濕法脫硫廢水系統(tǒng)處理新思路
摘 要:本文簡要敘述了對傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組脫硫廢水系統(tǒng)處理的新思路、新方法,在環(huán)保達(dá)標(biāo)的同時實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,降低成本,取得的良好運(yùn)行效果和經(jīng)驗。
1前言
首先對目前濕發(fā)脫硫廢水系統(tǒng)做簡要的概述,然后對脫硫系統(tǒng)廢水存在的狀況進(jìn)行具體的分析,以及我們采取的新思路、新方法,具有一定的參考意義和借鑒價值。本文就是根據(jù)現(xiàn)場具體現(xiàn)場實(shí)驗,在保證環(huán)保指標(biāo)的基礎(chǔ)上,通過利用事故漿液箱、優(yōu)化脫硫廢水系統(tǒng)各個附屬系統(tǒng)的運(yùn)行方式,取得節(jié)能和減排的良好效果和經(jīng)驗,對于同行業(yè)有重要的借鑒意義。
常規(guī)濕法脫硫廢水系統(tǒng)包括廢水處理系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)和污泥脫水系統(tǒng)。FGD廢水旋流器來廢水→中和箱→沉降箱→絮凝箱→濃縮/澄清器→廢水出水箱→廢水排放泵→達(dá)標(biāo)排放.
2常規(guī)脫硫廢水處理系統(tǒng)
1、污泥處理工藝流程:濃縮/澄清器排泥→污泥輸送泵→全自動廂式壓濾機(jī)→泥餅外運(yùn)
2、加堿系統(tǒng):NaOH計量箱→堿計量泵(2臺)→去中和箱。
3、凝聚劑加藥系統(tǒng):絮凝劑計量箱(1臺)→絮凝劑計量泵(2臺)→去沉降箱。
4、助凝劑加藥裝置:混凝劑計量箱(1臺)→混凝劑計量泵(2臺)→絮凝箱。
5、加酸系統(tǒng):HCl計量箱(1臺)→鹽酸計量泵(2臺)→出水箱。
6、有機(jī)硫加藥系統(tǒng):有機(jī)硫計量箱(1臺)→有機(jī)硫計量泵(2臺)→去沉降箱。
廢水處理系統(tǒng)設(shè)計工藝流程如下所示:
3 存在問題
因為脫硫廢水中含有大量的成分是懸浮物,導(dǎo)致系統(tǒng)加藥量大、運(yùn)行費(fèi)用高、污泥量大,且污泥必須經(jīng)過板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水,脫水后污泥才能運(yùn)送至灰場。由于污泥量太大,造成廢水處理系統(tǒng)經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),出水效果差,污泥量大,也造成壓濾機(jī)使用頻率高,經(jīng)常出現(xiàn)故障,以致最終完全不能使用。另外,壓濾機(jī)本身機(jī)械部件多,動作繁瑣,操作復(fù)雜,運(yùn)行過程中本就容易產(chǎn)生問題。污泥脫水系統(tǒng)運(yùn)行是常規(guī)脫硫廢水處理系統(tǒng)的一大難題。另外、脫硫泥餅屬于工業(yè)垃圾,因其富含有害重金屬,需要進(jìn)行填埋處理。若處理不善,易造成二次污染。
4 新思路
一般情況下,水中懸浮物分離的有效辦法是自然沉淀。自然沉淀法需要有足夠的時間和空間。只要能夠控制氯離子不超標(biāo),廢水系統(tǒng)不需要連續(xù)運(yùn)行。
顆粒自由沉降速度公式:
us= (ρS-ρL)×g×d2 /μ/18 (公式1)
μ=μ0 /[1+0.337×t+0.000221×t2] (公式2)
us :顆粒沉降速度; ρS:顆粒密度; ρL:水的密度; d: 顆粒直徑;μ:動力粘度;μ0:水在0℃時的動力粘度; t: 溫度。
由上述公式可以看出,漿液中顆粒沉降速度由顆粒特性(ρS、d等)、流體物性(ρ、μ、t)等因素所決定。具體到現(xiàn)場實(shí)際,沉淀速度、沉淀所需所需時間到底如何,需要做試驗進(jìn)行驗證。
圖(1)沉淀時間與廢水的清晰度關(guān)系
由試驗1可以看出,由固液分界線刻度變化初略計算的沉淀速度基本保持不變,約為16.8厘米/小時,與顆粒自由沉淀速度恒定的理論相吻合,在沉淀后期固液分界線變化緩慢應(yīng)屬于沉淀逐漸終止階段。同時,此試驗可以看出,石膏漿液經(jīng)過自然沉淀,可以達(dá)到上部廢水清澈排放的目的。
水的動力粘度隨溫度的升高而降低(見公式1、2),漿液溫度也會影響沉淀。運(yùn)行經(jīng)驗也表明,在冬季,沉淀時間較長,氣溫回升后,相同液位的沉淀時間會縮短。
5 新方法
目前、各個濕發(fā)脫硫項目的事故漿液箱基本上長期處于閑置狀態(tài),可以利用作為脫硫廢水沉降的設(shè)備,另外、事故漿液箱具有足夠的空間來沉淀廢水懸浮物,但是需要對事故漿液箱側(cè)進(jìn)攪拌器攪拌器改造脈沖懸浮系統(tǒng)對漿液進(jìn)行定期的擾動,具備漿液沉淀后仍能正常攪動的特性。另外、還要在事故漿液箱上重新開位置高低不同位置排水孔。
正常運(yùn)行時,將脫硫廢水排放至事故漿液箱進(jìn)行廢水懸浮物沉淀處理,等達(dá)到一定時間沉淀結(jié)束,上部廢水到達(dá)清澈后,開啟不同位置的放水孔,將清澈合格的廢水排放,排放完畢后,啟動脈沖懸浮泵對剩余的渾濁淤泥進(jìn)行擾動,擾動后的淤泥通過泵回吸收塔。通過對脫硫廢水進(jìn)行沉淀處理進(jìn)行改造,充分利用事故漿液箱脈沖懸浮系統(tǒng)的特點(diǎn),優(yōu)化工藝流程,有效地提高廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。石膏漿液經(jīng)過沉淀預(yù)處理后,濁度大大降低。廢水在進(jìn)入澄清器進(jìn)行二次澄清處理,經(jīng)過處理后的各項水質(zhì)符合國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8976—1996)二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
具體流程圖如下
6 結(jié)語
脫硫廢水排放的目的主要是控制吸收塔漿液中的氯離子、重金屬含量,廢水通過排放至事故漿液箱、澄清器二級沉淀處理,廢水排放可以達(dá)到清澈排放,達(dá)到環(huán)保指標(biāo),同時還避免了原有運(yùn)行方式中產(chǎn)生的工業(yè)垃圾--脫硫泥餅,助凝劑以及絮凝劑可以不需要添加。廢水通過事故漿液箱預(yù)沉淀處理后,到達(dá)澄清器下部的沉積物含量已經(jīng)很少,可以將此少量淤泥排放至石膏至真空皮帶機(jī)入口處,與石膏漿液混合后通過真空皮帶機(jī)后,形成石膏,可以徹底拋棄板框壓濾機(jī)等污泥處理設(shè)施。
運(yùn)行實(shí)踐表明,改造后的脫硫廢水沉淀處理方式對脫硫石膏和漿液無不良影響。對廢水要求不是很高的地方,廢水預(yù)處理后可以達(dá)到清澈排放,可以不用進(jìn)行加藥,廢水可直接通過出水箱、出水泵排向煤場再次利用。廢水排放要求高的地方,廢水通過事故漿液箱預(yù)沉淀處理后,濁度大大降低,廢水再通過三聯(lián)箱加藥處理,此時的三聯(lián)箱經(jīng)過預(yù)沉淀處理后運(yùn)行工況大為改善。經(jīng)初步試驗,助凝劑、混凝劑耗量減少約80-90%,有機(jī)硫耗量也有所降低。
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