脫硫廢水如何利用

不是每一個城市都有印染廠、制藥廠、造紙廠，但每一個城市基本都會有一個火電廠。火力發(fā)電廠在運轉中依靠水作為傳遞能量的介質，也是依靠水作為冷卻介質來完成熱量交換。水在火力發(fā)電廠中起著重要的作用。水在火力發(fā)電廠過程中，主要有兩個循環(huán)系統(tǒng)：一是動力設備中水汽循環(huán)系統(tǒng)；二是冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。
因此，電廠不僅是用水和排水大戶，同時也是污染大戶。雖然火電廠廢水中的污染物含量不大，但由于排水量大，污染物的排放總量也相應增加，從而也將造成不同程度的環(huán)境污染。
隨著我國水資源的緊張和環(huán)境保護要求的提高，電廠所面臨的水資源問題和環(huán)境問題將日益突出，為了降低成本、減少環(huán)境污染，優(yōu)化電廠廢水處理工藝與技術，實現(xiàn)廢水資源化，做到廢水重復利用直至零排放，探索新的處理模式，提高社會效益與經(jīng)濟效益。
一、電廠廢水來源及水質特點
電廠廢水來源廣泛，主要分為以下幾類：沖灰廢水、脫硫廢水、工業(yè)廢水（化學廢水及含油廢水）。與化工、造紙等工業(yè)廢水相比，火電廠的廢水有以下特點：水質水量差異很大，劃分的廢水的種類較多；廢水中的污染成分以無機物為主，有機污染物主要是油；間斷性排水較多。
電廠廢水來源及水質特點總結于下表。
 
二、脫硫廢水如何利用呢？
火電廠脫硫廢水的雜質來自煙氣和脫硫用的石灰石，主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬：其中很多是國家環(huán)保標準中要求控制的第一類污染物由于水質的特殊性，脫硫廢水處理難度較大；同時，由于各種重金屬離子對環(huán)境有很強的污染性，因此，必須對脫硫廢水進行單獨處理。脫硫廢水與經(jīng)過濃縮的副產(chǎn)品石膏混合后排放到電廠干灰場堆放。
 
1、脫硫廢水預處理
脫硫廢水先經(jīng)預處理系統(tǒng)進行絮凝、沉降及中和，減少廢水中的懸浮物，提高廢水pH值，為深度處理做準備。廢水進入脫硫廢水前池，通過輸送泵將脫硫廢水輸送至脫硫廢水預處理區(qū)域的脫硫廢水緩沖池。
通過池內一級廢水輸送泵送至一級反應器。脫硫廢水緩沖池設曝氣攪拌裝置，防止懸浮物沉降。通過曝氣裝置還可以進一步降低廢水的COD。一級反應器分為中和箱和絮凝箱兩個部分。在中和箱內，通過添加Ca(OH)2，將廢水pH調整到10～11進行攪拌反應生成CaCO3沉淀和Mg(OH)2沉淀，在后級澄清器中沉淀分離。
同時，在此pH值下，多種重金屬離子均生成氫氧化物沉淀從廢水中分離。中和箱出水自流進入絮凝箱，絮凝箱投加凝聚劑FeCl3以及助凝劑PAM以使得絮凝物變得更大更容易沉淀，以便一步能在澄清器中分離出束。同時一級反應器也預留有機硫加藥界面。
廢水從一級反應器自流進入一級澄清器，廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣，由刮泥裝置清除，并通過一級污泥輸送泵送至污泥緩沖罐。清水則上升至澄清器頂部通過環(huán)形三角溢流堰自流至中間水池貯存。
二級反應器分為沉淀箱和絮凝箱兩個部分。在沉淀箱內投加Na2CO3，進行攪拌反應。在絮凝箱中投加有機硫進一步降低廢水中的重金屬離子濃度，使出水重金屬濃度完全滿足排放標準。同時投加凝聚劑FeCl3使生成較大礬花從廢水中除去。
絮凝箱出水投加助凝劑PAM，使礬花進一步長大，以利于沉淀分離。級反應器出水自流進入二級澄清器。廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣。濃縮污泥由刮泥裝置清除，并通過一級污泥輸送泵送至污泥緩沖罐準備壓濾。
二級澄清器出水也可直接自流至清水箱。清水箱出水設有干灰加濕泵以及自用水泵。
脫硫廢水是一種新型的火力發(fā)電廠廢水，它是在國家加強大氣環(huán)境污染源控制后的新型產(chǎn)物。脫硫廢水就是燃煤電廠在對鍋爐煙氣進行脫硫時，由于煤經(jīng)過燃燒會形成大量的煙氣、懸浮物和雜質，石灰石在溶解后形成的漿液在去除煙氣中二氧化硫的同時會生成硫酸鈣和亞硫酸鈣，能有效降低將夜中F-和Cl-以及灰塵顆粒的濃度。
而為了確保脫硫效果，就必須保持漿液的品質，需要將產(chǎn)生的廢液排出做進一步的處理。脫硫廢水中的亞硫酸鹽、硫酸鹽和懸浮物較多，且脫硫廢水中的酸性物質較多，腐蝕性往往較強，而這會對設備和系統(tǒng)帶來腐蝕，甚至導致廢水泄露和機械故障的出現(xiàn)，所以必須引起高度重視，利用合適的處理方法，做到廢水處理合格排放并回收利用。
脫硫廢水預處理清水箱中的廢水經(jīng)預熱器加熱后，進入蒸發(fā)系統(tǒng)。蒸發(fā)系統(tǒng)主要分為四個部分：熱輸入部分，熱回收部分、結晶轉運部分、附屬系統(tǒng)部分。從室外蒸汽管網(wǎng)按人蒸汽，經(jīng)減溫減壓器后，送至蒸汽儲罐穩(wěn)壓后成為低壓蒸汽，再送給加熱室，加熱廢水。
經(jīng)熱交換后的冷凝水進八冷凝水桶，冷凝水桶出口分為兩路，一路經(jīng)減溫水泵給蒸汽管路上的減溫減壓器供減溫水，另一路可直接排至冷水池。

電廠來減溫水經(jīng)冷凝水遙控閥進入減溫水桶，減溫水桶里的水通過啟動補充冷凝水遙控閥為冷凝水桶補充冷凝水，在啟動初期需要由電廠來減溫水為蒸汽管路提供減溫水。
在加熱器內，低壓蒸汽與任熱交換管內流動的循環(huán)鹽水進行熱交換，將循環(huán)鹽水加熱沸騰，經(jīng)過鹽水加熱器加熱沸騰的鹽水依次流過各個閃蒸室并在每個閃蒸室底部進行閃蒸，蒸發(fā)出的二次蒸汽依次怍為下一級加熱器的熱交換工質，與安裝在蒸發(fā)器上部的熱交換管進行熱交換，并冷凝下來。
在熱回收部分，通過逐級提升熱交換管內循環(huán)鹽水的溫度來回收凝結蒸汽的潛熱；這樣可以獲得更高的熱效。
脫硫廢水經(jīng)四級蒸發(fā)室加熱濃縮后送至鹽漿桶，通過兩臺鹽漿泵送入鹽旋流器，旋流器將大顆粒的鹽結晶旋流后落入下方的離心機。離心機分離出的鹽晶體通過螺旋輸送機送至干燥床進行加熱，使鹽晶體完全干燥。旋流器和離心機分離出的漿液返回到加熱系統(tǒng)中進行再次加熱蒸發(fā)濃縮。
2、中和
中和處理的主要作用包括兩個方面：一是發(fā)生酸堿中和反應，調整pH在6—9范圍。二是沉淀部分重金屬，使鋅、銅、鎳等重金屬鹽生成氫氧化物沉淀。常用的堿性中和藥劑有石灰、石灰石、苛性鈉、碳酸鈣等。廢水處理的第一道工序就是中和。
即在脫硫廢水進入中和箱的同時加入一定量的5%的石灰乳溶液，將廢水的pH提高至9.0以上，使大多數(shù)重金屬離子在堿性環(huán)境中生成難溶的氫氧化物沉淀。
3、化學沉淀
廢水中的重金屬離子、堿土金屬常用氫氧化物和硫化物沉淀法去除，常用的藥劑分別為石灰和硫化鈉。脫硫廢水中加入石灰乳后，當pH為9.0—9.5時，大多數(shù)重金屬離子均形成了難溶的氫氧化物；同時，石灰乳中的Ca2+還能與廢水中的部分F-反應，生成難溶的CaF2，達到除氟的作用；經(jīng)中和處理后的廢水中重金屬離子仍然超標，所以在沉降箱中加入有機硫化物，使其與殘余的離子態(tài)的Hg2+等離子應形成難溶的硫化物沉積下來。
4、混凝澄清處理
脫硫廢水中的懸浮物含量較大，經(jīng)化學沉淀處理后的廢水中，含有許多微小的懸浮物和膠體物質，須加入混凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等；常用的助凝劑有石灰、高分子絮凝劑等。
采用絮凝方法使膠體顆粒和懸浮物顆粒發(fā)生凝聚和聚集，從液相中分離出來，是種降低懸浮物的有效方法。所以在絮凝箱中加入絮凝劑，使廢水中的細小顆粒凝聚成大顆粒而沉積下來。在澄清池人口中心管處加入陰離子混凝劑PAM來進一步強化顆粒的長大過程，使細小的絮凝物慢慢變成粗大結實、更易沉積的絮凝體。
脫硫廢水如何利用
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