王治安,林 卫,李 冰
(中国轻工业长沙工程公司,湖南长沙 410004)
石灰石—石膏湿法脱硫是世界上应用最多、技术最成熟的脱硫工艺[1-2]。这种湿法烟气脱硫工艺所产生的脱硫废水,其pH为4~6,同时含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SiO2、A1和Fe的氢氧化物)、氟化物和微量的重金属。湿法脱硫废水的杂质来自烟气和脱硫用的石灰石,主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属,其中很多是国家环保标准中要求控制的第一类污染物[3-4]。由于水质的特殊性,脱硫废水处理难度较大。同时,由于各种重金属离子对环境有很强的污染性,因此,必须对脱硫废水进行单独处理。
本工程为2×600MW超超临界机组的脱硫废水处理工程,设计废水处理量25m3/h。采用二级预处理工艺,大大降低废水中悬浮物的含量,预处理系统的出水再进入深度处理系统,深度处理包括蒸发+结晶工艺,处理出水作为生产用水回用,结晶盐作为印染助剂外售,脱硫废水实现了零排放。
根据脱硫废水水质及污水综合排放标准,确定脱硫废水处理系统工艺流程如图1所示。
图1 脱硫废水预处理工艺流程
从脱硫工艺岛来的废水经调节池进入一级反应器,经絮凝沉淀后进入一级机械搅拌澄清器、二级反应器和二级机械搅拌澄清器,出水自流至清水箱。污泥进入压滤机系统,压缩机滤液返回脱硫废水缓冲池,滤饼落入泥斗后用汽车外运填埋。
脱硫废水预处理清水箱中的废水经五级分效预热之后,以较高温度进入四效蒸发系统。脱硫废水经四级蒸发室加热浓缩后送至盐浆桶,通过盐浆泵送入盐旋流器,旋流器将大颗粒的盐结晶旋流后落入下方的离心机。离心机分离出的盐晶体通过螺旋输送机送至干燥床进行加热,使盐晶体完全干燥,干燥后的盐结晶通过汽车运输出厂。
预处理前后废水主要水质见表1。从表1可知,脱硫废水经预处理后,各项指标均符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)二级标准要求。
表1 脱硫废水预处理前后水质mg/L
深度处理前后废水主要水质如表2所示。
表2 脱硫废水深度处理后水质
从表2可以看出,脱硫废水经深度处理后,各水质指标均符合《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050-2007)中“间冷开式系统循环冷却水水质指标”的要求,可以用于电厂循环冷却水补充水[5-6]。预处理和深度处理的配套使用,使得脱硫废水处理最终达到了理想的零排放[7-9]。
(1)脱硫废水经两级混凝预处理系统后,能够有效去除各种碱土金属以及重金属离子,脱硫废水中主要水质指标均明显降低,《达到污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准的要求。
(2)深度处理采用“多效蒸发+结晶”方法,回收水质指标符合GB 50050-2007中间冷开式系统循环冷却水水质指标的要求,结晶盐干燥后可用作工业盐。
(3)预处理和深度处理的配套使用,使得脱硫废水处理最终达到了理想的零排放。
[1]魏代波,郑爽英,蒋利鑫,等.湿法烟气脱硫废水处理技术探讨[J].环境科学与管理,2006,31(5):122 -124.
[2]周祖飞.湿法烟气脱硫废水的处理[J].电力环境保护,2002,18(2):37-39.
[3]河北省电力试验研究所.火力发电厂水系统综合技术[M].北京:机械工业出版社,2000.
[4]王卫华.火力发电厂的废水再生回用研究[J].山西电力,2007,(1):5-8.
[5]李喜,李俊烟.烟气脱硫技术研究进展[J].化学工业与工程,2006,(4):351 -354+377.
[6]Kocaoba S,Akcin G.Removal of chromium and cadmium from aqueous solution[J].Desalination,2005,(180):151 -156.
[7]Fethiye Gode,Erol Pehlivan.Removal of Cr(VI)from aqueous solution by two Lewatit anion exchange resins[J].Journal of Hazardous Materials,2005,(B119):175 -182.
[8]Rengar S,Kyeong-Ho Yeon,Seung-Hyeon Moon.Removal of chromium from water and waste water by ion exchange resins[J].Journal of Hazardous Materials,2001,(B87):273 -287.
[9]李 阳,杨高英,雷兆武.重金属废水处理与资源化利用现状[J].电力环境保护,2009,25(4):50-51.