中的鹽分高,尤其是Cl-含量高,且呈酸性(pH為4~6. 5),腐蝕性非常強,對設(shè)備、管道材質(zhì)防腐蝕要求高。
水質(zhì)隨時間和工況不同而變化。廢水中主要含有ca2+、mg2+、cl-、na+、k+等各種金屬離子，并且組分變化大。
二、脫硫廢水處理的必要性
火力發(fā)電廠依然擔(dān)負著中國70%以上的電力供應(yīng)，燃煤機組的SO2排放量很大，國家要求電廠進行強制脫硫主要是為了降低酸雨對環(huán)境的破壞。石灰石-石膏濕法脫硫廢水中含有大量固體懸浮物、過飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽、氯化物和微量重金屬，其中許多是國家環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)中要求嚴(yán)格控制的一類污染物。
根據(jù)DL/T5196—2004火力發(fā)電廠煙氣脫硫設(shè)計技術(shù)規(guī)程要求，有脫硫外排廢水產(chǎn)生的火力發(fā)電廠須設(shè)置脫硫外排廢水處理系統(tǒng)，脫硫外排廢水須經(jīng)過深度處理才能進行對外排放。傳統(tǒng)的脫硫廢水處理工藝以化學(xué)處理為主，可分為廢水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。傳統(tǒng)脫硫廢水處理系統(tǒng)可分為中和、沉降、絮凝、濃縮澄清四個主要工序。
三、傳統(tǒng)處理方法步驟
3.1 絮凝
脫硫廢水中的懸浮物主要成分為石膏顆粒、SiO2、Fe和AL的氫氧化物。在絮凝箱中參加絮凝劑FeClSO4,使其中的小顆粒凝聚成大顆粒從而沉積,并且在澄清池入口參加聚丙烯酰***(PAM)來進一步強化凝聚過程,使絮凝體更容易沉積下來。
3.2 濃縮和澄清
絮凝后的出水進入澄清池中,絮凝物沉積在底部濃縮成污泥,上部那么為系統(tǒng)出水。大部分污泥經(jīng)泵排至板框式壓濾機，小部分污泥返回中和反應(yīng)箱，提供絮凝體形成所需的晶核。脫硫廢水出水水質(zhì)由表可以看出，出水氯根離子、硫酸根離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子、TDS 等含量依然很高。
四、脫硫處理廢水零排放的必要性
即使經(jīng)過傳統(tǒng)處理，脫硫廢水仍然具有高含鹽量和高腐蝕性的特點。燃煤電廠的脫硫廢水大多經(jīng)上述簡易混凝沉淀處理后直接排放。出水所含的大量可溶性鹽類直接排入地表水，會嚴(yán)重影響水質(zhì)，進而造成受納水體含鹽量增加、淡水生物死亡、土地鹽堿化等問題。
即使排入市政污水廠，由于脫硫廢水中幾乎不含有機物，會造成生化池內(nèi)微生物大量死亡，出水水質(zhì)惡化，特別是對于有中水回用功能的的污水處理廠，這將使回用的中水水質(zhì)下降，從而無法回用甚至外排則會破壞環(huán)境。
無論是直接排放還是并入城市污水處理廠都會對環(huán)境造成不利影響。此外，由于國家環(huán)境政策的影響，近年來脫硫廢水的處理越來越受到重視。要實現(xiàn)脫硫廢水零排放，必須采用合適的廢水零排放方法。
