脱硫废水处理方案探讨 下载本文

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脱硫废水处理方案探讨

作者:张宁

来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第09期

摘 要:随着我国对环境保护的重视,高污染的脱硫废水零排放处理,将是石灰石-石膏湿法脱硫系统的必备环保工程。采用“二级沉淀+蒸发结晶”工艺是目前脱硫废水零排放处理可行、可靠的一种工艺。

关键词:脱硫废水零排放;蒸发结晶;多效蒸发结晶;机械压缩蒸汽蒸发结晶

某电厂脱硫废水零排放处理项目的处理的水量为15m3/h,工程投资3250万元,处理工艺为:脱硫废水 → 调节事故池 → 二级软化沉淀池 → 电驱动 → MVR蒸发结晶 → 产水回用,结晶盐外运填埋。该项目主要针对该厂区的脱硫系统产生的脱硫废水,进行予处理和脱盐处理,产水电导可达500us/cm以下,可回用做循环水补充水,实现脱硫废水的零排放;MVR蒸发结晶产出的盐,含水率为10%,因为其成分复杂,提纯成本高,且含有各种重金属离子,对环境具有很强的污染性,故脱硫废水的产出的盐目前只能作为危废处理。现结合该项目脱硫废水零排放处理系统,对脱硫废水零排放处理系统工艺进行探讨。

脱硫废水属于高盐水,总水量一般较小,水中的暂时硬度低,永久硬度高,水在处理过程中容易结垢,所以处理过程前期需加软化处理,防止泵和后续处理设备结垢堵塞、损坏。在本项目中采用药剂软化法作为软化工艺,由于废水的硬度大于碱度,药剂软化法采用烧碱纯碱软化法。同时采用二级的软化沉淀,在一级软化沉淀中投加烧碱,通过沉淀氢氧化镁的方式去除水中的镁离子,在二级软化沉淀中投加纯碱,通过沉淀碳酸钙的方式去除的水中的钙离子,以达到去除硬度的目的。其中一级软化沉淀的污泥可以通过脱硫系统中的石膏脱水设备,进行脱水后的一起外运填埋,二级的软化沉淀的污泥回脱硫系统再次利用。若只采用一级软化沉淀,沉淀的污泥中含氢氧化镁,该部分的污泥回到脱硫系统后,又会在脱硫系统生成硫酸镁溶解性盐类,这样镁离子在脱硫系统和脱硫废水系统中就形成死循环,水中的镁离子无法去除,在脱硫废水的系统中富集。采用二级的软化沉淀可以避免这个问题,所以在该脱硫废水处理过程中采用二级软化沉淀。

蒸发结晶是达到零排放核心工艺,同样脱硫废水的零排放也必须经过蒸发结晶来实现。目前在工业上运用最多的蒸发结晶主要为多效蒸发结晶(MED)和机械压缩蒸汽蒸发结晶(MVR)。两种蒸发结晶的优缺点如下表:

MED蒸发结晶在满足处理要求的前提下投资较MVR蒸发结晶的低,基本为MVR蒸发结晶的0.6倍,但是MED蒸发结晶的蒸汽量消耗量大,处理一吨脱硫废水的蒸汽量在300~400kg左右,而MVR蒸发结晶处理一方脱硫废水的的蒸汽消耗量在15~20kg左右;MED蒸发结晶在运行过程中因为末端蒸汽量大,还需要消耗一定量的循环冷却水来进行末端蒸汽的冷凝,一般处理一方脱硫废水的需要30吨的循环冷却水,而MVR蒸发结晶末端蒸汽量小,在

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处理系统中通过对脱硫废水的预热来使末端蒸汽冷凝,不需消耗循环冷却水。MED蒸发结晶的运行耗电量较少,一般处理一方脱硫废水耗电量在5~10kW·h之间,MVR蒸发结晶的运行耗电量高,处理一方脱硫废水耗电量在40~50kW·h之间。因在很多地区蒸汽费远大于电费,所以一般采用MVR蒸发结晶来进行脱硫废水的零排放处理,如项目所在地的蒸汽很便宜或者有充足的可以利用的蒸汽,也可选着MED蒸发结晶。

控制好各工艺的运行参数,是整个脱硫废水处理系统,能够实现零排放的前提,同时的也是降低运行成本关键所在。 1 设计运行中应注意的事项

①如果蒸发结晶采用的是MVR结晶工艺,MVR压缩机的需要纯水来作为冷却水;②如果项目所在地在北方,需要考虑冬天的防冻问题,如:二级沉淀池和蒸发结晶设备需放置在室内;调节池等储水池宜建埋地式;③设计的水量余量不能过大,需保证蒸发结晶能够长时间连续运行,蒸发结晶的每次启停都会大大增加运行成本;④如果水中的钙镁离子高,加药量大,建议配置机械加药系统,以减少后期的运行人工;⑤因为软化沉淀法法不能完全去除水中的钙离子,所以蒸发结晶系统需配置阻垢剂加药系统,同时需根据运行情况进行离线清洗;⑥在运行过程中,降膜蒸发器、结晶器的液位,应控制在0.6m左右,太高太低都会影响蒸发结晶的效率。压缩机的油封温度不宜超过50℃;随着我国对环境保护的重视,高污染的脱硫废水零排放处理,将是石灰石-石膏湿法脱硫系统的必备环保工程。采用“二级沉淀+蒸发结晶”工艺是目前脱硫废水零排放处理可行、可靠的工艺。