脫硫廢水處理設備的設計與應用

0脫硫除塵器廢水回用技術的應用效果污染最大的原因之一是，正在開采大量廢棄物。so2和nox是中國的主要大氣污染物來源之一。為控制其對大氣的污染,需對排放大氣的煙氣進行脫硫除塵處理。目前較為成熟的工業鍋爐脫硫除塵技術是采用濕式脫硫除塵器。濕式脫硫除塵器工作時需耗用大量的清水,在完成脫硫除塵操作后相應排出廢水。因此,研究開發穩定有效的處理技術,使排出的廢水經過適當處理后重新回用,不僅是脫硫除塵器經濟穩定運行,以控制工業鍋爐煙氣對大氣污染的前提條件,而且對節約水資源,控制水污染具有重要意義。我國工業鍋爐數量多、噸位小、分布廣。據統計,1995年我國共有工業鍋爐50萬臺,其中單臺容量≤4t/h的占82%。總生產能力為126萬t/h,平均單臺容量只有2.5t/h。我國工業鍋爐的燃料以燃煤為主。全國現有燃煤工業鍋爐年耗用煤炭4億t,約占原煤產量的1/3。我國目前煙塵年排放量2800萬t,其中燃煤排放2200萬t。二氧化硫年排放量約為2000萬t,其中燃煤SO2排放量占SO2排放總量的90%以上。電廠鍋爐SO2排放量約占全國SO2排放量的38%。燃煤工業鍋爐排放SO2約640萬t,約占全國SO2排放量的32%。由此可見,控制燃煤工業鍋爐污染物排放對改善我國大氣質量具有重要作用。濕式高效脫硫除塵器采用直流供水方式不僅加劇我國水資源的緊張形勢,增加了運行成本,而且對環境造成二次污染,特別是對受納水體水質的污染最為突出。因此,該類廢水回用技術的優劣成為脫硫除塵設備正常運行的重要前提和保障。研究開發高效穩定的工業鍋爐濕式一體化脫硫除塵器廢水回用處理設備對節約水資源、防止水污染、保證濕式脫硫除塵器長期穩定運行具有重要的理論價值和現實意義。1水力絮凝工藝設計工業規模試驗在張家口醫學院第一附屬醫院進行,鍋爐房為制劑車間供應蒸汽用鍋爐房,目前增設10t/h鍋爐一臺,配套張家口通用機械廠生產的ZL—1型一體化濕式脫硫除塵器一臺。配合該除塵設備,本研究開發的設備用于該除塵設備廢水的回用處理。具體處理工藝流程如圖1所示。水力絮凝工藝依靠水流流過阻流設施的水流阻力對水流產生擾動,以提供顆粒碰撞絮凝所需要的能量,在運行過程中一般不需要人為調節。所以,水力絮凝工藝的主要優點是絮凝效果穩定,管理方便。為提高絮凝效果,減小設備規模,本設計絮凝操作選用改造型的網格絮凝工藝。復合流沉淀工藝是經絮凝處理的水流首先流入復合流斜板沉淀器同向流沉淀區。在同向流沉淀區,水流在斜板間沿斜下方流動,水中懸浮顆粒在重力作用下脫離水流流線,向斜板沉淀。沉淀在斜板上的污泥在重力和水流推動力作用下,和水流同向向斜下方滑動。在斜板的末端,污泥滑向泥斗,水流翻轉進入異向流沉淀區。水流在異向流沉淀區沿斜板間上升,水中懸浮顆粒進一步沉淀。沉淀到斜板上的污泥在重力的作用下沿斜板逆水流流動方向下滑到泥斗。水流在由同向流沉淀區向異向流沉淀區翻轉的過程中,沖擊異向流斜板上滑下的污泥,使之在異向流斜板區的下端形成一泥水混合段。在此泥水混合段,卷帶的較大顆粒的污泥和同向流沉淀區殘留的小顆粒懸浮物發生接觸絮凝,促進了細小懸浮顆粒的沉淀處理效果。在斜板下方存在一空間,為充分利用設備空間,提高處理的穩定性,在此設計一保護性低濾層過濾區。最終確定的處理工藝為:網格絮凝+復合流沉淀+低濾層過濾。2廢水產生量的計算層燃鍋爐煙氣產生量以3230m3/(h·t)(250℃)計,除塵器液氣比取1.0L/m3,據此算得廢水產生量為16.8m3/h。廢水處理能力確定為16.8m3/h。1絮凝時間網格絮凝單元的絮凝時間為10min。絮凝區分為4個部分,前3個部分絮凝時間為5min,為3個尺寸為0.46m×0.46m×2.2m的豎流式絮凝段,后一部分為1個尺寸為1.38m×0.46m×2.2m的絮凝段,絮凝時間為5min。絮凝時間總計10min。2傾斜流梯度沉積器復合流斜板沉淀器設計凈表面負荷為3mm/s,表面積為1.9m×1.38m。3濾料及砂料用量淺濾層過濾設計濾速為13.3m/h,過濾面積為0.9m×1.38m。濾料選用大粒度篩分河砂。處理設備的工藝原理及主導尺寸見圖2。3性能試驗的處理3.1oh聯合投加采用上述的處理系統,投藥采用FeCl3和NaOH聯合投加方式。在水泵的吸水口處投加FeCl3,投藥量為10mg/L;在計量設備的前段管道上投加NaOH,投藥量為20～40mg/L。3.2試驗數據分析試驗在設備運行穩定后進行,處理效果如圖3所示。將試驗數據進行統計計算,得到表1。由圖3和表1可見,處理出水渾濁度平均值<10度,最大值<15度,出水水質穩定。4凝時間及投加方式1)一體化廢水處理設備包括網格絮凝+復合流沉淀+淺濾層過濾3個操作單元。絮凝分4個階段,前3個階段絮凝時間相同,共計5min,第4階段絮凝時間為5min,總計10min。復合流斜板沉淀器設計凈表面負荷為3mm/s,淺濾層過濾設計濾速為13.3m/h。2)投藥采用FeCl3和NaOH聯合投加方式。在水泵的吸水口處投加FeCl3,