第 8期
吕新锋 :石灰石 - 石膏湿法烟气脱硫废水处理技术
・71・
所以 ,脱硫废水对系统管道 、
构筑物及相关动力设备
有很强的腐蚀性 。
( 6)脱硫废水的一般温度在 45 ℃左右 。
( 7)脱硫废水生化需氧量 (BOD
5
)低 。
( 8)含有不可溶的硫酸钙及细尘 。
脱硫废水的水质和水量与脱硫工艺系统 、
烟气
成分以及吸收剂等多种因素有关 。经环保化验机构
化验 ,宁海 电 厂 二 期 烟 气 脱 硫 废 水 的 水 质 与 GB
8978—1996《综合污水排放一级标准 》
中相关项目
规定的最高允许排放标准比较见表 1。
表
1
脱硫废水水质及相应项目
测试项目
水质指标
排放一级标准
温度
/
℃
40
～
60
pH
值
4
～
6
6
～
9
密度
/ ( kg
・
L
- 1
)
1. 006
悬浮物
/ (mg
・
L
- 1
)
约
45 600
≤
70
化学需氧量
(COD
C r
) /
(mg
・
L
- 1
)
< 150
≤
100
F
-
/ (mg
・
L
- 1
)
约
10
10
C l
-
/ (mg
・
L
- 1
)
约
20 000
100
总
Cd / (mg
・
L
- 1
)
2. 0
≤
0. 1
总
C r/ (mg
・
L
- 1
)
1. 5
≤
1. 5
铜
/ (mg
・
L
- 1
)
0. 5
≤
0. 5
汞
/ (mg
・
L
- 1
)
0. 10
≤
0. 05
3
废水处理流程
来自废水箱的脱硫废水经由废水泵打至三联箱
(中和 、
沉淀 、
絮凝箱合称为三连箱 ) 。在中和箱段 ,
通过投加 Ca (OH )
2
,将废水的 pH 值调节到 9. 2 ～
9. 8之间 ,在碱性条件下 ,大部分重金属得以生成难
溶或 微 溶 的 化 合 物 。在 中 和 箱 段 , 投 加 有 机 硫
TM T - 15、
硫酸氯铁 ,通过 TMT - 15 对重金属离子
的进一步捕捉去除 ,形成对应的螯合物 ,从而去除绝
大部分的重金属 ;通过投加混凝剂硫酸氯铁 ,为悬浮
物的混凝沉降提供了必要的条件 。同时 ,在絮凝箱
的出口段 ,投加助凝剂 PAM ,形成的絮凝物在澄清
器内得以沉降 ,从而去除大部分的悬浮物 ,清水在澄
清器内溢流至出水箱 ,在出水箱内通过投加盐酸控
制 pH在 6. 0 ～9. 0 之间并回用 。废水主要回用于
灰库的拌灰水箱 。
4
处理过程机理
4. 1 中和 (碱化 )处理
中和处理主要有 2个作用 :
( 1)发生酸碱中和反应 , 调整 pH 值至 9. 0 左
右 。将 pH值调整到 9. 0 左右有如下 2 个原因 :其
一 , pH值在排放标准之内 ; 其二 ,该 pH值有利于
图
1
废水处理流程图
后续沉淀反应的进行 。
(2)沉淀部分重金属 ,使锌 、
铜等重金属元素生
成氢氧化物沉淀 。
加入 石 灰 浆 进 行 碱 化 处 理 时 , 水 中 的 盐 酸
(HC l)按如下反应得到中和 :
2HC l + Ca (OH )
2
CaC l
2
+ 2H
2
O 。
超过此值的 OH
-
离子数量决定了基本范围内
的废水 pH值 。
由于各重金属离子以不同的 pH 值沉淀出来 ,
因此 ,这一步是各氢氧化物形成的决定步骤 。三价
金属离子沉淀的 pH值通常低于二价金属离子 。因
此 ,发生沉淀的 pH 值还受存在于 FGD 废水中的过
量电解质影响 。研究表明 ,对存在于 FGD 废水中的
大多数重金属的沉淀来说 , pH 值在 9. 0～9. 5之间
较合适 。二价和三价的重金属离子 (Me)通过形成
微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来 , 其反应如下
所示 :
M e
2 +
+ 2OH
-
M e (OH )
2
,
M e
3 +
+ 3OH
-
M e (OH )
3
。
其中 ,镁和镍的反应如下 :
N i
2 +
+ 2OH
-
N i (OH )
2
,
M g
2 +
+ 2OH
-
M g (OH )
2
。
宁海电厂二期脱硫废水处理选用的碱性中和药
剂为熟石灰粉 ( 200 目 ) 。主要是考虑石灰来源广
泛 ,价格低廉 、
而且效果较好 。此外 ,熟石灰用作中
和试剂还能起到其他的效果 。首先 , Ca (OH )
2
对废
水中的杂质有凝聚作用 ;其次 , Ca (OH )
2
能与废水
中的氟反应生成 CaF
2
沉淀处理以达到去除氟离子
之目的 。最后 , Ca (OH )
2
与砷反应生成 Ca
3
(AO
3
)
2
和 Ca
3
(AO
4
)
2
沉淀达到去除砷之目的 。
将石灰粉溶解制成 20%的乳液 ,再稀释成 5%
的乳液后泵入计量箱作为中和药剂加入中和箱中 ,
中和箱中安装搅拌器加强反应 。
4. 2 沉淀处理
沉淀反应在沉淀箱中进行 ,其作用是去除废水
中的重金属离子 (如汞 、
镉 、
铅 、
锌 、
铜等 ) 、
碱土金属
(如钙 、
镁 )以及某些非金属 (如砷 、
氟等 ) 。