火电厂湿法烟气脱硫废水处理技术

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:

Me2++2OH-→Me(OH)2,Me3++3OH-→Me(OH)3。

其中,镁和镍的反应如下:

Ni2++2OH-→Ni(OH)2,Mg2++2OH-→Mg(OH)2。

该电厂脱硫废水处理选用的碱性中和药剂为熟石灰粉，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。熟石灰用作中和试剂能起到其他的效果：Ca(OH)2对废水中的杂质有凝聚作用，Ca(OH)2能与废水中的氟反应生成CaF2沉淀处理以达到去除氟离子，Ca(OH)2与砷反应生成Ca3(AO3)2和Ca3(AO4)2沉淀达到去除砷之目的。

4.2沉淀

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)。对于一定浓度的某种金属离子而言,溶液的pH值是沉淀金属氢氧化物的重要条件。当溶液由酸性变为弱酸性时,金属氢氧化物的溶解度下降,但许多金属离子的氢氧化物为两性化合物(如铬、铝、锌、铅、铁、镍、铜、镉等的氢氧化物),随着碱性的进一步增强,这些两性化合物又发生络合反应使溶解度增大。

综合考虑废水排放的允许值和生成的金属离子氢氧化物沉淀不因络合反应而溶解,选择将废水的pH值调整到8.0～9.0。

在一定pH值条件下,金属硫化物有比其氢氧化物更小的溶解度。在沉淀箱中加入有机硫(TMT-15)进一步去除重金属离子，将TMT-15的原药液(浓度15%)配成2%浓度置于计量箱中由计量泵加入沉淀箱。当pH值在8.0～9.0之间时,重金属硫化物的溶解度已相当小,可认为重金属已被完全去除。

4.3絮凝

经沉淀反应后的废水中含有大量的悬浮物和胶体物质,必须加入混凝剂使之凝聚成大颗粒而沉降下来。常用的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化硫酸铁、三氯化铁、硫酸亚铁等,常用的助凝剂有石灰、高分子凝聚剂等。改电厂选用的絮凝剂是聚合FeClSO4,助凝剂选用的是PAM(阴离子型聚丙烯酰胺)。将聚合FeClSO4原药(浓度40%)稀释为0.75%,置于计量箱中由计量泵加入絮凝箱;PAM固体配成0.1%浓度溶液由计量泵加入絮凝箱出口管道。

4.4浓缩、澄清

絮凝箱出水溢流经中心下降管进入浓缩澄清器,在下降过程中,颗粒由小的分散状态变为絮状沉淀,氢氧化物和硫化物也进一步沉淀。废水出中心下降管而向上折返时,形成的大的絮状颗粒在重力作用下沉到浓缩澄清器底部,除一小部分污泥由污泥输送泵抽出送入中和箱作为晶种外,其余污泥由污泥输送泵送至石膏脱水机脱水。清水经围堰溢出流进出水箱，再由清水泵打至净水厂。

4.5污泥脱水

当浓缩澄清器底部污泥存到一定高度时,启动污泥输送泵将污泥输送至石膏脱水机中脱水，石膏进石膏库储存。

5结论及建议

脱硫废水经过处理后悬浮物和重金属浓度有明显的降低,各项化验指标都符合《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997—2006)的要求；废水处理系统的处理能力可以达到设计要求。脱硫废水处理前、后各项指标比较见表2。

（1）石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水经物理和化学方法处理后可以达标排放的。

（2）为防止固体物质沉淀过多废水通道堵塞,应经常对设备及管路进行排污操作，废水系统的冲洗、排放的设计须优化完善，提高系统运行的稳定性。

（3）废水系统及其水质较复杂,对仪表的准确性要求较高,须保证pH计、液位计、流量计等仪表的准确性，保证精准调整，保证废水处理后的水质达标排放。

（4）充分全厂水量平衡，尽量减少脱硫废水的排放量，同时考虑处理合格后的脱硫废水可作为锅炉捞渣机冲洗水等循环利用，提高经济性。

（来源：广州市旺隆热电有限公司）

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