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1) CODCr值较高,在后续浓缩过程中易造成有机物膜污堵,影响结晶盐纯度;

传统的三联箱工艺包括中和、沉淀、絮凝和澄清浓缩几个步骤,其工艺流程如图1所示。首先在中和箱中加入5%-10%(质量分数)的石灰溶液,调节废水pH值达到9.0以上,使重金属离子在碱性条件下生成难溶的氢氧化物沉淀,多余的钙离子与水中的氟离子生成氟化钙沉淀,同时除去部分镁离子;在沉淀箱中加入有机硫,使其与残留的钙离子和重金属离子生成硫化物沉淀;脱硫废水SS质量浓度一般大于10000mg/L,在絮凝箱中加入高分子絮凝剂(PAC)和助凝剂(PAM),使其中的小颗粒团聚而沉积;絮凝池出水进入澄清水池,沉积物在水池底部形成污泥,溢流槽出水经过盐酸调解pH值至中性外排;污泥经过脱水机脱水,小部分脱水液回流至中和箱继续反应。

该电厂每月脱硫废水量约14400t,经三联箱工艺处理后的Cl-质量浓度控制在10000mg/L以下。表2为三联箱工艺药剂消耗量,表3为三联箱出水的水质分析。传统三联箱工艺的出水含有大量的溶解性盐,且Cl-质量浓度较高,具有高腐蚀性,回用难度大;而外排会造成严重的环境污染:因此,从减少投资和能耗角度考虑,在目前三联箱工艺基础上,应对脱硫废水进行深度处理,实现脱硫废水零排放。

图2为方案1工艺流程。方案1采用“二级预处理-蒸发-结晶”工艺。脱硫废水先储存在前池,进入缓冲池后通过曝气搅拌装置来防止悬浮物沉降,同时进一步降低废水的CODCr值。将废水输送至双级混凝澄清池中,通过在一级反应器中添加石灰来调节其pH值,以除去废水中的大部分重金属和镁离子,并生成氢氧化物沉淀,再添加凝聚剂FeCl3和助凝剂PAM使絮凝物更易于沉淀;进入二级反应器的废水,分别通过添加Na2C03、有机硫、FeCl3和PAM除去钙离子和降低废水中重金属离子浓度。通过在澄清水池中添加盐酸调节其pH值以满足蒸发器所需的进水水质条件。预处理后澄清水池中的废水经预热后进入四效降膜蒸发器中加热浓缩,其中进水含盐量约为30000mg/L,蒸发浓缩后的盐浆质量浓度约400000mg/L,进入强制循环结晶系统中分离,最后将得到的盐晶体经过干燥处理后打包运出。

图3为方案2工艺流程。方案2预处理部分工艺与方案1相同,预处理后澄清池上清液经双级过滤器和弱酸树脂处理,进一步除去悬浮物和钙镁离子,以满足反渗透设备的进水水质要求。

反渗透系统分为两级,分别对软化后的原水进行预浓缩和对正渗透的产水进行精制,其中一级反渗透(RO)浓水进入正渗透系统进行再浓缩,含盐量可达到200000 mg/L;一级RO产水进入二级RO进一步纯化。正渗透浓盐水脱氨后进入结晶系统,结晶器采用蒸汽驱动方式,浓盐水蒸发结晶后得到仅含氯化钠的晶浆,而含有硫酸盐的母液回流至双级混凝澄清池再次反应,与钙离子反应生成微溶的硫酸钙,降低后续碳酸钠的投加量。结晶器排出的浓液通过离心机固液分离,得到氯化钠结晶盐,然后打包运出。

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【财新网】(专栏作家 陶光远)湿法脱硫是中国燃煤烟气主要的脱硫方法,中国绝大多数的燃煤电厂、工业燃煤锅炉、采暖热水锅炉、烧结机、玻璃窑都使用这种方法脱硫,每年脱除的二氧化硫高达数千万吨,大大减少了大气中的二氧化硫浓度,因而减少了酸雨和在大气中碱性物质与二氧化硫合成的硫酸盐颗粒物。

但是,近年来,各地逐渐发现,大气中硫酸盐颗粒物在PM2.5中所占的比例显著升高,经常成为非采暖季大气中PM2.5的主要成分,很可能就是采暖季大气污染的罪魁祸首。

从逻辑上讲,燃煤烟气大规模脱硫,能使大气中二氧化硫的浓度降低,在大气中合成的硫酸盐应该也会大大降低。可是,大气中这么多的硫酸盐是哪里来的?莫非有什么设备把硫酸盐排到了大气中?

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