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垃圾焚燒電廠洗煙廢水處理技術

標簽:工業廢水處理

目前國內垃圾焚燒電廠大多采用“半干法+干法”煙氣凈化組合工藝,隨著煙氣排放控制指標日益嚴苛,上海、廣州、深圳等一線城市的少數垃圾焚燒電廠在半干法的基礎上增設了濕法脫酸工藝單元,嚴控HCl和SO2等酸性氣體的排放濃度,已達歐美國家的煙氣排放控制水平。

煙氣濕法脫酸,必然會產生具有高鹽、重金屬組成復雜多樣、懸浮物濃度高等特點的酸性廢水(后文稱洗煙廢水)。這類廢水可生化性差,采用傳統的生化工業廢水處理工藝進行處理效果不佳,需選用物化法。下文將對目前洗煙廢水的主要處置方式和處理方法做簡要敘述。

1洗煙廢水處置方式

目前,針對垃圾焚燒電廠的洗煙廢水的處理方式主要有三種:一、電廠內部消納:洗煙廢水水量不大時,可視水質情況將其用于飛灰固化、爐渣冷卻、制漿等;二、達標外排:部分具有廢水排放口的電廠可通過傳統的化學混凝沉淀方法(俗稱三聯箱)去除廢水中的重金屬、懸浮物等污染物質,達標后排入廢水管網;三、資源化利用:通過化學混凝沉淀去除廢水中的重金屬、懸浮物等,而后采用膜法或蒸發技術對廢水進行深度處理,實現廢水的減量化和資源化。

2洗煙廢水處理方法

2.1化學沉淀法

化學沉淀法被廣泛用于燃煤電廠脫硫廢水的處理,垃圾焚燒電廠洗煙廢水水質與脫硫廢水類似,同樣具有鹽分高、重金屬離子組分復雜多樣、懸浮物濃度高、硬度較高、pH低(4~6)等特點,采用化學沉淀法可有效降低廢水中重金屬離子和懸浮物的濃度并調配pH?;瘜W沉淀法又稱三聯箱沉淀法,主要包括氧化、中和、沉淀、絮凝等過程,具體工藝流程如下圖1所示。

垃圾焚燒電廠洗煙廢水處理技術

洗煙廢水中存在有由亞硫酸鹽等還原性無機鹽引起的COD,通過對廢水進行曝氣處理,可使還原性的鹽被氧化,進而降低廢水中的COD。通過在中和池投加堿性藥劑(純堿或石灰漿),調節廢水pH至9~9.5,使廢水中的重金屬離子如Cu2+、Ni2+、Cr3+等以氫氧化物沉淀的形式被去除;部分重金屬如Hg2+、Pb2+等,難以通過形成氫氧化沉淀物的方式進行有效去除,可采用向廢水中投加螯合劑,使其以絡合物的形式被去除,有機硫化劑是目前使用較多的Hg2+金屬螯合劑;而后繼續通過加堿提高廢水pH至11~11.5,使廢水中的Mg2+以氫氧化沉淀的形式去除。固液分離在沉淀池中進行,通過重力沉降作用,使沉淀物質從廢水中分離出來,并通過過濾系統(活性炭+砂濾)對廢水中的懸浮物進一步脫除,達到固液分離目的;活性炭同時具有吸附去除廢水中余氯和有機物的作用,過濾系統出水采用硫酸回調pH至6~9。

具有廢水排放口的焚燒電廠,洗煙廢水經上述工藝處理可達到納管標準。但實際運行過程,隨著垃圾焚燒排放煙氣工況的變化,洗煙廢水水質發生波動,單級混凝沉淀難以保證出水達標穩態化;所多數具有廢水排放口的垃圾焚燒電廠采用兩級混凝沉淀工藝(如圖2所示),不僅能優化藥劑投加,而且能確保出水水質達納管標準常態化。

垃圾焚燒電廠洗煙廢水處理技術

2.2混凝沉淀+膜減量法

多數垃圾焚燒電廠未設廢水排放口,洗煙廢水經混凝沉淀預處理后需進行深度處理,實現廢水的減量化和資源化。反滲透膜系統被廣泛用廢水的深度處理,根據來水鹽濃度差異,可選的反滲透膜種類有很多,包括苦咸水膜、海水淡化膜以及高壓膜(DTRO膜和STRO膜)等。

垃圾焚燒電廠實際運營過程中,為減少洗煙廢水的產量,通常采用增加濕法塔噴淋水循環噴淋次數的方式,從源頭削減廢水產生量,洗滌塔塔底的廢水隨循環噴淋的次數增加,積累的鹽濃度越來越高,直到達到設定的電導率時,從塔底排出。對于洗煙廢水,若直接采用苦咸水膜和海水淡化膜進行廢水的深度處理時,脫鹽效果不佳,且系統產水率低;相比之下,高壓膜系統,抗污、耐鹽,對于洗煙廢水這類高鹽廢水具有較強的適應性,具體的處理工藝流程如下圖3所示。

垃圾焚燒電廠洗煙廢水處理技術

隨著垃圾焚燒電廠的規范化建設和運營標準的逐漸提高,煙氣排放指標的日益嚴苛,濕法脫酸工藝將被應用在越來越多的垃圾焚燒電廠中用于煙氣凈化?;瘜W沉淀法、膜減量法和蒸發法均有其適應性,各地垃圾焚燒電廠在進行洗煙廢水處理工藝比選時,應綜合考慮地域性環保要求、處置目標及配套的資源條件等因素進行決策。

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2019-03-28
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