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鎂橄欖砂濕法脫硫廢水處理工藝流程探討

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鎂橄欖砂濕法脫硫廢水處理工藝流程探討

發(fā)布日期:2019-09-23 作者: 點(diǎn)擊:

鎂橄欖砂濕法脫硫水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)述

兩臺(tái)鎂橄欖砂濕法脫硫塔,脫硫工藝原理基本與氧化鈣濕法脫硫工藝一致,煙氣從脫硫反應(yīng)塔的下部徑向進(jìn)入反應(yīng)塔,在反應(yīng)塔內(nèi)上升的過(guò)程中與氫鎂橄欖砂漿液相接觸,煙氣中二氧化硫與氫鎂橄欖砂反應(yīng)生成亞硫酸鎂以達(dá)到脫硫的效果,鎂橄欖砂廠家亞硫酸鎂物理性質(zhì)屬于難溶物質(zhì),其在氧化風(fēng)機(jī)的作用下部分轉(zhuǎn)化為硫酸鎂。

SO2+Mg(OH)2+2H2O→MgSO3+3H2O

2MgSO3+O2→2MgSO4

同時(shí)煙氣中含有的SO3、HCl和HF等有害氣體也在吸收塔中被吸收而溶入漿液。鎂橄欖砂廠家隨著脫硫塔內(nèi)氫鎂橄欖砂的消耗,pH值將降低,需要不斷補(bǔ)入新鮮漿液至脫硫塔內(nèi),經(jīng)脫硫反應(yīng)的產(chǎn)物需要定期排出。由于鎂橄欖砂濕法脫硫的產(chǎn)物主要成分為亞硫酸鎂與硫酸鎂,不同于鈣法脫硫的硫酸鈣,硫酸鈣溶解度低可通過(guò)旋流后采用真空皮帶機(jī)產(chǎn)出純度較高的石膏,且石膏市場(chǎng)廣闊。然而對(duì)于鎂橄欖砂濕法脫硫產(chǎn)物為亞硫酸鎂及硫酸鎂,硫酸鎂溶解度高,亞硫酸鎂含量隨著氧化風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況變化較大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)提取純度較高的硫酸鎂或亞硫酸鎂,且提取產(chǎn)物由于純度達(dá)不到要求,市場(chǎng)前景堪憂。所以公司兩臺(tái)脫硫塔排出漿液處理系統(tǒng)未設(shè)置真空皮帶機(jī)以提取產(chǎn)物達(dá)到綜合利用的目的,而脫硫塔排漿直接進(jìn)入脫硫廢水處理系統(tǒng),而排出漿液中的固含量較大、溫度較高(53℃)、pH低、廢水量大等不利因素給脫硫廢水的處理工藝帶來(lái)了很大的難度。

鎂橄欖砂廠家

3鎂橄欖砂濕法脫硫廢水處理工藝

脫硫廢水處理系統(tǒng)工藝采用目前濕法脫硫中較主流的處理工藝,鎂橄欖砂廠家的廢水處理的主要目的為去除脫硫廢水中懸浮物、重金屬離子、COD(亞硫酸根引起),并同步調(diào)節(jié)pH值至6-9。

鎂橄欖砂濕法脫硫廢水處理工藝流程

脫硫廢水處理工藝主要由以下基本過(guò)程完成:

脫硫塔漿液經(jīng)漿液排出泵進(jìn)入廢水緩沖池,廢水提升泵將緩沖池廢水提升至中和箱,在中和箱加入石灰乳,水中的氟離子變成不溶解的氟化鈣沉淀,使廢水中大部分重金屬離子以微溶氫氧化物的形式析出。隨后,廢水流入反應(yīng)箱中,在反應(yīng)箱中加入FeClSO4和有機(jī)硫使分散于水中的重金屬形成微細(xì)絮凝體。第三步,微細(xì)絮凝體在緩慢和平滑的混合作用下在反應(yīng)箱中形成稍大的絮凝體,在反應(yīng)箱出口加入助凝劑PAM(聚丙烯酰胺),在下流過(guò)程中助凝劑與絮凝體形成更大的絮凝體。既而在澄清池中絮凝體和水分離,絮凝體在重力濃縮作用下形成濃縮污泥,澄清池出水(清水)流入清水池內(nèi)并進(jìn)行加酸調(diào)節(jié)pH值到6-9后進(jìn)行回收系統(tǒng)回用,澄清池底部產(chǎn)生污泥采用廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾產(chǎn)生泥餅。

4廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

4.1廢水固含量大易出現(xiàn)設(shè)備堵塞問(wèn)題

根據(jù)脫硫塔設(shè)計(jì)漿液排出能力,當(dāng)二氧化硫排放濃度達(dá)到50mg/m3時(shí),漿液排出將達(dá)到34m3/h,氧化風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),可將排出漿液中MgSO3氧化成MgSO4,從而降低固含量,可控制排出漿液中的固含量小于5%。如脫硫塔排出漿液未被氧化不充分,排出漿液中的MgSO3成分較高,固含量將超過(guò)15%。固含量的增高將直接影響脫硫廢水系統(tǒng)的處理效果,固含量如大于10%時(shí),系統(tǒng)管道閥門極易容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,堵塞現(xiàn)象主要集中于中和箱、沉降箱及反應(yīng)箱,將直接堵塞廢水箱的溢流孔,導(dǎo)致出水不暢。同時(shí),固含量的增加將直接使澄清池的運(yùn)行壓力增加,壓濾機(jī)工作壓力增加。

4.2澄清池出水懸浮物控制問(wèn)題

脫硫廢水處理所加藥劑主要為Ca(OH)2、PAM(聚丙烯酰胺)、FeClSO4、有機(jī)硫四種水處理藥品。Ca(OH)2的主要作用為提升pH值,并結(jié)合重金屬離子進(jìn)出沉淀;PAM(聚丙烯酰胺)為一種高分子凝聚劑,主要作用為助凝作用;FeClSO4也是凝聚劑的一種。澄清池澄清效果的好壞主要取決于PAM及FeClSO4的投加量,如投加量太高將直接時(shí)出水顏色變深,水的粘性增加,出水含有藥劑量增加,導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo);藥劑投加量太少,澄清池中無(wú)法形成礬花,固含量沉降效果降低,導(dǎo)致出水懸浮物大于70mg/m3。當(dāng)然,加藥適量的前提是用Ca(OH)2水的pH值調(diào)整至9.0左右。

4.3廂式壓濾機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

目前污水處理過(guò)程中,液固分離的最有效的措施仍然是過(guò)濾及離心脫水,而目前水處理使用最為廣泛的仍是過(guò)濾機(jī)產(chǎn)品。脫硫廢水系統(tǒng)中所使用過(guò)濾機(jī)為125m2廂式壓濾機(jī),目前廂式壓濾機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的主要問(wèn)題有:

1)濾布的選型,濾布通常分為滌綸、棉綸、錦綸等材質(zhì),不同濾布的性能對(duì)廢水的pH值,固含量大小等指標(biāo)的適應(yīng)程度不一,而壓濾機(jī)運(yùn)行效果的好壞最主要選取合適的濾布,如選取不合適的濾布將出現(xiàn)濾布短時(shí)間內(nèi)破損,過(guò)濾通道堵塞,粘板等問(wèn)題。針對(duì)我司脫硫漿液中存在污泥量較大,對(duì)過(guò)濾材質(zhì)要求,經(jīng)試用選型為滌綸材質(zhì),其強(qiáng)度高,透水性較好。

表一廂式壓濾機(jī)濾布的性能特點(diǎn)分析

1)PAM加藥量的調(diào)整,PAM時(shí)一種有機(jī)高分子凝聚劑,澄清池污泥中PAM含量過(guò)高將直接使污泥的粘結(jié)性升高,進(jìn)入壓濾機(jī)有將使污泥壓成泥餅后的粘性大幅提升,從而使泥餅粘在濾布上而無(wú)法正常卸出,同時(shí)PAM極易使濾布的過(guò)濾通道堵塞,使過(guò)濾能力大幅下降。

4.4污泥泵選取問(wèn)題

目前脫硫廢水處理系統(tǒng)污泥輸送泵較常用的為螺桿泵,其抗腐蝕能力差、易磨損、修理難度及成本高是目前公認(rèn)的缺點(diǎn)。脫硫廢水污泥輸送泵采用氣動(dòng)隔膜閥泵進(jìn)行嘗試,污泥循環(huán)泵仍采用螺桿泵,經(jīng)過(guò)氣動(dòng)隔膜泵相對(duì)于螺桿泵主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn),氣動(dòng)隔膜泵采用壓縮空氣為動(dòng)力源,隔膜組件采用進(jìn)口PTFE、橡膠等材質(zhì),抗腐蝕性能大幅提升,同時(shí)磨損程度較小,更換隔膜簡(jiǎn)便。而螺桿泵運(yùn)行中易出現(xiàn)螺桿腐蝕,由于脫硫廢水中的Cl離子含量通常比較高,根據(jù)實(shí)際化驗(yàn)監(jiān)測(cè)脫硫廢水中的Cl離子含量通常都大于5000mg/L,同時(shí)污泥中結(jié)晶物含量較多,螺桿泵的磨損同樣是不能忽視的。但氣動(dòng)隔膜泵的價(jià)格較高,流量略低于螺桿泵,且對(duì)氣源的要求較高,氣源壓力需穩(wěn)定,含水率及雜質(zhì)需有保障。

5對(duì)策實(shí)施

5.1降低脫硫廢水的固含量

由于我廠脫硫塔采用鎂橄欖砂濕法脫硫工藝,且脫硫排出漿液中并未設(shè)置真空皮帶機(jī)等去除固含量的設(shè)備,運(yùn)行中無(wú)法進(jìn)行固含量的脫除,而根據(jù)MgSO3氧化成MgSO4的溶解度,如需降低排出漿液中的固含量,必須降低MgSO3的含量,而氧化風(fēng)機(jī)的作用巨大,氧化風(fēng)機(jī)對(duì)脫硫漿液的氧化程度將直接影響到排出漿液中的固含量。所以,保持氧化風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行可直接降低脫硫排出漿液的處理難度,降低管道堵塞、箱低結(jié)塊等情況的發(fā)生。

5.2加藥量的控制

加藥量是否得當(dāng)將直接影響澄清池的出水水質(zhì)。而在脫硫廢水處理過(guò)程中,加藥量比較難以調(diào)整的主要為PAM及FeClSO4,其加藥量的大小直接影響澄清池混凝效果的好壞,也影響著過(guò)濾裝置的過(guò)濾性能。同時(shí)加藥量過(guò)大反而會(huì)污染出水水質(zhì),導(dǎo)致污泥中助凝劑含量過(guò)高,從而影響壓濾機(jī)的壓濾效果。所以加藥量需根據(jù)排出漿液的流量大小不斷進(jìn)行調(diào)整,以最合適的加藥量達(dá)到最優(yōu)的處理效果。

5.3壓濾機(jī)使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

壓濾機(jī)雖原理簡(jiǎn)單,使用操作簡(jiǎn)便,但操作不當(dāng)極易導(dǎo)致整個(gè)廢水系統(tǒng)運(yùn)行中斷,在壓濾機(jī)使用操作中,主要需要注意以下幾點(diǎn):

1)壓濾機(jī)保壓時(shí)必須確保濾板平整,濾板間無(wú)雜物,濾布均勻。由于壓濾機(jī)保壓時(shí)壓力將達(dá)到20MPa,如壓濾機(jī)濾板參差不齊極易導(dǎo)致在保壓過(guò)程中使壓緊裝置大軸彎曲損壞,濾板出現(xiàn)損壞等情況,同時(shí)濾板的雜物可使污泥泵運(yùn)行中泥漿泄漏,從而無(wú)法進(jìn)行壓濾操作。

2)濾布的清洗,壓濾運(yùn)行的效果主要看濾布過(guò)濾是否順暢,泥餅干化程度是否良好,這就要求濾布在使用一定的時(shí)間周期后進(jìn)行清洗,由于濾布在使用過(guò)程中濾眼會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)而出現(xiàn)堵塞,導(dǎo)致濾布過(guò)濾能力逐步下降。濾布的選擇需參照照過(guò)濾污泥特性、pH值,污泥輸送量等參數(shù)確定濾布種類。

5.4處理效果的提升

5.4.1水質(zhì)處理效果:經(jīng)對(duì)鎂橄欖砂濕法脫硫廢水處理系統(tǒng)的摸索,優(yōu)化調(diào)整,總結(jié)系統(tǒng)流程中出現(xiàn)的問(wèn)題并逐步改造,整個(gè)廢水系統(tǒng)的水質(zhì)及脫硫污泥干化處理效果得以提升。

表二脫硫廢水處理前后化學(xué)分析指標(biāo)對(duì)比

5.4.2壓濾機(jī)壓濾效果:廢水系統(tǒng)壓濾機(jī)工作也經(jīng)優(yōu)化濾布的選型,過(guò)濾效果得以提升,廂式壓濾機(jī)壓出泥餅含水率小于35%,處置難題得以解決。

6結(jié)論

與石灰石濕法脫硫廢水處理工藝相比,鎂橄欖砂濕法脫硫廢水處理工藝中并無(wú)廢水回流裝置及石膏脫除裝置,廢水處理難度相對(duì)較高。但針對(duì)鎂橄欖砂脫硫廢水處理工藝流程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題,進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,并總結(jié)廢水處理過(guò)程中的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),不斷改善運(yùn)行方法,鎂法脫硫廢水處理的效果可得到明顯提升,但廢水處理工藝流程中固含量高導(dǎo)致易結(jié)晶堵塞等問(wèn)題仍不可忽視。


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