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火电厂脱硫废水氨氮去除工艺试验研究

北极星环保网来源:电力行业节能环保公众服务平台 薛丹2018/9/12 8:55:32我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:脱硫废水 氨氮 脱硫废水处理

北极星环保网讯:介绍了火电厂脱硫废水的水质特点,分析其氨超标现状,阐述了化学沉淀工艺去除脱硫废水中氨氮的优势,并论证其可行性。结果表明,当PH为8.5,n(Mg):n(N)为5.0:1 ,n(P):n(N)为2.0:1、反应温度为25~30℃、搅拌速度为150r/min、搅拌时间为20 min时,该工艺对某火电厂脱硫废水中氨氮的去除率能达到90%以上,最终投加少量NaClO可使废水中氨氮达标排放。XRD及SEM结果显示,反应中产生的沉淀物为磷酸铵镁盐。

目前,石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术以其技术成熟、适用煤种广、脱硫效率高和对机组的适应性好而成为国内外火电厂应用最广泛的脱硫技术,但该过程中不可避免的会有脱硫废水排出。脱硫废水水质一般呈酸性(PH为4-6),含有大量的悬浮物、氨氮和重金属污染物,以及Ca2+ , Mg2+,F-,SO42-,Cl-,S2-等。若脱硫废水无法达标排放将会存在较大的环保风险。

近年来为满足火电厂节水工作要求,脱硫系统工艺水已逐步采用城市中水、循环水排污水等氨氮含量较高的废水,同时由于H常运行中脱硝后逃逸的氨会随烟气进入脱硫吸收塔被洗涤.最终进入脱硫废水,导致较多电厂脱硫废水中氨氮超标。

但是目前电厂常规的脱硫废水处理工艺(CaO调PH→Na2S沉淀→PFS絮凝→助凝→沉淀)并未考虑对氨氮的去除,导致出水不能满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)对氨氮的排放要求。因此及需分析并掌握电厂脱硫废水的氨超标现状,进一步针对脱硫废水水质特点,开发适合脱硫废水脱氨处理的工艺。

目前处理废水中氨氮的方法主要有生物法和物化法。吹脱或汽提精馏工艺去除氨氮存在经济性差的问题;吸附法存在吸附材料用大、再生频繁等问题;生物法需要补充大量碱度和碳源,且脱硫废水的高含盐量对微生物的活动和繁殖有抑制作用,运行维护困难,出水容易超标。相对而言,鸟粪石化学沉淀法适于氨氮浓度较高的脱硫废水处理,处理效果稳定。

本研究结合火电厂脱硫废水水质复杂、水量大等特点,考虑低能耗、低成本等因素,选择化学沉淀法去除脱硫废水中的氨氮。化学沉淀去除氨氮常用方法为磷酸铵镁(MAP)法,反应式见式(1)。

氨氮去除工艺

脱硫废水含有丰富的Mg2+,仅需适当补充磷酸盐就可去除废水中的氨氮,回收的鸟粪石是一种农业用缓释肥,具有较高的经济价值,降低了脱硫废水处理成本。该方法适于处理各种浓度的氨氮废水,且出水水质稳定。

1脱硫废水水质

分析了某电厂脱硫废水水质.结果如表1所示

表1典型电厂脱硫废水中的氨氮测定结果

氨氮去除工艺

由表1可见,该火电厂一、二期脱硫废水中的氨氮高于500mg/L,严重超标,而三期脱硫废水中氨氮较低,将2种脱硫废水混合后氨氮依然较高,约为466mg/L。此外,该脱硫废水的硬度很高,且主要是镁硬度,约占总硬度的95.0%-98.3%,因此该废水中可回收的镁资源丰富。针对该电厂脱硫废水的水质特点,利用MAP沉淀法去除脱硫废水中氨氮的过程中,只需投加磷酸盐即可。

2实验材料与方法

2.1材料及仪器

氢氧化钠、碳酸钠、磷酸氢二钠,均为分析纯;盐酸,优级纯。

SG23便携式多参数分析仪,梅特勒一托利多;JJ- 4A恒温六联搅拌器,常州国华仪器有限公司;XS105电子天平,梅特勒一托利多;Specord 210紫外-可见分光光度计,德国耶拿分析仪器股份公司。

2.2实验方法

各取500mL混合脱硫废水上清液,分别调节不同NH3-N浓度(加NH4Cl调节),Mg2+浓度(加NaOH调节),n(PO43--P):n(NH3- N)(加Na2HPO4调节)、起始pH(加NaOH调节),以150 r/min搅拌30 min,静置测定pH,取上清液测定NH3-N、PO43-和Mg2+浓度。

2.3分析方法

采用DL/T502.16-2006纳氏试剂分光光度法测定水样的氨氮;采用GB/T691-2008钥酸铵分光光度法测定磷酸盐;采用络合滴定法测定Mg2+。

延伸阅读:

工业废水处理技术之中低浓度氨氮废水处理方法

氨氮 总氮 硝态氮 亚硝态氮 凯氏氮 看完傻傻也能分清楚了

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