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【案例分析】氧化镁湿法脱硫废水处理工艺流程探讨

时间:2017-11-13 09:49 点击: 次来源:网络整理

北极星环保网讯:火电厂水处理主要包括原水预处理、除盐水处理、凝结水精处理、循环水处理以及相关废水的处理。锅炉补给水处理技术相对比较成熟可靠,在运行中出现的问题相对较少,而各类废水处理系统在运行中出现的问题不断上升,随着环保要求的提高,废水处理设施运行要求也在不断地提高,从而废水处理环节中显现的问题越来越多,许多废水处理的瓶颈问题需要解决。而在诸多废水处理系统中,脱硫废水处理系统的运行尤为重要,由于环保要求的提高,脱硫系统的停运时间较少,这就对脱硫废水的处理工艺提出了更高的要求,虽然目前脱硫的主流工艺为石灰石-石膏湿法脱硫,而氧化镁湿法脱硫也在脱硫工艺中占一席之地,如何提高氧化镁湿法脱硫废水处理的效果更是值得关注和探讨的问题。

1、概述

火电厂水处理系统中,脱硫废水处理系统设备的可靠程度已经越来越受到重视。宜兴华润热电有限公司2×60MW机组配置2台260t/h锅炉分别于2004年12月29日、2005年3月30日建成投产,脱硫工艺采用氧化镁湿法脱硫,与机组同步投入运行,脱硫废水系统无回流装置、真空皮带机及脱水机系统,脱硫塔排出浆液直接需进入废水处理系统进行固液分离处理。本文针对公司脱硫废水处理系统运行情况及存在的问题,探讨氧化镁湿法脱硫废水处理系统运行中影响废水处理效果的各方面因素,以对提高脱硫废水处理系统效果,降低废水处理运行成本提出尝试性建议。

2、氧化镁湿法脱硫水处理系统简述

宜兴华润热电有限公司设有两台氧化镁湿法脱硫塔,脱硫工艺原理基本与氧化钙湿法脱硫工艺一致,烟气从脱硫反应塔的下部径向进入反应塔,在反应塔内上升的过程中与氢氧化镁浆液相接触,烟气中二氧化硫与氢氧化镁反应生成亚硫酸镁以达到脱硫的效果,亚硫酸镁物理性质属于难溶物质,其在氧化风机的作用下部分转化为硫酸镁。

SO2+Mg(OH)2+2H2O→MgSO3+3H2O

2MgSO3+O2→2MgSO4

同时烟气中含有的SO3、HCl和HF等有害气体也在吸收塔中被吸收而溶入浆液。随着脱硫塔内氢氧化镁的消耗,pH值将降低,需要不断补入新鲜浆液至脱硫塔内,经脱硫反应的产物需要定期排出。由于氧化镁湿法脱硫的产物主要成分为亚硫酸镁与硫酸镁,不同于钙法脱硫的硫酸钙,硫酸钙溶解度低可通过旋流后采用真空皮带机产出纯度较高的石膏,且石膏市场广阔。然而对于氧化镁湿法脱硫产物为亚硫酸镁及硫酸镁,硫酸镁溶解度高,亚硫酸镁含量随着氧化风机的运行工况变化较大,无法实现提取纯度较高的硫酸镁或亚硫酸镁,且提取产物由于纯度达不到要求,市场前景堪忧。所以公司两台脱硫塔排出浆液处理系统未设置真空皮带机以提取产物达到综合利用的目的,而脱硫塔排浆直接进入脱硫废水处理系统,而排出浆液中的固含量较大、温度较高(53℃)、pH低、废水量大等不利因素给脱硫废水的处理工艺带来了很大的难度。

3、氧化镁湿法脱硫废水处理工艺

脱硫废水处理系统工艺采用目前湿法脱硫中较主流的处理工艺,废水处理的主要目的为去除脱硫废水中悬浮物、重金属离子、COD(亚硫酸根引起),并同步调节pH值至6-9。

脱硫废水处理工艺主要由以下基本过程完成:

脱硫塔浆液经浆液排出泵进入废水缓冲池,废水提升泵将缓冲池废水提升至中和箱,在中和箱加入石灰乳,水中的氟离子变成不溶解的氟化钙沉淀,使废水中大部分重金属离子以微溶氢氧化物的形式析出。随后,废水流入反应箱中,在反应箱中加入FeClSO4和有机硫使分散于水中的重金属形成微细絮凝体。第三步,微细絮凝体在缓慢和平滑的混合作用下在反应箱中形成稍大的絮凝体,在反应箱出口加入助凝剂PAM(聚丙烯酰胺),在下流过程中助凝剂与絮凝体形成更大的絮凝体。既而在澄清池中絮凝体和水分离,絮凝体在重力浓缩作用下形成浓缩污泥,澄清池出水(清水)流入清水池内并进行加酸调节pH值到6-9后进行回收系统回用,澄清池底部产生污泥采用厢式压滤机进行压滤产生泥饼。

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