脱硫废水处理系统-覃俊辽

污水综合排放标准GB8978－1996的 二级新建排放标准
项 目 pH 悬浮物 BOD5 CODCr 总氰化物 硫化物 氟化物 总铜 总锌 总汞 总镉 总铬 铬 Cr6+ 总砷 总铅 总镍 挥发酚 指 标 6.0-9.0 150 30 120 0.5 1 10 1 5 0.05 0.1 1.5 0.5 0.5 1 1 0.5 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 说 明
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废水三联箱
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我厂焊接中 的三联箱
废水来
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石灰乳
有机硫
硫酸氯铁 助凝剂
次氯酸钠
盐酸
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脱硫废水处理包括以下7个步骤： 脱硫废水处理包括以下 个步骤： 个步骤
• • • • • • • 废水中和 重金属沉淀 絮凝反应 助凝反应 浓缩/澄清 氧化反应 PH调节
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氯离子影响电厂脱硫石膏脱水 的机制有以下几点： 的机制有以下几点：
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• （1）石膏在石膏浆液中由于过饱和逐渐由小晶粒结晶为大的石 膏颗粒。在结晶的过程中，由于存在着大量的氯离子，结晶会受 到一定的影响。氯离子会被晶体包裹，留在晶体内部。溶液中存 在一定量的钙离子，留在晶体内部的氯离子会和钙离子结合成稳 定的带有四个结晶水的氯化钙，把一定量的水留在了石膏晶体内 部，造成石膏含水率的上升。 • （2）虽然脱水的过程中会有大量的氯离子随水离开石膏，但仍 然会残留一部分的氯离子和浆液中存在的少量钙离子形成氯化钙 ，留在石膏晶粒和晶粒之间，堵塞了游离水在结晶之间的通道， 使石膏脱水变得困难。 • （3）氯离子的存在也会影响石膏结晶过程，使得石膏晶格发生 畸变，产生出更多的晶核，晶体多样化不利于其脱水。
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随清水外排
脱硫废水中的杂质除了大量的Cl－、 Mg2+之外，还包括：氟化物、亚硝酸 盐等；重金属离子，如：铜、汞离子等 ；不可溶的硫酸钙及细尘等。为满足废 水排放标准，配备相应的废水处理装置 。
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废水处理系统设计处理水量为41m3/h，而两套脱硫 装置产生的废水量为27.6m3/h；污泥脱水系统的污泥运 至水灰场贮存或者其它地方，处理后的废水排放至工业 废水站或者干灰加湿。
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脱硫废水处理的工艺流程
理论上说，pH越 高，废水中可沉 淀的金属离子浓 度越低
重金属处理
Ca(OH)2调整废水 pH 在9. 0~ 9. 5, 使 水中的重金属离子 水解形成氢氧化物 沉淀, F- 与Ca2+ 离 子反应生成CaF2 沉淀; 再加入有机硫溶液, 在水中形成铜和汞 的硫化物沉淀。
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废水中和反应
• 反应池由3个隔槽组成，每个隔槽充满后 自流进入下个隔槽，在脱硫废水进入第1 隔槽的同时加入一定量的石灰浆液，通 过不断搅拌，其pH值可从5.5左右升至9.0 以上。
脱硫废液呈酸性( 脱硫废液呈酸性 pH在4~ 6) 在 一般含汞、铅、镍、锌等重金属以及砷、 一般含汞、 锌等重金属以及砷、 氟等非金属污染物。 氟等非金属污染物。 由于脱硫废水水质呈弱酸性, 由于脱硫废水水质呈弱酸性 因此许多重金属离子仍有良好的溶解性。 因此许多重金属离子仍有良好的溶解性
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重金属沉淀
• Ca（OH）2的加入不但升高了废水的pH值，而 且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等重金 属离子生成氢氧化物沉淀。一般情况下3价重 金属离子比2价离子更容易沉淀，当pH值达到 9.0～9.5时，大多数重金属离子均形成了难溶 氢氧化物。同时石灰浆液中的Ca2+还能与废水 中的部分F-反应，生成难溶的CaF2；与As3+络 合生成Ca（AsO.3）2等难溶物质。此时Pb2+、 Hg2+仍以离子形态留在废水中，所以在第2隔 槽中加入有机硫化物（TMT—15），使其与 Pb2+、Hg2+反应形成难溶的硫化物沉积下来 。 华润电力（贺州） China Resources Power (Hezhou) Co.Ltd. 华润电力（贺州）有限公司 .
大部分CL离子是排放而非反应沉淀掉的 大部分CL离子是排放而非反应沉淀掉的 CL
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脱硫废水的来源
• 锅炉烟气湿法脱硫（石灰石/石膏法） 过程产生的废水来源于吸收塔排放水。 为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的 平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超 过规定值和保证石膏质量，必须从系统 中排放一定量的废水，废水主要来自石 膏脱水和清洗系统。
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悬浮物处理
加入絮凝剂使水中大部 分悬浮物沉淀; 同时这些 絮体在沉淀的过程中, 又 可以吸附重金属氢氧化 物沉淀和CaSO4 沉淀; 最后投加脱水助剂, 增大 絮凝体的体积, 增加沉淀 速度, 降低细小絮体的残 留。
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二价和三价的重金属离子（Me）通过形成 微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来，如下所 示： Me2+ + 2OH- → Me (OH)2 Me3+ + 3OH- → Me (OH)3 其中镁和镍： Ni2+ + 2OH- → Ni (OH)2 Mg2+ + 2OH- → Mg (OH)2
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脱硫废水的特点
1
废水稍偏酸性， 废水稍偏酸性， pH 一般保持在 4～5.5 之间 ～
2
悬浮物含量很高 (石膏颗粒 SiO2)， 石膏颗粒 ， 质量分数可达几 万mg/L。 。
3
氟化物、 氟化物、COD 和 重金属超标 盐分极高， 盐分极高，含大量 的Cl-、SO42-、 、 、 SO32-等离子 等离子
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废水处理系统 污泥排放处理 废水加药系统
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脱硫废水处理工艺流程 • FGD来脱硫废水→废水箱→废 水泵→ • pH中和箱→沉降箱→絮凝箱→ 澄清器→ • 出水箱→出水泵→达标排放
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脱硫废水处理系统
主讲人： 主讲人：覃俊辽
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脱硫废水处理系统概述
• 本工程脱硫装置采用烟气石灰石—石膏湿法脱硫工 艺。脱硫装置排出一定量的废水，脱硫废水的水质 和水量由脱硫工艺、烟气成分、灰及吸附剂等多种 因素确定。根据工艺提供的脱硫废水水质和其它以 运行电厂的脱硫废水水质看，脱硫废水中主要的超 标项目是悬浮物、pH值、汞、铜等多种第一类污染 pH 物。 • 本工程设置脱硫废水处理系统处理脱硫装置排出的 废水，去除其中的重金属、悬浮物等，调节pH值至 合适的范围内，以达到国家二级排放标准。
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废水的成份分析 石灰石
• 悬浮物：主要为粉尘及脱硫浆液中的硫酸钙、亚硫酸盐等。 • Ca2＋和Mg2＋。主要来源于脱硫剂和补充水，含量高。 • Cl_：来源与脱硫剂、煤和补充水，经过反复循环浓缩后，含量 较高。 沉淀物 • SO2离子和S2O6离子。是构成COD（化学需氧量）的主要成分。 • F_ ：主要来源于煤，煤中的氟化物燃烧后生产氟化氢。但是在 FGD系统内被溶解钙吸收转化成氟化钙释出，氟离子浓度由氟化 钙在脱硫循环水中的溶解性来决定。由于氟化钙溶解度较小，故 不会形成富集。 • 重金属离子。来源于脱硫剂和煤。电厂的电除尘器对小于0.5的细 颗粒脱除很低，很多的重金属元素，在吸收塔洗涤过程中进入 FGD浆液内富集。石灰石也存在重金属。
含大量的氯离子
脱硫废水采用中和（主要是碱化）、沉淀、絮凝处 理后，经澄清器沉淀澄清氧化杀菌、出水箱内pH调整达 标后排放至工业废水站或者干灰加湿。污泥在澄清器浓 缩后经板框式压滤机挤压成泥饼运走。 脱硫废水处理系统包括废水处理、加药、污泥处理 三个部分。
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没有提氯离子
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废水进水水质
项目 pH 温度 悬浮物 SO42CLCa2+ K+ Mg2+ 数据 4—6.0 48 ~57000 ~11000 ~20000 ~580 ~570 ~9200 单位 Mg/L Mg/L Mg/L Mg/L Mg/L Mg/L Mg/L
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废水的危害
引起金属的孔腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀，当浓度到一定程度后会严 重影响吸收塔的运行经济性、可靠性和使用寿命。 抑制吸收塔内物理和化学反应过程，改变吸收塔的PH值，影响二氧 化硫吸收降低脱硫效率 脱硫剂的消耗量随氯化物浓度的增高而增大，同时，氯化物抑制吸收 剂的溶解。 氯化物会引起后续石膏脱水困难，导致成品石膏中含水量增大。 吸收塔浆液中氯化物浓度增高，引起石膏中剩余的脱硫剂量增大。 氯化物含量较高时，吸收浆液中不参加反应的惰性物增加，吸收浆液 的密度增大，浆液循环系统电耗增加。 氟离子的影响与氯离子是类似的，但是由于F-能与钙离子生成氟化钙 而沉淀下来，它除了对石膏品味有所影响外，对塔体、管道的腐蚀要比氯 离子小
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废水中含有的杂质 • 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 求严格控制的第一类污染物。
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脱硫废水的处理原理
脱硫废水的处理主 要是以化学、 要是以化学、物理 机械方法分离重金 属和其它可沉淀的 物质。 物质。通过对脱硫 废水水质特点的分 析, 可以确定烟气 脱硫废水处理的系 统流程一般包括中 沉淀、 和、沉淀、絮凝和 澄清等工艺。 澄清等工艺。