铜陵美丽乡村污水处理设备 工艺成熟 污水提升器

铜陵美丽乡村污水处理设备 工艺成熟

是一种宝贵的金属资源。如果不加处理直接排放，不但会严重污染环境，还会造成镍资源的浪费。

因此，含镍、铬废水的处理已引起人们的广泛关注。目前，常用的处理含镍废水的方法有：化学沉淀法、离子交换法、吸附法、电渗析法、蒸发浓缩法及反渗透法等，这些方法各有优缺点和适用的范围，但主要问题在于需有后续处理工艺使其最终无害化。本着综合利用的目的，笔者采用铁氧体法处理含镍和铬废水，并对其处理效果及工艺条件的选择进行了研究。

1、实验部分

1．1 废水的来源及基本性质

实验用废水来自常州某企业电镀镍生产线。废水主要水质如下：pH值4．7，Ni2+浓度为2205mg•L-1，Cr6+浓度为260mg•L-1废水颜色呈绿色。

1．2 实验方法

1．2．1 补充铁源水热合成复合铁氧体实验

实验取一定量含镍、铬电镀废水，投加一定量FeSO4•7H2O搅拌，以NaOH作为沉淀剂，将溶液的pH值调至碱性，先置于圆底烧瓶中，在水浴锅(国华电器有限公司)中加热，以450r•min-1的转速进行搅拌，在反应时间为10mi

中很多是国家环保标准中要求控制的第一类污染物。由于水质的特殊性，脱硫废水处理难度较大。目前，国内部分电厂脱硫废水主要采用传统蒸发结晶和烟道蒸发2种工艺。蒸发结晶工艺大致可分为预处理蒸发结晶和浓缩蒸发结晶，根据浓缩工艺又可分为电渗析分盐浓缩、正渗透膜浓缩、反渗透分盐浓缩等；烟道蒸发工艺分为三联箱预处理后直接烟道蒸发和旁路烟道蒸发等，最终达到脱硫废水

燥系统的工作温度一直处在露点温度以上，因此塔体及烟道等与烟气介质接触的材料无需进行防腐处理，采用普通碳钢即可；而与脱硫废水接触的雾化盘则需采用哈氏合金材质。

3、应用实例分析

3.1 机组概况

山西临汾热电有限公司建设规模为2×300MW燃煤发电机

。在脱硫废水中，由于发电强度的变化，含盐量往往高于其它杂质，每升废水含盐量在30000--60万mg之间，含盐量较大。会增加加工难度和成本。

（2）成分复杂，水质变化较大。

（3）悬浮物含量高。

2、燃煤电厂现有脱硫废水技术

（1）烟道喷雾干燥技术。

铜陵美丽乡村污水处理设备 工艺成熟脱硫废水泵入除尘器前面的烟道。通过压缩空气将脱硫废水通过固定的雾化喷嘴输送到烟气中。烟气温度用来干燥液滴，收集废水中的各种固体，由除尘器收集。流程简单，投资、运营和管理成本相对较低，国外应用成果较少，在我国还没有成功的运营案例，目前尚处于试用阶段或尚未实施。污水引起的烟气堵塞、磨损、腐蚀和烟气温度等问题需要通过实践检验。

（2）预处理-传统蒸发结晶。

脱硫废水通过添加石灰(碳酸钠)、有机硫、絮凝剂和重力沉降，去除大部分悬浮物、重金属以及F-、硬度、SiO2等结垢物质。经过多效蒸发器或机械蒸汽再压缩蒸发器蒸发结晶，冷凝水回用，结晶盐处理.该技术成熟可靠，但投资和运营成本高。

（3）预处理-膜浓缩-传统蒸发结晶。

脱硫废水经石灰(碳酸钠)、絮凝剂和重力沉降预处理后，去除了大部分悬浮物、重金属以及F-、硬度、SiO2等结垢物质。在此基础上，采用明流道反渗透膜-盘管反渗透膜、纳滤-专用通道反渗透膜、正渗透膜等对预处理废水进行浓缩处理，对淡水进行回用，浓缩水进入传统的蒸发结晶系统。冷凝水被重复使用，结晶盐被分开处理。

3、五种预处理的软化工艺特点分析

虽然脱硫废水采用三容器处理，但后续膜处理的硬度、悬浮物、SiO2、Fe、HCO3浓度仍然很高，因此仍需加强软化预处理。经过预处理后，出水水质达到膜入口的要求，才能进入膜系统，达到浓缩和减少水量的目的。脱硫废水软化预处理主要有两种方案。

（1）石灰(或烧碱-碳酸钠)软化工艺。

石灰（或烧碱-碳酸钠）软化法已广泛应用于废水的软化处理。该工艺具有稳定性和可靠性好的优点。例如，某电厂废水软化处理可将两级化学软化处理后的总硬度降低到小于100ppm。在将pH调节到蒸发系统之后，可以保证蒸发系统的稳定运行。该工艺的缺点是需要消耗大量的化学品，在软化过程中会产生大量的污泥。同时污泥的处理成本也会增加。

（2）离子交换软化工艺。

稳定可靠是这个系统的工艺特点。离子交换后，出水的硬度可降低到10ppm以内，不过脱硫废水的硬度过高，存在设备投资过多、再生废水产量过大等问题。所以，在实际应用中，可以考虑增加化学软化废水中的离子交换软化，进一步降低废水的硬度，并保证后续系统的稳定运行。少量的再生废水可以返回到原来的化学软化系统，以确保该系统不产生新的污染物，以实现系统的“"效果。

（3）硫酸钠-石灰-烟道气软化工艺。

钠-石灰烟气软化过程的主要原理是Ca（OH）2在三相CaSO4-Ca（OH）2-H2O体系中的溶解影响CaSO4的溶解度。该工艺可分为两步：添加硫酸钠和石灰乳，将pH值调整为12~13，沉淀石膏颗粒；在第二步中，脱硫烟气经第一步处

组，采用一次再热、双缸双排汽、直接空冷、抽汽凝汽式汽轮发电机组，配2×1060t/h国产亚临界、四角切圆燃烧、一次中间再热、固态排渣炉，配置石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统和SCR脱硝装置。脱硫废水处理系统采用传统的三联箱系统，即通过投加石灰（碳酸钠）、有机硫、絮凝剂等处理后进行干灰拌湿或灰场喷洒。

3.2 脱硫废水处理工艺改造

在对各种脱硫废水处理工艺进行比较后，山西临汾热电有限公司在次采用了脱硫废水

的要求。其中浓缩蒸发结晶工艺的建设投资和运行成本均高于烟道蒸发工艺，因此近年来烟道蒸发工艺成为电厂脱硫废水深度处理的发展方向和趋势。但在实际运行过程中，由于喷嘴形式及雾化效果问题，存在喷嘴堵塞、烟道结垢、烟气排放温度过低等问题。旁路烟道旋转喷雾干燥法是烟道蒸发工艺中的新型技术，解决了传统烟道蒸发工艺中存在的喷嘴堵塞、烟道结垢等问题。

2、旋转喷雾干燥法介绍

2.1 技术原理

喷雾干燥工艺是将溶液、乳浊液、悬浮液或浆料在热风中喷雾成细小的液滴，在液滴下落过程中，水分被蒸发，废水中的盐类形成粉末状或颗粒状干燥产物的过程。喷雾干燥工艺技术的核心是旋转雾化器（见图1）。每座喷雾干燥塔配置1台旋转雾化器，利用旋转雾化器的离心力，使料液在旋转表面上伸展为薄膜，并以不断增长的速度向雾化盘的边缘运动，离开雾化盘边缘时，溶液经旋转雾化器雾化为直径为10

n～2h，在一定温度下进行

系统出口烟道温度调节进入系统的烟气量，其他烟道均采用开关型挡板门。

（2）烟气进入喷雾干燥塔后，经烟气分布器被分布成绕雾化盘旋转流动及绕雾化盘边缘向下流动的烟气流，与经过旋转雾化器雾化的细小废水液滴充分接触，使液滴中的水分迅速挥发，废水中的盐类被干燥析出，混入原烟气的粉尘中，由除尘器收集处理。

（3）在喷雾干燥塔附近或脱硫区重新布置1套脱硫废水收集箱，用于喷雾干燥塔提供废水，废水流量可根据烟气量和机组负荷随时调整。

3.3 运行效果

3.3.1 改造后运行及烟道结垢情况

山西临汾热电有限公司1号锅炉脱硫废水旁路烟道喷雾干燥系统设计处理废水能力为5t/h，采用BOT方式，机组100%负荷工况下，抽取3%~5%的烟气量，30000~50000m3/h的热烟气，烟温为330~350℃时，喷雾干燥塔处理废水量4~5t/h。机组运行半年后处理废水量超过1000

复合铁氧体水热合成反应。反应过后将圆底烧瓶内的溶液采用过滤进行固液分离。采用原子吸收分光光度法(日本、岛津AA一7000)测定滤液中的镍和铬含量，将固液分离后的滤饼用蒸馏水反复清洗，然后于110℃下烘干，进行回收。

1．2．2 复合铁氧体的浸出毒性实验

称取定量的滤饼粉末，置于具塞三角瓶中，根据其含水率，按照液固比为10：1(L•kg-1)计算出所需要浸提剂的体积，加入浸提剂(将质量比为2：1的浓硫酸和浓硝酸混合液2d加入到1000mL的蒸馏水中，固定在恒温震荡装置上，调节转速为30r•min-1，于25℃下震荡20h，反应后抽滤，取滤液，测其镍和铬含量。

2、结果与讨论

2．1 铁盐投加量的影响