脫硫廢水如何利用

不是每一個(gè)城市都有印染廠、制藥廠、造紙廠，但每一個(gè)城市基本都會(huì)有一個(gè)火電廠�；鹆Πl(fā)電廠在運(yùn)轉(zhuǎn)中依靠水作為傳遞能量的介質(zhì)，也是依靠水作為冷卻介質(zhì)來完成熱量交換。水在火力發(fā)電廠中起著重要的作用。水在火力發(fā)電廠過程中，主要有兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)：一是動(dòng)力設(shè)備中水汽循環(huán)系統(tǒng)；二是冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。
因此，電廠不僅是用水和排水大戶，同時(shí)也是污染大戶。雖然火電廠廢水中的污染物含量不大，但由于排水量大，污染物的排放總量也相應(yīng)增加，從而也將造成不同程度的環(huán)境污染。
隨著我國水資源的緊張和環(huán)境保護(hù)要求的提高，電廠所面臨的水資源問題和環(huán)境問題將日益突出，為了降低成本、減少環(huán)境污染，優(yōu)化電廠廢水處理工藝與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢水資源化，做到廢水重復(fù)利用直至零排放，探索新的處理模式，提高社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
一、電廠廢水來源及水質(zhì)特點(diǎn)
電廠廢水來源廣泛，主要分為以下幾類：沖灰廢水、脫硫廢水、工業(yè)廢水（化學(xué)廢水及含油廢水）。與化工、造紙等工業(yè)廢水相比，火電廠的廢水有以下特點(diǎn)：水質(zhì)水量差異很大，劃分的廢水的種類較多；廢水中的污染成分以無機(jī)物為主，有機(jī)污染物主要是油；間斷性排水較多。
電廠廢水來源及水質(zhì)特點(diǎn)總結(jié)于下表。
 
二、脫硫廢水如何利用呢？
火電廠脫硫廢水的雜質(zhì)來自煙氣和脫硫用的石灰石，主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬：其中很多是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的第一類污染物由于水質(zhì)的特殊性，脫硫廢水處理難度較大；同時(shí)，由于各種重金屬離子對(duì)環(huán)境有很強(qiáng)的污染性，因此，必須對(duì)脫硫廢水進(jìn)行單獨(dú)處理。脫硫廢水與經(jīng)過濃縮的副產(chǎn)品石膏混合后排放到電廠干灰場堆放。
 
1、脫硫廢水預(yù)處理
脫硫廢水先經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行絮凝、沉降及中和，減少廢水中的懸浮物，提高廢水pH值，為深度處理做準(zhǔn)備。廢水進(jìn)入脫硫廢水前池，通過輸送泵將脫硫廢水輸送至脫硫廢水預(yù)處理區(qū)域的脫硫廢水緩沖池。
通過池內(nèi)一級(jí)廢水輸送泵送至一級(jí)反應(yīng)器。脫硫廢水緩沖池設(shè)曝氣攪拌裝置，防止懸浮物沉降。通過曝氣裝置還可以進(jìn)一步降低廢水的COD。一級(jí)反應(yīng)器分為中和箱和絮凝箱兩個(gè)部分。在中和箱內(nèi)，通過添加Ca(OH)2，將廢水pH調(diào)整到10～11進(jìn)行攪拌反應(yīng)生成CaCO3沉淀和Mg(OH)2沉淀，在后級(jí)澄清器中沉淀分離。
同時(shí)，在此pH值下，多種重金屬離子均生成氫氧化物沉淀從廢水中分離。中和箱出水自流進(jìn)入絮凝箱，絮凝箱投加凝聚劑FeCl3以及助凝劑PAM以使得絮凝物變得更大更容易沉淀，以便一步能在澄清器中分離出束。同時(shí)一級(jí)反應(yīng)器也預(yù)留有機(jī)硫加藥界面。
廢水從一級(jí)反應(yīng)器自流進(jìn)入一級(jí)澄清器，廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣，由刮泥裝置清除，并通過一級(jí)污泥輸送泵送至污泥緩沖罐。清水則上升至澄清器頂部通過環(huán)形三角溢流堰自流至中間水池貯存。
二級(jí)反應(yīng)器分為沉淀箱和絮凝箱兩個(gè)部分。在沉淀箱內(nèi)投加Na2CO3，進(jìn)行攪拌反應(yīng)。在絮凝箱中投加有機(jī)硫進(jìn)一步降低廢水中的重金屬離子濃度，使出水重金屬濃度完全滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)投加凝聚劑FeCl3使生成較大礬花從廢水中除去。
絮凝箱出水投加助凝劑PAM，使礬花進(jìn)一步長大，以利于沉淀分離。級(jí)反應(yīng)器出水自流進(jìn)入二級(jí)澄清器。廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣。濃縮污泥由刮泥裝置清除，并通過一級(jí)污泥輸送泵送至污泥緩沖罐準(zhǔn)備壓濾。
二級(jí)澄清器出水也可直接自流至清水箱。清水箱出水設(shè)有干灰加濕泵以及自用水泵。
脫硫廢水是一種新型的火力發(fā)電廠廢水，它是在國家加強(qiáng)大氣環(huán)境污染源控制后的新型產(chǎn)物。脫硫廢水就是燃煤電廠在對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫時(shí)，由于煤經(jīng)過燃燒會(huì)形成大量的煙氣、懸浮物和雜質(zhì)，石灰石在溶解后形成的漿液在去除煙氣中二氧化硫的同時(shí)會(huì)生成硫酸鈣和亞硫酸鈣，能有效降低將夜中F-和Cl-以及灰塵顆粒的濃度。
而為了確保脫硫效果，就必須保持漿液的品質(zhì)，需要將產(chǎn)生的廢液排出做進(jìn)一步的處理。脫硫廢水中的亞硫酸鹽、硫酸鹽和懸浮物較多，且脫硫廢水中的酸性物質(zhì)較多，腐蝕性往往較強(qiáng)，而這會(huì)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)帶來腐蝕，甚至導(dǎo)致廢水泄露和機(jī)械故障的出現(xiàn)，所以必須引起高度重視，利用合適的處理方法，做到廢水處理合格排放并回收利用。
脫硫廢水預(yù)處理清水箱中的廢水經(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。從室外蒸汽管網(wǎng)按人蒸汽，經(jīng)減溫減壓器后，送至蒸汽儲(chǔ)罐穩(wěn)壓后成為低壓蒸汽，再送給加熱室，加熱廢水。
經(jīng)熱交換后的冷凝水進(jìn)八冷凝水桶，冷凝水桶出口分為兩路，一路經(jīng)減溫水泵給蒸汽管路上的減溫減壓器供減溫水，另一路可直接排至冷水池。

電廠來減溫水經(jīng)冷凝水遙控閥進(jìn)入減溫水桶，減溫水桶里的水通過啟動(dòng)補(bǔ)充冷凝水遙控閥為冷凝水桶補(bǔ)充冷凝水，在啟動(dòng)初期需要由電廠來減溫水為蒸汽管路提供減溫水。
在加熱器內(nèi)，低壓蒸汽與任熱交換管內(nèi)流動(dòng)的循環(huán)鹽水進(jìn)行熱交換，將循環(huán)鹽水加熱沸騰，經(jīng)過鹽水加熱器加熱沸騰的鹽水依次流過各個(gè)閃蒸室并在每個(gè)閃蒸室底部進(jìn)行閃蒸，蒸發(fā)出的二次蒸汽依次怍為下一級(jí)加熱器的熱交換工質(zhì)，與安裝在蒸發(fā)器上部的熱交換管進(jìn)行熱交換，并冷凝下來。
在熱回收部分，通過逐級(jí)提升熱交換管內(nèi)循環(huán)鹽水的溫度來回收凝結(jié)蒸汽的潛熱；這樣可以獲得更高的熱效。
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。
2、中和
中和處理的主要作用包括兩個(gè)方面：一是發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，調(diào)整pH在6—9范圍。二是沉淀部分重金屬，使鋅、銅、鎳等重金屬鹽生成氫氧化物沉淀。常用的堿性中和藥劑有石灰、石灰石、苛性鈉、碳酸鈣等。廢水處理的第一道工序就是中和。
即在脫硫廢水進(jìn)入中和箱的同時(shí)加入一定量的5%的石灰乳溶液，將廢水的pH提高至9.0以上，使大多數(shù)重金屬離子在堿性環(huán)境中生成難溶的氫氧化物沉淀。
3、化學(xué)沉淀
廢水中的重金屬離子、堿土金屬常用氫氧化物和硫化物沉淀法去除，常用的藥劑分別為石灰和硫化鈉。脫硫廢水中加入石灰乳后，當(dāng)pH為9.0—9.5時(shí)，大多數(shù)重金屬離子均形成了難溶的氫氧化物；同時(shí)，石灰乳中的Ca2+還能與廢水中的部分F-反應(yīng)，生成難溶的CaF2，達(dá)到除氟的作用；經(jīng)中和處理后的廢水中重金屬離子仍然超標(biāo)，所以在沉降箱中加入有機(jī)硫化物，使其與殘余的離子態(tài)的Hg2+等離子應(yīng)形成難溶的硫化物沉積下來。
4、混凝澄清處理
脫硫廢水中的懸浮物含量較大，經(jīng)化學(xué)沉淀處理后的廢水中，含有許多微小的懸浮物和膠體物質(zhì)，須加入混凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等；常用的助凝劑有石灰、高分子絮凝劑等。
采用絮凝方法使膠體顆粒和懸浮物顆粒發(fā)生凝聚和聚集，從液相中分離出來，是種降低懸浮物的有效方法。所以在絮凝箱中加入絮凝劑，使廢水中的細(xì)小顆粒凝聚成大顆粒而沉積下來。在澄清池人口中心管處加入陰離子混凝劑PAM來進(jìn)一步強(qiáng)化顆粒的長大過程，使細(xì)小的絮凝物慢慢變成粗大結(jié)實(shí)、更易沉積的絮凝體。
脫硫廢水如何利用
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