關(guān)鍵詞:脫硫廢水;處理工藝;三聯(lián)箱;簡化三聯(lián)箱
1 常規(guī)(傳統(tǒng))三聯(lián)箱處理技術(shù)
1.1 處理工藝
三聯(lián)箱技術(shù)作為國內(nèi)的脫硫廢水處理應(yīng)用最多的一種工藝技術(shù),包含“中和--沉淀--絮凝”,具體工藝流程如圖1所示。脫硫廢水經(jīng)加堿(氫氧化鈉或氫氧化鈣)中和后,再加入有機硫、硫酸氯化鐵等絮凝劑以及助凝劑(聚丙烯酰胺PAM)等藥品將脫硫廢水中的懸浮物及重金屬沉淀去除。沉淀的污泥經(jīng)脫水處理后運至渣場進(jìn)行綜合處理,處理出水則經(jīng)pH調(diào)節(jié)后進(jìn)行排放或回用。三聯(lián)箱技術(shù)是國內(nèi)普遍采用的脫硫廢水處理工藝,廢水含固量大成為制約該工藝發(fā)展的重要因素,不僅導(dǎo)致設(shè)備故障率高,運行穩(wěn)定性差,而且需要添加大量藥劑,增加運行成本。
1.2 存在問題
因為脫硫廢水中含有大量的成分是懸浮物,導(dǎo)致系統(tǒng)加藥量大、運行費用高、污泥量大,且污泥必須經(jīng)過板框壓濾機進(jìn)行脫水,脫水后污泥才能運送至灰場。由于污泥量太大,造成廢水處理系統(tǒng)經(jīng)常超負(fù)荷運轉(zhuǎn),出水效果差,污泥量大,也造成壓濾機使用頻率高,經(jīng)常出現(xiàn)故障,以致最終完全不能使用。另外,壓濾機本身機械部件多,動作繁瑣,操作復(fù)雜,運行過程中本就容易產(chǎn)生問題。污泥脫水系統(tǒng)運行是常規(guī)脫硫廢水處理系統(tǒng)的一大難題。另外、脫硫泥餅屬于工業(yè)垃圾,因其富含有害重金屬,需要進(jìn)行填埋處理。若處理不善,易造成二次污染。甚至有的出水COD與SS會出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。
2 簡化三聯(lián)箱處理技術(shù)
2.1 處理工藝
將三聯(lián)箱中的中和箱與反應(yīng)箱棄之不用,將絮凝箱作為絮凝反應(yīng)池,在絮凝箱增加加藥裝置,并更換現(xiàn)有的攪拌機構(gòu),采用高速攪拌機構(gòu),以保證高效絮凝劑能夠充分熟化,充分發(fā)揮絮凝劑的絮凝作用,減少絮凝劑添加量。添加藥劑改為為中性無機綠色環(huán)保吸附絮凝劑,以極具吸附能力的天然礦物質(zhì)材料為原料,具備顯著的去除COD、磷、SS、亞硝態(tài)氮、重金屬等污水中有害物質(zhì)的能力。以單一藥劑替代傳統(tǒng)加藥方式中復(fù)雜的藥劑制度,降低藥劑成本,簡化工藝,提升絮凝沉降效果,并易于實現(xiàn)流程波動時的水質(zhì)控制。同時,重金屬一經(jīng)沉降,永遠(yuǎn)不再析出,污泥實現(xiàn)無害化。
2.2 簡化三聯(lián)箱基本作用原理
2.2.1 固體懸浮物去除
污水中的大粒子隨著時間的推移而會沉淀,但是10微米以下的帶有負(fù)電荷的[污染粒子]會相互排斥,難以沉淀,始終漂浮在水中,使水渾濁。一體化吸附絮凝劑利用混合了帶有(產(chǎn)生)正電荷的物質(zhì)、吸附污染物的物質(zhì)、促進(jìn)沉淀的物質(zhì)等多種天然礦物質(zhì)的粉體,進(jìn)入漂浮在污水中的[污染粒子]之間,使它們迅速絮凝、沉淀從而分離成清水和污泥。
2.2.2 重金屬去除
目前,我國多采用化學(xué)沉淀法處理含重金屬離子廢水,但由于不同的重金屬離子生成氫氧化物沉淀時的最佳pH值不同,以及某些重金屬離子可能與溶液中的其他離子形成絡(luò)合物(增加了它在水中的溶解度),所以處理效果往往不理想。另外,重金屬離子在堿性介質(zhì)中生成的氫氧化物沉淀,其一部分會在排放中隨著pH值的降低而重新溶解于水中。而一體化吸附絮凝劑采用“螯合沉淀法”作用機理,其成分中具有長鏈高分子物質(zhì)。該物質(zhì)含有大量的極性基(極性基中的硫原子半徑較大、帶負(fù)電,且易于極化變形而產(chǎn)生負(fù)電場),它能捕捉陽離子并趨向成鍵而生成難溶的鰲合鹽。生成的鰲合鹽有部分是離子鍵或強極性鍵。同一金屬離子鰲合的配價基極可能來自不同的長鏈高分子,這樣生成的鹽類的分子會是高交聯(lián)的、立體結(jié)構(gòu)的,原長鏈高分子的相對分子質(zhì)量為(10~15)×104,而生成的難溶鰲合鹽的可達(dá)數(shù)百萬甚至上千萬,故此種金屬鹽一旦在水中生成,便有很好的絮凝沉析效果。同時,配合本身含有的絮凝劑和沉降促進(jìn)劑使用,可以更加有效的捕集去除重金屬離子。
2.2.3 協(xié)同去除COD
一體化吸附絮凝劑,除了利用傳統(tǒng)絮凝劑的吸附架橋,壓縮雙電層及網(wǎng)捕作用可以去除一部分易于降解的COD外,同時,其中還含有一定強氧化性物質(zhì)。該物質(zhì)可以有效降解脫硫廢水中的亞鐵離子、亞硫酸根離子等主要COD來源物質(zhì)。另外,一體化吸附絮凝劑中所含有的天然礦物質(zhì)的粉體,具有較強的“吸附”作用,對COD的去除起到了進(jìn)一步的去除作用。綜上三點作用,使得一體化吸附絮凝劑具有良好的協(xié)同去除COD作用。
3 常規(guī)三聯(lián)箱工藝和簡化三聯(lián)箱工藝技術(shù)經(jīng)濟性比對
對常規(guī)三聯(lián)箱工藝和簡化三聯(lián)箱工藝從工藝配置、控制方式、出水水質(zhì)、污泥取向、運行藥劑成本、運行電耗及備件成本等幾方面進(jìn)行對比,對比發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的簡化三聯(lián)箱工藝出水水質(zhì)合格,運行成本也有所降低(如表1)。
4 結(jié)語
傳統(tǒng)三聯(lián)箱工藝處理脫硫廢水的廢水含固量大,且運行不穩(wěn)定,運行成本高,還不能保持證出水水質(zhì)指標(biāo)合格。作為改進(jìn)技術(shù)的簡化三聯(lián)箱處理技術(shù),工藝流程短、操作強度小,設(shè)備構(gòu)成簡單,出水指標(biāo)及抗波動能力優(yōu)于傳統(tǒng)脫硫廢水三聯(lián)箱工藝,有效解決脫硫廢水處理問題。
參考文獻(xiàn):
[1]史春來,馬永興.火電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)問題分析及工藝改進(jìn)探討[J].青海電力,2010,29(2):43-44.
[2]劉紹銀.火電廠濕法煙氣脫硫廢水處理若干問題的探討[J].熱力發(fā)電,2008,37(1):121-122.
[3]周至祥,段建中,薛建明.火電廠濕法煙氣脫硫技術(shù)手冊[M].北京:中國電力出版社,2006.
作者簡介:
白福梅(1972- ),女,漢族,山西柳林人,碩士研究生,工程師,主要從事環(huán)境管理與環(huán)境污染治理技術(shù)開發(fā)。