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Fenton氧化和DTCR捕集处理烟气脱硫废水的研究

北极星环保网来源:电力行业节能环保公众服务平台 毛江水2018/11/14 8:44:25我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:脱硫废水 Fenton 烟气脱硫废水

北极星环保网讯:本文对某热电有限公司的石灰石-石膏湿法脱硫废水采用Fenton 氧化、钙盐沉淀以及化学沉淀+重捕剂螯合分别去除废水中的COD、氟离子以及重金属,在实验研究的基础上进行了工程应用。实验研究表明,Fenton氧化中 FeSO4和 H2O2的最佳投加量为 0.8g/L和2.5g/L,同时投加3.0mg/L的DTCR 能使脱硫废水Cd和Zn浓度降低到排放标准以下。工程实施表明,处理后脱硫废水出水水质中镉、砷,COD以及氟离子均能达到纳管要求。该工艺流程简单、效果稳定,运行成本低,是石灰石-石膏烟气脱硫废水处理的一种有效方法。

我国是能耗大国,一次能源以煤炭为主。长期来看,燃煤机组仍将是供电能源结构的主要组成部分,预计到2015年和2020年,我国火电装机容量将分别达到1000GW和1200GW。为减轻燃煤发电产生的二氧化硫气体对自然环境、工农业的危害,新建火电厂都建有燃煤烟气脱硫系统。烟气脱硫主流方法是湿法,具有技术成熟、脱硫效率高、对煤种适应性好、运行可靠等优点,其中石灰石—石膏法是目前世界上技术最成熟、实用业绩最多、运行状况最稳定的烟气脱硫工艺。燃煤烟气石灰石-石膏法脱硫废水,其杂质主要来源于烟气、脱硫剂。

脱硫废水的水质特点主要是:

(1)废水呈弱酸性;

(2)重金属离子含量高;

(3)悬浮物浓度高,脱硫废水中的悬浮物主要是石膏颗粒、二氧化硅以及铁、铝的氢氧化物;

(4)阴离子浓度高,主要有氯离子、硫酸根、亚硫酸根、氟离子等。

若直接排入水体,会对环境造成极大损害。通过对脱硫废水的特点分析可知,需要处理的主要项目有pH值、重金属、COD,悬浮物。

本文针对某热电有限公司的石灰石-石膏法脱硫废水,采用Fenton 氧化、钙盐沉淀以及化学沉淀+重捕剂螯合分别去除废水中的 COD、氟离子以及重金属,通过实验研究确定了相关工艺参数,并将实验结果应用于实际工程,分析了实际工程的运行效果。

1 实验部分

1.1 脱硫废水水质及排放标准

烟气脱硫废水来自某热电有限公司的石灰石-石膏系统。废水经处理后排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统,第一类污染物执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表 1 标准、第二类污染物执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表 4 中三级标准。进水指标及排放标准详见表 1-1。

表 1-1 脱硫废水水质指标

QQ截图20181114083628.jpg

1.2 处理工艺设计

从表 1-1 脱硫废水水质指标可以看出,脱硫废水的主要污染因子为 COD、氟离子和重金(Cd、As)。根据实验室小试并结合工程经验,我们提出图 1-1 所示的处理工艺流程。即采用 Fenton 氧化工艺处理去除 COD、钙盐沉淀去除氟化物、化学沉淀+重捕剂螯合去除重金属,最终出水达标纳管。

QQ截图20181114083623.jpg

图1-1废水处理工艺流程图

2 结果与讨论

2.1 Fenton 氧化去除

COD 实验优化 将硫废水pH值调为 4.0,投加 2.0 g/L 的 H2O2,在反应时间120min 条件下,FeSO4投加量与COD去除率的关系见图 2-1。

QQ截图20181114083618.jpg

图 2-1FeSO4投加量与 COD 去除率的关系

图中可以看出,随着 FeSO4投加量的增加,COD去除率先增加后减少,当 FeSO4投加量为0.8g/L时,COD去除率达到最高值54.0%。因此,FeSO4的适宜投加量为0.8g/L。将硫废水pH值调为4.0,投加0.8g/L 的FeSO4,在反应时间120min 条件下,H2O2投加量与COD去除率的关系见图 2-2。

延伸阅读:

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