蘇州電鍍污水處理設備專業快速天環凈化

　隨著國家“水十條"的出臺，對火電廠而言，如何實現水的重復利用，力爭實現廢水，就顯得尤為重要。采用敞開式循環水冷卻系統的火電廠既是用水大戶又是排水大戶，其循環水排污水量占排水總量的70%～80%，因此，對循環水排污水進行重復利用就成為火電廠節水的重點。

　　某電廠安裝6臺350MW燃煤發電機組，采用敞開式循環水冷卻方式，每年新鮮水用量約為2200萬m3，排水量約為400萬m3。該廠煙氣脫硫采用石灰石/石膏濕法脫硫工藝，每年脫硫用水量約為230萬m3。如果能將循環水排污水用于脫硫，不但可節約用水而且可以減少廢水排放。該電廠人員通過試驗，成功地將循環水排污水用于脫硫生產，解決了這一問題。

　　1、脫硫用水情況

　　石灰石/石膏濕法煙氣脫硫(FGD)工藝是將石灰石磨成粉，再配成漿液，噴入脫硫吸收塔中與煙氣中的二氧化硫反應，最終生成石膏。該工藝具有運行穩定、脫硫效率高的優點，但用水量很大。濕法脫硫系統用水大體可分為4類：石灰石制漿用水、設備沖洗水、運轉設備冷卻水和廢水處理系統用水。該電廠每臺機組脫硫用水量為50～60t/h，平均為55t/h。

　　1.1 石灰石制漿系統用水

　　該電廠采用濕式球磨機自磨石灰石粉，將石灰石粉制成質量分數為25%～35%的漿液。制漿用水量占脫硫用水總量的20%～35%。

　　1.2 設備沖洗水

　　設備沖洗水主要是除霧器沖洗水和真空皮帶機沖洗水，也有臨時性沖洗水，如漿液輸送設備及管道的沖洗水等。

　　1.2.1 除霧器沖洗水

　　脫硫除霧器安裝在吸收塔頂部，其作用是除去脫硫后的塵霧及液滴，截留下來的灰塵、石膏顆粒和鹽分會黏附在除霧器上，為保證除霧器長期高效運行，必須及時對其進行沖洗。沖洗水會落入吸收塔中，同時起到調節漿液密度和吸收塔水位的作用。這部分水用量較多，占脫硫用水總量的55%～65%。

　　1.2.2 真空皮帶機沖洗水

　　為保持石膏濾布的清潔和減少石膏細灰雜質及可溶性鹽類含量，在石膏脫水過程中，需對濾餅和濾布進行連續沖洗，沖洗水量占脫硫用水總量的10%～15%，但大部分會返回吸收塔重復使用，補充水量占脫硫用水總量的1%左右。

　　1.3 轉動設備冷卻用水

　　增壓風機、漿液循環泵及其他泵運轉過程中會發熱，需進行冷卻。這部分水量較少，占脫硫用水量的2%～4%。這部分水匯入吸收塔，幾乎無損耗。

　　1.4 廢水處理系統用水

　　脫硫系統運行過程中會產生廢水，處理廢水時需加入化學藥劑。配制藥劑時需消耗一部分水，這部分水占不到1%的脫硫用水量。

　　2、脫硫用水水質要求

　　國標和行業規范中均未對脫硫用水作出專門規定，現對各類用水分別說明。

　　2.1 制漿用水

　　因漿液最終會進入脫硫吸收塔中，所以，制漿水水

　火電廠排放的氮氧化物(NOX)是大氣污染物之一。蜂窩式催化劑作為選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術的核心，大部分火電廠多采用該項技術進行煙氣脫硝處理以降低氮氧化物的排放量。砷中毒是造成催化劑失活的主要原因之一，由于燃煤

　　為了提高羥基自由基(OH·)的產率引入光催化，常見的光催化為UV(紫外線)、可見光等。

　　1.3 電Fenton法

　　電Fenton法的本質是利用電化學反應產生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑原料的來源。

　　2、氧化技術在難降解工業廢水中的應用

　　2.1 焦化廢水

　　焦化廢水一般排放量較大，污染物成分復雜多變，含有酚類化合物、多環芳香烴化合物等常規處理工藝難以降解的有機物。采用生化法處理時，由于焦化廢水中含有有毒物質較多，常常會對生化池中的微生物造成威脅，因此出水水質很難達標，若將其排放到水環境中會對水生物造成毀滅性危害。

　　難降解廢水經過傳統的Fenton法處理后，人們需要對其pH進行調節，之后才能排放。其間會產生大量的含鐵污泥，造成資源浪費，也大大提高了廢水處理成本。磁納米Fenton法是對傳統Fenton法的改進，用磁納米Fe3O4作為二價鐵離子的供體。針對傳統方法處理焦化廢水出水水質不達標的現象，楊樂等采用改進后的磁納米Fenton法與傳統的Fenton法處理遼寧省本溪市某鋼鐵廠生化池的廢水，并分析對比了兩種方法去除效果及適用性。

　　試驗結果表明，采用磁納米Fenton法時，磁納米投加量為0.5g/L，30%的雙氧水投量為1.0mL/L，對廢水經過2h處理后，pH值在2.5時對焦化廢水的COD(化學需氧量)、揮發性酚類有機物的去除效率達到最大，分別為80%、99%。同時，楊樂等考察了在pH條件下，不同雙氧水投加量對COD和揮發性酚類有機物去除效果的影響。隨著雙氧水投加量的增加，揮發性酚類有機物的去除效率逐漸增大并趨于穩定，當雙氧水的投加量在1.0mL/L以上時，其去除率高達99%，而COD的去除率隨雙氧水投加量的增加會出現一個極值。不同磁納米催化劑的投加量對COD和揮發性酚類有機物的去除效果具有相似的規律性，隨著催化劑的增加，去除效率逐漸趨于穩定。與傳統Fenton法相比，磁納米Fenton法具有投藥量少、產生剩余污泥量小、資源可回收的優點，顯示出了良好的經濟效益。

　　2.2 酒精廢水

　　酒精廢水經過常規的厭氧好氧處理后，COD出水仍然高達6000mg/L，難以達到尾水處理水質標準。周小波等采用Fenton氧化法對某酒精廠生化處理后的廢水進行處理。研究結果表明，pH值越低，COD的去除率越高，當pH值小于3.5時，出水COD值小于550mg/L，COD去除率超過30%。Fenton試劑的投加量對廢水的pH值有一定影響，雙氧水的投加量固定為600mg/L時，pH值隨鹽投加量的增加而減小，當固定鹽的投加量為350mg/L時，雙氧水的投加量與廢水pH值的變化沒有影響。當鹽的投加量為450mg/L時，雙氧水的投加量為300mg/L時，出水的COD可降至250mg/L。出水色譜質譜分析結果表明，傳統的厭氧好氧生物處理后的酒精廢水以脂肪烴和醇類等大分子有機物為主，所占總化合物質量百分比為45%、29%。而Fenton氧化出水后的有機物以醇類、醛類等小分子有機物為主，所占總化合物質量百分比為70%、11%。因此，Fenton氧化技術在處理酒精廢水時具有明顯的優勢。

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　染料廢水的成分日趨復雜。印染行業每天都排放大量的廢水，全國印染廢水排放量高達30～40萬t/d。印染廢水具有高色度、高有機物、pH變化大、生化需氧量(BOD)高、固體懸浮物(SS)含量大等特點，如表1所示，它屬于難降解工業廢水，常規的物理吸附法、化學、混凝、電解等以及生物處理法很難對其處理

鍋爐中含微量的砷，在高溫煙氣中砷以氣態As2O3形式存在，煙氣中揮發性的氣態砷分子相對于催化劑空隙而言較小，容易進入催化劑的孔隙造成催化劑砷中毒導致失活，從而降低了催化劑的使用壽命。因此，對催化劑進行脫砷處理使其再生利用具有重要意義，采用超聲波場下堿浸脫砷的方法能很好的脫除催化劑中的砷化物，然而部分砷化物會進入到溶液當中，對環境有一定的危害，無法直接排放，因此要對含砷的廢液進行進一步處理，達標后排放，環境友好。目前，含砷廢水的處理方法有化學沉淀法、吸附法、離子交換法和液相萃取法以及新興的具有發展前途的微生物法等。對于砷含量較高的酸性廢水，采用化學沉淀法中的硫化法沉淀砷，可去除廢水中約99.9%以上的砷，形成以As2S3為主要成分且含量較高的含砷廢渣，有利于綜合利用。對于酸度較低的廢水，若用硫化法沉淀砷后廢水中的砷含量不能達到排放標準，可進一步采用鐵鹽沉淀法，并經老化處理，生成的鐵鹽廢渣可以長期堆存，對環境污染影響較小。

　　廢液脫砷方法中，化學沉淀法是多種處理方式的綜合處理，但由于其需加入大量的化學藥劑，產生的大量二次污染廢渣較難處理。物化法只能低批量處理濃度較低且成分單一具有有較高回收價值的廢水，工業化程度較低。微生物法具有經濟高效且無害化的優點，被認為是有發展前途的方法，但在實際操作中適合的菌類較難尋找且在處理工程中影響因素較多。隨著越來越多的催化劑生產企業關注催化劑再生問題，再生處理過程中產生的含砷廢水若不加以處理，無疑會對環境又造成了二次污染。同時，考慮將脫砷處理后的廢水循環利用于整個催化劑再生體系，實現循環再利用以降低生產成本。所以，本文對含砷廢水中的砷化物脫除進行研究，旨在探索出一種切實可行的工藝方法，達到國家處理廢水的排放標準0.5mg/L的要求。

質要綜合考慮二氧化硫吸收、石膏氧化反應、設備防腐等的要求。

　　2.1.1 氯離子

　　氯離子質量濃度過高會引起金屬部件的點蝕，所以，一般要求吸收塔內氯離子質量濃度控制在20000mg/L以內。對于制漿用水，應盡量控制氯離子質量濃度，以避免因氯離子質量濃度升高而被迫加大脫硫廢水排放。

　　2.1.2 有機物(COD)

　　有機物含量過高時，運行過程中吸收塔上部會發生起泡現象。如某電廠工藝水COD達到40mg/L時，吸收塔產生大量氣泡，不得不通過添加消泡劑來抑制氣泡的生成。此外，也有實驗證實，大多數有機物對于亞硫酸鈣的氧化有抑制作用。綜合考慮，制漿用水COD控制在30mg/L以下是很有必要的。

　　2.1.3 懸浮固形物

　　懸浮固形物會覆蓋在石灰石表面，影響二氧化硫吸收反應，降低脫硫效率，所以將工藝水中懸浮固形物質量濃度控制在一定范圍內也是很有必要的，但脫硫的標準和技術規范中均未見到此控制值。該電廠多年的運行經驗表明：懸浮固形物質量濃度控制在200mg/L以內，對脫硫運行無明顯不良影響。

　　2.1.4 油類

　　與一般有機物對亞硫酸鈣的氧化抑制作用相比，油類物質對亞硫酸鈣的氧化抑制作用則快速得多，油類物質進入吸收塔會使漿液品質迅速變差，所以必須將工藝水中的油類物質質量濃度控制在一定范圍內。該廠多年的運行經驗表明：油類物質質量濃度控制在5mg/L以內，對脫硫運行無不良影響。

　　2.1.5 有機膦

　　有機膦水處理劑對亞硫酸鈣的氧化也有一定程度的抑制作用，但當有機膦質量濃度控制在5mg/L以下時，其對亞硫酸鈣的氧化作用影響不明顯。

　　2.2 除霧器沖洗水

　　濕法脫硫系統中，對于除霧器沖洗水的水質，既要防止除霧器沖洗水噴嘴因工藝水中的懸浮物雜質含量過高而引起堵塞，也要防止因硬度離子含量過高而引起噴嘴結垢現象。JB/T10989—2010《濕法煙氣脫硫裝置專用設備除霧器》中建議的沖洗水水質要求為：pH值，7～8;Ca2+質量濃度，≤200mg/L;SO42-質量濃度，≤400mg/L;SO32-質量濃度，≤10mg/L;總懸浮固形物質量濃度，<1000mg/L。可見，除霧器沖洗水對水質要求不高，一般的工業水可滿足要求。

　　2.3 轉動設備冷卻水

　　為盡可能減緩轉動設備冷卻系統的結垢、腐蝕、堵塞，對轉動設備冷卻用水水質提出了相對較高的要求，根據DL5000—2000《火力發電廠設計技術規程》的規定，轉動設備冷卻水水質應符合以下要求：pH值，6.5～9.5;硬度(以CaCO3計)，≤250mg/L;總懸浮固形物質量濃度，<50mg/L(300MW以上機組)，<100mg/L(其他機組)。