絮凝法處理脫硫廢水的工藝及流程
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絮凝法處理脫硫廢水的工藝及流程
1、國內(nèi)普遍脫硫廢水處理工藝
目前國內(nèi)脫硫廢水處理工藝的選定基本都依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)，主要處理類和第二類污染物，采用的主要工藝方法為物化法，該工藝流程是以國外在我國電廠脫硫廢水處理工藝應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行縮放的模式。今天就由河南開碧源
聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家為大家詳細(xì)介紹一下脫硫廢水的處理工藝及流程。
脫硫廢水pH值一般在5～6范圍內(nèi)，呈弱酸性，此時(shí)許多重金屬離子仍有良好的溶解性，所以，脫硫廢水的處理主要是以化學(xué)、機(jī)械方法分離重金屬和其他可沉淀的物質(zhì)，如氟化物、亞硫酸鹽和硫酸鹽，調(diào)節(jié)pH值，從而使廢水能達(dá)到有關(guān)環(huán)保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)，沉淀分離是一種常用的金屬分離法，除活潑金屬外，許多金屬的氫氧化物的溶解度較小，故脫硫廢水一般采用加入可溶性氫氧化物，產(chǎn)生氫氧化物沉淀來分離重金屬離子，值得注意的是，由于在不同的pH值下，金屬氫氧化物的溶度積相差較大，故反應(yīng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其pH值。
在脫硫廢水處理中，一般控制pH值8.5～9.0之間，在這一范圍內(nèi)可使一些重金屬，如鐵、銅、鉛、鎳和鉻生成氫氧化物沉淀，國內(nèi)普遍使用調(diào)節(jié)pH值和重金屬離子形成氫氧化物沉淀的藥劑為氫氧化鈉（NaOH）或者氫氧化鈣（Ca（OH）2）；NaOH可直接從市場采購；Ca（OH）2則需要市場采購石灰粉進(jìn)行配置，工藝相對(duì)復(fù)雜，但使用Ca（OH）2的優(yōu)勢(shì)是，反應(yīng)過程中同時(shí)產(chǎn)生CaF2、CaSO3、CaSO4沉淀物，以分離氟化物、亞硝酸鹽、硫酸鹽等鹽類物質(zhì)，使用Ca（OH）2溶液，通過加絮凝劑、助凝劑還可沉淀CaCl2，分離Cl-，而眾所周知的原因，困擾濕法脫硫工藝的首要難題是Cl-的去除，所以用Ca（OH）2調(diào)節(jié)脫硫廢水pH值是好選擇。
對(duì)于汞、銅等重金屬，一般采用加入可溶性硫化物如硫化鈉（Na2S），以產(chǎn)生Hg2S、CuS等沉淀，這兩種沉淀物質(zhì)溶解度都很小，溶度積數(shù)量級(jí)在10-40～10-50之間，而Na2S本身的毒性會(huì)給污泥的培養(yǎng)以及操作運(yùn)行人員帶來不利影響，而國內(nèi)目前普遍采用15%TMT溶液（Trimer2cap to-s-trianzin）替代Na2S來沉淀汞、重金屬等，取得比較好的效果，用于混凝劑的藥劑為復(fù)合鐵（硫酸氯鐵FeClSO4）；用于助凝劑的藥劑為PAM（聚丙烯酰胺）；用于調(diào)節(jié)pH出水的藥劑為鹽酸（HCl），這些工藝操作相對(duì)簡單，也是目前國內(nèi)脫硫廢水處理工藝的主流。
添加上述藥劑的廢水在綜合反應(yīng)槽中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，綜合反應(yīng)槽共分3格，由pH調(diào)整槽、反應(yīng)槽及絮凝槽連通構(gòu)成，分別完成廢水的pH調(diào)整、沉淀反應(yīng)和混凝澄清，澄清器主要用于沉淀前級(jí)設(shè)備反應(yīng)生成的絮體，由于絮體密度較小，沉降性能較差，因此澄清器采用較低的上升流速和較長的停留時(shí)間，澄清池的排泥方式為間斷排泥，泥渣通過泥渣泵外排，設(shè)計(jì)排泥時(shí)間一般為每天6～8h。
從目前國內(nèi)濕法脫硫廢水處理運(yùn)行狀況看，經(jīng)上述處理工藝處理后重金屬離子以及氟離子均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，但SS和COD往往不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，脫硫廢水處理出水COD不達(dá)標(biāo)原因主要是廢水中COD濃度高（煤質(zhì)和石灰石產(chǎn)地不同，濃度也不同），有的廢水COD濃度400mg/L，采用物化法的去除率一般只有45～55%，因此往往超標(biāo)，SS濃度超標(biāo)主要原因是澄清和污泥濃縮池合建，當(dāng)污泥處置不及時(shí)，澄清污泥濃縮池中污泥界面上升造成沉降時(shí)間不足引起SS超標(biāo)排放。
2、國外其他處理方式介紹
（1）離子交換法處理脫硫廢水
用大孔巰基（-SH）離子交換樹脂吸附汞離子，達(dá)到去除水中汞離子的目的；吸附法，利用活性炭吸附原理，由于活性炭具有極大的表面積，在活化過程中形成一些含氧官能團(tuán)（-COOH、-OH、-CO）使活性炭具有化學(xué)吸附和催化氧化、還原的性能，能有效去除重金屬。
（2）電絮凝法處理脫硫廢水
電絮凝技術(shù)也被運(yùn)用到濕法脫硫的廢水處理中，電絮凝是利用電化學(xué)的原理，在電流的作用下溶解可溶性電極，使其成為帶有電荷的離子并釋放出電子，產(chǎn)生有絮凝作用的化合物，另外釋放出的電子還原帶有正電的污染物，從而達(dá)到去除液體中污染物的目的，電絮凝能有效處理重金屬，而且具備設(shè)備布置較為緊湊，處理藥劑費(fèi)用較低，處理效果較好等優(yōu)勢(shì)，但是工藝較為復(fù)雜，普通電絮凝無法去除氯離子，高頻電絮凝則存在耗能較高，電極使用壽命有限等缺點(diǎn)，目前電絮凝技術(shù)在含油污水和重金屬含量較高的化工廢水有一定的運(yùn)用業(yè)績，在脫硫廢水處理中尚未普及。
（3）蒸發(fā)處理脫硫廢水
將廢水通過傳統(tǒng)的加藥方式進(jìn)行預(yù)處理，處理后的廢水經(jīng)預(yù)熱器加熱后進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)系統(tǒng)主要分為四個(gè)部分：熱輸入部分，熱回收部分、結(jié)晶轉(zhuǎn)運(yùn)部分、附屬系統(tǒng)部分，脫硫廢水經(jīng)四級(jí)蒸發(fā)室加熱濃縮后送至鹽漿桶，通過兩臺(tái)鹽漿泵送入鹽旋流器，旋流器將大顆粒的鹽結(jié)晶旋流后落入下方的離心機(jī)，離心機(jī)分離出的鹽晶體通過螺旋輸送機(jī)送至干燥床進(jìn)行加熱，使鹽晶體完全干燥，旋流器和離心機(jī)分離出的漿液返回到加熱系統(tǒng)中進(jìn)行再次加熱蒸發(fā)濃縮，干燥后的鹽結(jié)晶通過汽車運(yùn)輸出廠，該方法綜合了濃縮結(jié)晶法和蒸發(fā)濃縮發(fā)兩者的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)回收率較高，除部分干燥損失外，廢水基本處理回收，無廢液排放；系統(tǒng)每年只需化學(xué)清洗一、二次，該系統(tǒng)管理維護(hù)量較低；降低了傳熱面結(jié)垢可能，減少了抵制劑投加量；蒸發(fā)回收水水質(zhì)較好，但設(shè)備布置較為復(fù)雜，控制要求高，耗能較高，目前尚停留在試驗(yàn)研發(fā)階段。
這些新技術(shù)能有效的處理脫硫廢水中重金屬甚至是氯離子，但是由于受到技術(shù)、條件、環(huán)境、投資等多方面因素的制約，未能在國內(nèi)電廠應(yīng)用推廣，目前僅有國外少數(shù)工程投入使用，部分關(guān)鍵控制參數(shù)及過程尚停留在研發(fā)階段。
以上由河南開碧源
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