本试验主要分析项目有COD、总酚、pH值及含油量,其中,COD的测定采用红外分光光度法,总酚的测定采用溴化滴定法,pH值采用pH计测定,含油量采用zhonggesuanjia法测定。
4、混凝沉淀法处理煤化工废水
4.1 混凝沉淀烧杯试验混凝沉淀烧杯试验主要考察的是药剂种类、投加量等对除油脱酚效果的影响。具体试验条件及步骤为:首先,加无机絮凝剂,快速(450r/min)搅拌1min,其次,加有机高分子絮凝剂,慢速(100r/min)搅拌5min,第三,静置30min,后,取距液面2cm处清液,测定分析项目。
4.2 混凝沉淀法处理煤化工废水试验结果及讨论
4.2.1 无机絮凝剂影响
本试验无机絮凝剂包括聚合氯化铝、聚合氯化铁、硫酸铝和破乳剂F-01。
不同无机絮凝剂种类和投加量处理煤化工废水试验结果显示:
1)在一定投加量范围内,废水污染物去除率随投加量增加而显著增强,之后,随着无机絮凝剂投加量的继续增加,废水污染物去除率反而出现下降的趋势。此现象出现的原因可能是,絮凝剂的过量投加导致阳离子大量引入,出现抑制和阻碍作用,从而使体系脱稳,去除率下降。
2)4种无机絮凝剂中,聚合氯化铝(PAC)对煤化工废水的除油、脱酚效果好,硫酸铝[Al2(SO4)3]差,聚合氯化铝(PAC)的佳投加量为200mg/L,去除率在40%左右。因此,本试验选用PAC。
4.2.2 阳离子度影响
阳离子度的高低会影响絮凝效果,进而影响废水污染物去除率。
本试验结果显示:
1)在一定阳离子度范围内,废水污染物去除率随阳离子度增加而迅速增强,之后,随着阳离子度的继续增加,废水污染物去除率在保持一定水平后出现显著下降趋势。原因可能是,阳离子大量引入会导致聚合反应不完全,聚合产物特性黏度低,且会抑制电中和作用,进而影响煤化工废水污染物去除率。
2)阳离子度在15%~45%时,去除效果较好,且当阳离子度为15.8%时,去除效果达到佳,可达60%左右。因此,本试验选择阳离子度为15.8%。
4.2.3 特性黏度影响
特性黏度会影响絮凝剂的吸附架桥性能,进而影响絮凝性能。
试验结果显示:
1)实验初期,污染物的去除率均随特性黏度的增大而增大,到一定范围后趋于稳定。这是因为,随着特性黏度增大,架桥作用越强,越容易形成絮体,絮凝效果越好。
2)特性黏度在400mL/g~550mL/g时,絮凝剂效果较好,且为443mL/g时,去除率达到大,为60%左右。因此,本试验选择特性黏度为450mL/g。
4.2.4 pH值影响
为了考察pH值对混凝沉淀除油脱酚的效果影响,调节pH值为2~12,并进行试验。
试验结果显示:
1)随着pH值的增加,污染物去除率表现出先增加后减小的趋势,而且低pH值对去除率的影响要大于高pH值。原因可能是,在弱碱环境中,能保持混凝剂的水解反应充分进行,混凝效果较好,而较低的溶液pH值不利于阳离子水解,进而不能有效吸附水中污染物。
2)在pH值为8左右时,去除效果佳,可达60%左右。由于试验原水pH值为7.5~8.5,出于经济性考虑,不对原水pH值进行调整。
4.3 混凝-气浮法处理煤化工废水试验结果及讨论
混凝沉淀法处理煤化工废水污染物高去除率仍不到70%,而混凝-气浮处理煤化工废水可以进一步提高废水污染物的去除率,因此,混凝后需进行后续的气浮处理。本试验主要考察四大因素对气浮除油效果的影响。具体气浮时间、投药量、溶气压力、
火力发电厂的排放烟气主要采用石灰石-石膏湿法进行脱硫处理,在脱硫过程中会产生一定量的废水。其废水水质成分复杂,污染物种类多,其中含有多种《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中严格控制的类污染物,必须进行单独处理。某项目配套(5×330MW)电力设施工程的脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统,脱硫效率要求不小于95%,采用一炉一塔,共五炉五塔,脱硫系统不设GGH、不设旁路烟道,设增风压机。五套脱硫装置公用一套石灰石制备采用湿磨系统,石膏脱水采用真空皮带脱水系统。设置一套公用脱硫废水处理系统,脱硫废水引自废水旋流器溢流水,废水处理量为15t/h,处理工艺流程为“三联箱处理+澄清浓缩+终中和”,处理水质要求达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)第二时段一级标准。针对该项目中废水处理系统在实际运行中存在的问题进行分析,并给出优化建议与措施。
1、脱硫废水产生的原因
1.1 FGD系统需要排放Cl-
煤、石灰石和工艺水是氯离子的主要来源。一般煤中氯含量为0.1%~%,普通石灰石中含氯量约为%,工艺水中含氯量为20~200mg/L,脱硫系统石灰石浆液不断循环使用,导致氯离子在浆液中逐渐富集,但同离子效应导致石灰石耗量增加、脱硫效率下降,需要排放废水,降低滤液中Cl-的含量,提高脱硫效率。
1.2 系统需要排放灰分
脱硫系统的烟气会产生灰分,长时间不外排,灰尘含量会不断累积,导致石膏纯度下降,并使脱硫效率降低,因此必须排放一定量的废水,提高石膏纯度。
1.3 系统需要排放惰性物质
石膏的纯度和系统浆液的正常物化性能受惰性物质的影响,脱硫剂(石灰石)中的惰性物质随着浆液的循环使用也会在系统内积累,惰性物质积聚过多,会导致脱硫剂失效,通过排放一定量的废水,可提高石膏的纯度和系统浆液的正常物化性能。
2、脱硫废水水质水量
脱硫废水的水质水量受煤种、工艺补水、脱硫系统的运行控制参数等因数影响。脱硫废水的水量具有波动性大、不连续的特点。不同火力发电厂的水质情况会有所不同。一般情况下,脱硫废水具有高盐量、偏酸性、高浊度、高硬度及污染物种类多等特点,脱硫废水所含的污染物主要为悬浮物,含有氟化物、重金属、过饱和亚硫酸盐及硫酸盐等,其中废水中Cl含量在8000~18,800mg/L,脱硫废水腐蚀性强。