火電廠水處理主要包括原水預(yù)處理、除鹽水處理、凝結(jié)水精處理、循環(huán)水處理以及相關(guān)廢水的處理。鍋爐補給水處理技術(shù)相對比較成熟可靠,在運行中出現(xiàn)的問題相對較少,而各類廢水處理系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)的問題不斷上升,隨著環(huán)保要求的提高,廢水處理設(shè)施運行要求也在不斷地提高,從而廢水處理環(huán)節(jié)中顯現(xiàn)的問題越來越多,許多廢水處理的瓶頸問題需要解決。而在諸多廢水處理系統(tǒng)中,脫硫廢水處理系統(tǒng)的運行尤為重要,由于環(huán)保要求的提高,脫硫系統(tǒng)的停運時間較少,這就對脫硫廢水的處理工藝提出了更高的要求,雖然目前脫硫的主流工藝為石灰石-石膏濕法脫硫,而氧化鎂濕法脫硫也在脫硫工藝中占一席之地,如何提高氧化鎂濕法脫硫廢水處理的效果更是值得關(guān)注和探討的問題。
氧化鎂濕法脫硫水處理系統(tǒng)簡述
電廠設(shè)有兩臺氧化鎂濕法脫硫塔,脫硫工藝原理基本與氧化鈣濕法脫硫工藝一致,煙氣從脫硫反應(yīng)塔的下部徑向進入反應(yīng)塔,在反應(yīng)塔內(nèi)上升的過程中與氫氧化鎂漿液相接觸,煙氣中二氧化硫與氫氧化鎂反應(yīng)生成亞硫酸鎂以達到脫硫的效果,亞硫酸鎂物理性質(zhì)屬于難溶物質(zhì),其在氧化風(fēng)機的作用下部分轉(zhuǎn)化為硫酸鎂。
SO2+Mg(OH)2+2H2O→MgSO3+3H2O
2MgSO3+O2→2MgSO4
同時煙氣中含有的SO3、HCl和HF等有害氣體也在吸收塔中被吸收而溶入漿液。隨著脫硫塔內(nèi)氫氧化鎂的消耗,pH值將降低,需要不斷補入新鮮漿液至脫硫塔內(nèi),經(jīng)脫硫反應(yīng)的產(chǎn)物需要定期排出。由于氧化鎂濕法脫硫的產(chǎn)物主要成分為亞硫酸鎂與硫酸鎂,不同于鈣法脫硫的硫酸鈣,硫酸鈣溶解度低可通過旋流后采用真空皮帶機產(chǎn)出純度較高的石膏,且石膏市場廣闊。然而對于氧化鎂濕法脫硫產(chǎn)物為亞硫酸鎂及硫酸鎂,硫酸鎂溶解度高,亞硫酸鎂含量隨著氧化風(fēng)機的運行工況變化較大,無法實現(xiàn)提取純度較高的硫酸鎂或亞硫酸鎂,且提取產(chǎn)物由于純度達不到要求,市場前景堪憂。所以公司兩臺脫硫塔排出漿液處理系統(tǒng)未設(shè)置真空皮帶機以提取產(chǎn)物達到綜合利用的目的,而脫硫塔排漿直接進入脫硫廢水處理系統(tǒng),而排出漿液中的固含量較大、溫度較高(53℃)、pH低、廢水量大等不利因素給脫硫廢水的處理工藝帶來了很大的難度。
氧化鎂濕法脫硫廢水處理工藝
脫硫廢水處理系統(tǒng)工藝采用目前濕法脫硫中較主流的處理工藝,廢水處理的主要目的為去除脫硫廢水中懸浮物、重金屬離子、COD(亞硫酸根引起),并同步調(diào)節(jié)pH值至6-9。
脫硫廢水處理工藝主要由以下基本過程完成:
脫硫塔漿液經(jīng)漿液排出泵進入廢水緩沖池,廢水提升泵將緩沖池廢水提升至中和箱,在中和箱加入石灰乳,水中的氟離子變成不溶解的氟化鈣沉淀,使廢水中大部分重金屬離子以微溶氫氧化物的形式析出。隨后,廢水流入反應(yīng)箱中,在反應(yīng)箱中加入FeClSO4和有機硫使分散于水中的重金屬形成微細絮凝體。第三步,微細絮凝體在緩慢和平滑的混合作用下在反應(yīng)箱中形成稍大的絮凝體,在反應(yīng)箱出口加入助凝劑PAM(聚丙烯酰胺),在下流過程中助凝劑與絮凝體形成更大的絮凝體。既而在澄清池中絮凝體和水分離,絮凝體在重力濃縮作用下形成濃縮污泥,澄清池出水(清水)流入清水池內(nèi)并進行加酸調(diào)節(jié)pH值到6-9后進行回收系統(tǒng)回用,澄清池底部產(chǎn)生污泥采用廂式壓濾機進行壓濾產(chǎn)生泥餅。
與石灰石濕法脫硫廢水處理工藝相比,氧化鎂濕法脫硫廢水處理工藝中并無廢水回流裝置及石膏脫除裝置,廢水處理難度相對較高。但針對氧化鎂脫硫廢水處理工藝流程中出現(xiàn)的一系列問題,進行優(yōu)化調(diào)整,并總結(jié)廢水處理過程中的運行經(jīng)驗,不斷改善運行方法,鎂法脫硫廢水處理的效果可得到明顯提升,但廢水處理工藝流程中固含量高導(dǎo)致易結(jié)晶堵塞等問題仍不可忽視。