湿法烟气脱硫废水处理技术的研究进展

作者:南国英;崔笑颖;代学民;卢颖;任淑萍; 刊名:化工管理 上传者:徐宇

【摘要】湿法烟气脱硫废水的产生对生态环境和水生生物、人类身体健康具有严重危害,所以脱硫废水的处理至关重要。脱硫废水的处理方法包括灰场堆放、水力除灰和化学沉淀的传统处理技术以及流化床法、沉淀-膜分离技术、蒸发处理法、微生物处理的新型处理技术。

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0引言为减轻大气污染和生态恶化,我国针对火电厂等大型燃煤企业的大型发电机组,提出安装烟气脱硫装置。在不同烟气脱硫工艺中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫因其脱硫效率高、吸收剂利用率高、运行可靠性高和技术比较成熟等优点而被广泛使用[1]。随之而来的问题是脱硫废水的产生。1脱硫废水的产生与危害脱硫废水主要来源有两个:(1)石膏浆废水、烟气和石灰石泥浆在吸收塔反应后形成含水率很高的石膏浆,其经过干燥脱水才能回收利用,此过程产生大量脱硫废水;(2)泥浆贮槽a的石灰石浆液和吸收塔中的石膏浆液浓度很高,易导致结垢、堵塞[2],所以在设备运行过程中要进行清洗工作,此过程也产生一定量的脱硫废水。脱硫废水一般呈弱酸性,p H值4~6,溶解一定量的重金属,且其本身含有较多种类重金属,直接排放会危害水生生物和人类健康;脱硫废水中石灰石和石膏颗粒、铁和铝的氢氧化物等悬浮物含量高[3],严重影响水的浊度,并且在管道中容易结垢进而对设备运行产生不利影响;其含有大量的阴离子,如SO42-、F-、Cl-等,SO42-与某些阳离子反应生成大量沉淀悬浮物,会造成结垢、堵塞的不良现象;F-与石灰浆液中的Al会形成胶状絮凝物,覆盖于石灰石颗粒表面,影响脱硫效果[4];高浓度的Cl-会引起管道的腐蚀,缩短其运行寿命,还影响脱硫效率。2脱硫废水处理技术脱硫废水的传统处理技术有灰场堆放、水力除灰和化学沉淀法,传统工艺处理脱硫废水存在缺陷,国内外学者、科研人员提出了新的技术有流化床法、沉淀-膜分离技术、蒸发处理法、微生物处理技术等。2.1脱硫废水的传统处理技术灰场堆放是将脱硫废水与经浓缩产生的石膏混合后排放到灰场进行堆放[5],国内使用较少。水力除灰是脱硫废水先经二级旋流达到一定含固率后再进入水力除灰系统[6],脱硫废水中的酸性物质或重金属与灰中碱性物质发生反应,从而生成固体而被去除[7]。陈彪等在嘉兴电厂进行脱硫废水水力除灰的试验发现:出水中,国家规定的第一类污染物全部达标,第二类除SS也均达标。但是SO42-和Cl-含量逐渐上升,SO42-与Ca2+形成沉淀,易造成设备堵塞,而Cl-的存在对管道具有严重的腐蚀效应。化学沉淀法是目前应用最广泛的方法,脱硫废水通过调节池后,进入三联箱,即中和池、沉降池和絮凝池[8],中和池中投加石灰乳,调节p H值为9.2左右,此时大部分金属离子如Fe3+、Zn2+、Cu2+等以氢氧化物沉淀的形式析出;沉降池中投加有机硫化物使Hg2+、Pb2+等重金属离子形成螯合物析出;絮凝池中投加絮凝剂使其它氢氧化物和和化合物沉淀出来。最后在澄清池前投加助凝剂,使更多的悬浮物聚集而沉降。该方法处理脱硫废水效果较好,运行比较可靠,但是污泥产量大,对氯离子和硫酸根的去除效果有限,SS也不能稳定达标,所以对其进行优化改造。改造方法之一是在调节池前设置初沉池,如此可以使本身具有一定浓缩性的较大颗粒的悬浮物提前沉降,减少后续工作量。2.2脱硫废水处理的新技术流化床法[9]处理脱硫废水主要是由流化床代替沉淀池,工艺流程为调节池、流化床和循环池,在流化床反应池中投加亚铁盐溶液、二价锰离子和高锰酸钾或双氧水等氧化剂,用于去除重金属离子。流化床法处理脱硫废水与传统化学沉淀法相比,具有药剂投加量少、污泥产量低、二次污染小等优点[10]。外国研究者采用流化床法处理废水Cu2+的去除率达到96%,并且影响了废水的p H值,而在最适p H值下,流化床法对镉、镍、锌等重金属的去除率均能够达90%以上,但是对Hg的去除效果不理想。沉淀-膜分离技术是在沉淀作用的基础上应用微滤或纳滤等方式对脱硫废水中的离子进行分离

参考文献

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