CN105060604A - 一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于处理技术领域，具体涉及一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺；其包括如下步骤，步骤一、调节pH值至碱性；步骤二、投加螯合剂并充分搅拌至不再有絮状物产生；步骤三、投加无机高分子聚合物磁粉，充分搅拌；步骤四、投加有机高分子聚合物，充分搅拌；步骤五、固液分离，至絮状物全部沉淀，排出下部沉淀物；步骤六、调节pH值至中性。本发明采用简单的系统和步骤，就能够彻底有效的去除污水中的中性盐、固体悬浮物、氟化物、硫化物、重金属离子等有害污染物，且具有成本低和操作简单等特点。

Description

一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺

技术领域

本发明属于污废处理技术领域，具体涉及一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺。

背景技术

脱硫技术分为三种形式，分别为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫，其中第三种是世界上被大规模应用于商业的技术，并且按脱硫剂形态分为湿法、干法、半干法；其中湿法中最主要的技术是美国湿式石灰石/石灰法和日本的湿式石灰石/石膏法。我国电厂烟气脱硫方法尤其是火力发电厂锅炉用的较多的是石灰石-石膏(FGD)湿法烟气脱硫。

实际应用此项技术时需设置吸收剂（石灰浆液）循环洗涤系统，该洗涤系统中的重金属和氯离子会逐渐升高，腐蚀设备并影响脱硫效率，故需要不断排出部分废液，同时补充新液，所述排出的废液即脱硫污废水，其pH值为4-6，含有大量的悬浮物（主要是亚硝酸盐、亚硫酸盐等还原性物质/COD类、石膏颗粒、SiO₂、Al和Fe的氢氧化物等）、可溶性氯化钙、氟化物和多种微量的重金属如Pb、As、Cd、Cr、Hg等污染物，直接排放将对环境造成严重危害。我国环保规定脱硫污水须设置专门处理系统，未经处理不得排入公共排水系统，也不得采用稀释的方法降低污染物浓度后排放，更不得直接外排。

现有技术中的脱硫污水处理方法处理效果有限，无法达到排放标准，已有技术能够彻底净化脱硫污水的处理方法唯有固化处理。当前脱硫污水的固化处理，主要是把污水通过暴晒蒸发或加热蒸发，使污水中的水份挥发进入大气，盐、固体悬浮物及少量氟离子、重金属例子等有害污染物形成剩余物固体物质，便于收集处理。但是这种处理技术由于需要曝晒或者采用加热其蒸发固化，所以存在需要较大的场地、受气候限制、需要采用防腐蚀耐高温的容器等缺陷，该处理方法适用性较差，应用性受限。

综上所述，开发出一种既能够保证出水指标达到国家标准，又不需要较大场地，能够适合实际应用的电厂脱硫污水的净化工艺成为亟待解决的技术问题。

现有技术中早已有采用磁絮凝技术去除中污染物的先例，如中国实用新型专利CN202898156U提供了一种此絮凝水处理系统。其包括：磁絮凝加载系统、澄清池、磁粉回收系统；所述的磁絮凝加载系统包括絮凝反应池、磁粉加载池、助凝反应池，相邻池体通过隔板依次连通；所述的澄清池包括进水布水、澄清池体、污泥斗、出水堰集水槽、出水渠；进水布水位于澄清池体的上部，污泥斗位于澄清池体的底部；出水堰集水槽与澄清池体为挡板过孔连接；水堰集水槽与出水渠连通；所述的进水布水与助凝反应池连通；所述磁粉回收系统包括磁粉提升泵、水力旋流器、磁鼓回收器，三者依次串联连接；所述的磁粉提升泵与污泥斗连接。该技术采用磁性物质加载絮凝去除水中的污染物，絮凝更加充分，沉淀更加彻底，有效节省絮凝药剂添加量和增加出水效果。

但是至今还未见采用加磁絮凝技术处理电厂脱硫污水的报道，其处理效果也是难以预见的。

如中国实用新型专利CN201280483Y公开了加磁絮凝技术使用于城市的一级、二级、三级处理、再生水、自来水处理、河道水处理、高磷污水处理、再生纸污水、电子元件生产污水、钢铁污水、供水（除藻类、病、除铁等）、油田污水处理。可见其适用范围不包括电厂脱硫污水，而由于不同类型污水中的悬浮物、可溶物、重金属等物质的种类、含量和水体的pH等条件都各不相同，因此，加磁絮凝技术是否适用于处理电厂脱硫污水，是难以预见的；如何选择絮凝药剂、处理步骤等条件提高处理效果，也是非显而易见的。

综上所述，开发一种利用加磁絮凝技术来处理电厂脱硫污水的工艺方法，使出水达到国家排放标准，对科技创新环境保护和燃煤电厂应用推广均具有重大意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其采用简单的步骤，就能够有效的去除污水中的中性盐、固体悬浮物、少量氟离子、重金属离子等有害污染物，使其达到国家排放标准，具有处理效果好和广泛适用的特点。

本发明的技术方案为：一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，包括如下步骤，步骤一、调节pH值至碱性；步骤二、投加螯合剂并充分搅拌至不再有絮状物产生；步骤三、投加无机高分子聚合物、磁粉，充分搅拌；步骤四、投加有机高分子聚合物，充分搅拌；步骤五、固液分离；步骤六、调节pH值至中性。

优化的，步骤五的具体操作为：沉淀至絮状物全部沉淀，排出底部沉淀物。

优化的，步骤五的具体操作为：采用磁盘将絮状物吸出而分离。

优化的，还包括从沉淀物中回收磁粉，在步骤三中重新投加的步骤。

优化的，步骤三中投加的磁粉为金属或金属氧化物。

优化的，步骤三中投加的磁粉为铁或四氧化三铁。

优化的，步骤一中调节pH值至9-10；步骤六中调节pH值至6-9。

优化的，步骤一中采用的调节剂为氢氧化钙；步骤二中采用的螯合剂为三巯基均三嗪三钠盐；步骤三中投加的无机高分子聚合物为聚合硫酸氯化铁；步骤四中投加的有机高分子聚合物为聚丙烯酰胺；步骤六中采用的调节剂为硫酸或盐酸。

本发明提供的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，可应用于其他含重金属的工业污废水的净化处理中。

采用本发明提供的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，首先通过调节pH值至碱性，使重金属离子、溶于水的中性盐、氟离子等转化为非溶解物，此时非溶解物或悬浮或沉淀；然后通过投加螯合剂进一步与重金属螯合成絮状物；最后投入无机高分子聚合物、磁粉和有机高分子聚合物，其可与脱硫污水中的悬浮物如悬浮的小颗粒固体、胶体颗粒等不溶性污染物有效结合，增大了絮体的体积和密度，强化了絮凝效果，而且还可以高效结合沉降性较差的重金属氢氧化物、硫化物、轻质灰等污染物。

最后，上述形成的体积大密度大的絮体经过高速沉淀或磁盘吸引，将沉降物排出或吸出后，脱硫污水中含有的大量的悬浮物（主要是亚硝酸盐、亚硫酸盐等还原性物质/COD类、石膏颗粒、SiO₂、Al和Fe的氢氧化物等）、可溶性氯化钙、氟化物和多种微量的重金属即排出，使水体清澈透明得到净化，调节pH值至中性，即达到排放标准。

综上所述，本发明的有益效果在于：

1、本发明仅仅采用简单的步骤，仅需要投加化学药剂和磁粉、搅拌、固液分离等简单的操作就能够有效的去除脱硫污水中的中性盐、固体悬浮物、氟离子、硫化物、重金属离子等有害污染物，使其达到国家排放标准，具有处理效果好、应用范围广、成本较低和操作简单等特点。

2、本发明采用加磁絮凝的技术，絮凝时间短，高效深度去除污染物，沉淀污泥浓度高，系统耐受水量水质波动；投加药剂、搅拌的操作在槽、池、罐体中均可进行，占地面积小，投资省，设备易维护，易操作，可被广泛用于电厂脱硫污水的净化处理中。

3、本发明通过回收磁粉再次投加的方式，可以将磁粉循环利用，降低了成本，其损失补充量不大于1%。

具体实施方式

下面结合具体实施方式具体说明本发明。

一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，包括如下步骤：

步骤一、采用氢氧化钙调节pH值至9-10；

步骤二、投加螯合剂三巯基均三嗪三钠盐，边投加边搅拌10-15min，观察不再有絮状物产生；螯合剂的投加量为0.5-2moL/L；

步骤三、投加四氧化三铁磁粉和无机高分子聚合物氯化硫酸铁，充分搅拌；步骤四、投加有机高分子聚合物聚丙烯酰胺，充分搅拌；步骤五、沉淀10min，观察絮状物全部沉淀，此时的絮状物包括步骤二中产生的絮状物和步骤三、四、五中新产生的絮状物；排出下部沉淀物；磁粉的投加量为5-20moL/L、无机高分子聚合物和有机高分子聚合物的投加量为0.3-1moL/L。

步骤六、采用稀盐酸调节pH值至6-8后即可排放。

同时从沉淀物中回收磁粉，在步骤三中重新投加。

经检验排出水的各项目指标（平均值），表1为与国家标准DL/T997-2006的对比，除pH值外，各数据单位为mg/L。

表1

项目	总汞Hg	总镉Cd	总铬Cr	总砷As	总 铅Pd	总镍Ni
							排出水	0.03	0.06	0.8	0.4	0.6	0.5
国家标准	0.05	0.1	1.5	0.5	1.0	1.0
							项目	总锌Zn	悬浮物SS	CODcr	氟化物	硫化物	pH值
排出水	1.2	8	95	16	0.4	7
							国家标准	2.0	70	150	30	1.0	6-9

通过上述对比可知，本发明提供的净化处理技术净化时间短、净化后水质清澈透明，且中性盐、氟离子、重金属离子含量低，优于对比例，因此本发明具有能够彻底有效的去除污水中的中性盐、固体悬浮物、少量氟离子、重金属离子等有害污染物，且具有成本较低和操作简单等特点。

本发明也适用于其他含重金属的工业污废水的净化处理中。

Claims (9)

1.一种燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：包括如下步骤，步骤一、调节pH值至碱性；步骤二、投加螯合剂并充分搅拌至不再有絮状物产生；步骤三、投加无机高分子聚合物、磁粉，充分搅拌；步骤四、投加有机高分子聚合物，充分搅拌；步骤五、固液分离；步骤六、调节pH值至中性。

2.根据权利要求1所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：步骤五的具体操作为：沉淀至絮状物全部沉淀，排出底部沉淀物。

3.根据权利要求1所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：步骤五的具体操作为：采用磁盘将絮状物吸出而分离。

4.根据权利要求1所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：还包括从沉淀物中回收磁粉，在步骤三中重新投加的步骤。

5.根据权利要求1所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：步骤三中投加的磁粉为金属或金属氧化物。

6.根据权利要求5所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：步骤三中投加的磁粉为铁或四氧化三铁。

7.根据权利要求6所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：步骤一中调节pH值至9-10；步骤六中调节pH值至6-9。

8.根据权利要求7所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：步骤一中采用

的调节剂为氢氧化钙；步骤二中采用的螯合剂为三巯基均三嗪三钠盐；步骤三中投加的无机高分子聚合物为聚合硫酸氯化铁；步骤四中投加的有机高分子聚合物为聚丙烯酰胺；步骤六中采用的调节剂为硫酸或盐酸。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的燃煤发电厂脱硫污水净化工艺，其特征在于：可应用于其他含重金属的工业污水的净化处理。