新型高效絮凝劑在脫硫廢水處理中的應(yīng)用

新型高效絮凝劑在脫硫廢水處理中的應(yīng)用摘要：本文介紹了脫硫廢水處理的傳統(tǒng)方法，總結(jié)了這種處理方法的優(yōu)缺點，著重介紹了一種新型高效絮凝劑的作用原理和處理工藝流程以及這種高效絮凝劑，在徐州華潤電力有限公司脫硫廢水處理系統(tǒng)中的實際應(yīng)用和相關(guān)試驗數(shù)據(jù)。這種新型高效絮凝劑相對于傳統(tǒng)藥劑具有多種優(yōu)點，在脫硫廢水的處理上有著寬闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：脫硫廢水；工藝流程；應(yīng)用試驗；水質(zhì)合格石灰石—石膏濕法脫硫工藝因其技術(shù)成熟、脫硫效率高、汲取劑分布廣泛、易得而被我國大多數(shù)火電企業(yè)煙氣脫硫系統(tǒng)采納。然而，采納這種工藝的脫硫系統(tǒng)為了維持汲取塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平衡，防止?jié){液中氯離子濃度超限，保證石膏的脫水效果，必需排放肯定量的脫硫廢水。脫硫廢水來自石膏脫水系統(tǒng)，其中，主要成分包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽、氯離子以及重金屬等雜質(zhì)。另外，脫硫廢水受燃煤品種、脫硫工藝、汲取劑等多種因素影響，水質(zhì)變化較大。因此，脫硫廢水的處理問題始終是困擾技術(shù)人員的難題。近年來，一種新型高效絮凝劑開頭在脫硫廢水處理上應(yīng)用，給解決這個難題帶來了新的選擇。1脫硫廢水處理的傳統(tǒng)工藝濕法脫硫系統(tǒng)廢水處理一般采納經(jīng)典的三聯(lián)箱加澄清器處理工藝。脫硫廢水首先經(jīng)過中和（堿化）、沉降、絮凝處理后，再經(jīng)過澄清器濃縮、出水箱內(nèi)pH調(diào)整達(dá)標(biāo)后，接入電廠工業(yè)廢水處理站。廢水處理產(chǎn)生的污泥在澄清器濃縮后經(jīng)板框壓濾機脫水，壓成泥餅運走。工藝流程如圖1所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009042334147787.jpg”alt=“1.jpg”width=“348”height=“154”/經(jīng)典的三聯(lián)箱加澄清器處理工藝，雖然技術(shù)成熟，但是，缺點也很明顯：（1）流程簡單，設(shè)備一次性投資大，運行和維護(hù)成本高。（2）藥劑種類多，人工接卸、存儲、添加藥劑等工作量大，存在平安風(fēng)險。（3）廢水處理量較小，出水水質(zhì)不穩(wěn)定，藥劑品種多，掌握條件簡單。2高效絮凝劑的處理工藝2.1高效絮凝劑的處理原理某品牌新型高效絮凝劑為淡黃色粉末狀物質(zhì)，具有較好的流淌性。該高效絮凝劑是在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以稀有的非金屬礦物質(zhì)為原料研發(fā)生產(chǎn)的一種促進(jìn)生態(tài)平衡的環(huán)保新型吸附材料，對脫硫廢水中的懸浮物、重金屬等有害物質(zhì)有很強的去除功效，具有藥劑用量少、吸附沉降速度快、絮凝物中的有害物質(zhì)不易釋放、污泥易于脫水等優(yōu)點。同時，由于高效絮凝劑的生產(chǎn)原料是非金屬礦物質(zhì)，不與脫硫廢水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，不會造成二次污染。高效絮凝劑采納了網(wǎng)狀多級捕獲技術(shù)，突破了傳統(tǒng)藥劑聚丙烯酰胺鏈狀捕獲的瓶頸，大大提高了絮凝效果。聚丙烯酰胺鏈狀捕獲原理和高效絮凝劑網(wǎng)狀捕獲原理如圖2、圖3所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009042334149044.jpg”alt=“2.jpg”width=“254”height=“273”/2.2使用高效絮凝劑的工藝流程在經(jīng)典的三聯(lián)箱廢水處理系統(tǒng)上使用高效絮凝劑，只需要對原有的三聯(lián)箱進(jìn)行微小的技術(shù)改造，就可以滿意工藝要求。在脫硫廢水三聯(lián)箱上部設(shè)置高效絮凝劑加藥機，就地設(shè)置變頻掌握器進(jìn)行就地掌握或?qū)⒄莆招盘柦尤朊摿蛘莆帐疫M(jìn)行遠(yuǎn)方掌握。將高效絮凝劑加入加藥機料倉內(nèi)，通過調(diào)整加藥機轉(zhuǎn)速來調(diào)整加藥量，運行人員可依據(jù)廢水流量以及出水箱水質(zhì)的變化來掌握加藥量。使用高效絮凝劑的工藝流程如圖4所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009042334144455.jpg”alt=“3.jpg”width=“395”height=“131”/高效絮凝劑加入中和箱后，通過高速攪拌和紊流增加與脫硫廢水進(jìn)行充分混合，能夠快速吸附廢水中的多種污染物并形成礬花，反應(yīng)時間只需1～3分鐘，吸附效率高，固液分別快。吸附污染物后的礬花通過吸附電中和、吸附架橋、壓縮雙電層、網(wǎng)捕等機理，使產(chǎn)生的礬花快速長大，絮凝時間很短。形成的礬花絮體具有較大比重和較緊密的狀態(tài)，能夠快速沉淀，并有利于使用板框壓濾機脫水。廢水經(jīng)三聯(lián)箱出口管道自流至澄清器中，大分子的絮凝體漸漸沉淀于底部，經(jīng)底部回流的部分污泥返回三聯(lián)箱后，加快箱體內(nèi)的反應(yīng)沉淀速度，多余的污泥進(jìn)入板框壓濾機脫水后運出廠外。澄清器內(nèi)的清水上升至頂部環(huán)形三角溢流堰自流至清水箱后，排至渣水系統(tǒng)進(jìn)行再利用。3高效絮凝劑應(yīng)用試驗3.1試驗?zāi)康募耙罁?jù)為了驗證高效絮凝劑在脫硫廢水處理系統(tǒng)中的實際應(yīng)用效果，依據(jù)《火電廠石灰石/石灰—石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)運行導(dǎo)則》DL/T1149-2010和《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)掌握指標(biāo)》DL/T997-2006進(jìn)行試驗。3.2試驗過程及結(jié)果本次試驗在徐州華潤電力有限公司二期脫硫進(jìn)行。為了能夠得到較為精確?????和穩(wěn)定的試驗數(shù)據(jù)，本次試驗共進(jìn)行了7天。依據(jù)不同的進(jìn)水量，調(diào)整不同的加藥量，觀看出水水質(zhì)變化，記錄試驗數(shù)據(jù)，如表1所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009042334146313.jpg”alt=“4.jpg”width=“391”height=“183”/使用高效絮凝劑處理后的澄清器水質(zhì)對比圖片如圖5所示。將使用高效絮凝劑處理前后的出水取樣后，送到專業(yè)機構(gòu)進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表2所示。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009042334145303.jpg”alt=““width=“238”height=“161”/<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/20209/Env/202009042334153179.jpg”alt=““width=“386”height=“230”/從以上試驗數(shù)據(jù)來看,在處理不同廢水量的狀況下，使用高效絮凝劑都能夠得到穩(wěn)定且水質(zhì)合格的出水。即使在最大設(shè)計處理量25m3/h狀況下，出水水質(zhì)依舊合格穩(wěn)定。查閱PI系統(tǒng)脫硫廢水處理的歷史數(shù)據(jù)，使用傳統(tǒng)藥劑，出水水質(zhì)波動較大，穩(wěn)定的廢水處理量只能達(dá)到10m3/h左右，遠(yuǎn)達(dá)不到最大處理量25m3/h的設(shè)計出力。高效絮凝劑能夠大幅提高脫硫廢水的處理力量，有效降低出水濁度和出水重金屬含量。依據(jù)試驗期間高效絮凝劑的使用量，初步測算使用費用如下：兩臺300MW機組每天的廢水排放量約為100m3，高效絮凝劑投加量約為30kg，藥劑單價約為4.0萬元/噸，每天費用約為1200元，每月的藥劑費用約為3.6萬元。如采納傳統(tǒng)藥劑，則每月約需消耗液堿、絮凝劑、助凝劑、有機硫、鹽酸等藥劑費用總共約4.7萬元。高效絮凝劑的使用費用低于傳統(tǒng)藥劑的綜合使用費用。4結(jié)語綠水青山，就是金山銀山