脫硫廢水處理基礎工藝的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明是一種設及脫硫廢水處理領域的工藝和方法,具體體現(xiàn)是一種設及脫硫廢 水處理的基礎工藝和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,隨著人口和經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)境問題日益嚴重,我國政府和廣大人民給予高 度重視。其中水污染的問題成為眾多環(huán)境問題中比較重點難題,水污染引起±壤污染,繼而 引發(fā)空氣污染,破壞整體生態(tài)環(huán)境。水污染的主要來源是生活污水和工業(yè)污水,其中工業(yè)污 水首當其沖,而煙氣脫硫廢水又是W煤或者煤焦炭為燃料的重點工業(yè)廢水之一,對人體和 環(huán)境有害。我國是W煤炭資源為主的國家,相關部口針對脫硫廢水制定有??诘奈鬯幚?標準-DL/T997-2006《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標》。脫硫廢水企業(yè)處 理后水通常有=種排放方式:零排放、向污水廠排放和直接排放;零排放,即處理后水全部 回用,運種情況下企業(yè)對于處理后水中的氯離子和氣離子含量非常關屯、,也是企業(yè)重點關 屯、和考察的指標,而零排放可W為企業(yè)節(jié)省成本,通常鼓勵進行企業(yè)中水回用;另外一種是 將處理后水排放進入工業(yè)園區(qū)或者城鎮(zhèn)污水處理廠,運種情況下企業(yè)處理后水的指標必須 符合工業(yè)園區(qū)和城鎮(zhèn)污水處理廠的相關進水指標要求;第=種直接排放,目前企業(yè)脫硫廢 水的處理效果一般不能滿足國家相關直接排放的標準和要求,通常不被允許。
[0003] 脫硫廢水的特點是:
[0004] 1)物理特性:懸浮物和濁度高,通常為褐黃色、不透明;臭味重; 陽0化]2)鹽含量高:主要是硫酸鹽、氯化物和氣化物,總鹽含量通常在50-60g/L ;如果 企業(yè)采用的是生石灰-石膏濕法煙氣脫硫(FGD)生產(chǎn)工藝,則脫硫廢水中通常為巧鹽,即 CaSO"化CI2, CaFz等;
[0006] 3)重金屬和油含量高:重金屬主要為隸、鉛、銅、儒、銘等,0. l-50mg/L不等;
[0007] 4)有機物含量高:有機物主要來自煤炭,苯、氨、酪、醒、醇、控類為主;
[0008] 5)化學需氧量(COD)高:通常COD可高達5, 000-20, OOOmg/L不等;
[0009] 目前,脫硫廢水處理主要綜合使用物理法、化學法和生物法等=種技術(shù)方式;其中 物理法包括多效蒸發(fā)、電離、反滲透膜、超濾、納濾等,需要大量的電力能源,尤其是膜技術(shù) 的運行維護成本相當昂貴;而化學方法通常是在水中加入高分子的氧化劑(鐵氧、芬頓等) 和化學絮凝劑(例如聚丙締酷胺(PAM)或者聚合氯化侶(PAC))等;但是,化學絮凝劑存 在加藥量大、事先好水稀釋和配比、產(chǎn)生次生化學危害物質(zhì)和產(chǎn)生污泥含水量高的缺點,不 可避免在實際工藝和操作中存在比較大的問題;例如絮凝速度慢,水流緩存和反應配套設 施占地面積大,水資源和±地浪費比較嚴重,對水環(huán)境構(gòu)成二次污染等,更大的問題是使用 化學絮凝劑會對其產(chǎn)生的污泥處理帶來很大的困擾,不僅要很大的電能驅(qū)動污泥壓濾機或 者離屯、機,而且污泥氣味非常臭,處理后污泥的含水率仍然高達60 % W上。生化法目前被 廣泛使用,尤其是在生活污水處理上,其優(yōu)點是穩(wěn)定、有效、運營成本低,但是其局限性是 不能夠處理含有高濃度有機物W及高鹽等可生化性極差的廢水,細菌反復馴化和培養(yǎng)難度 高,甚至有些化工廢水還能夠殺死生化活性菌;運也是目前我國雖然城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模 龐大,但是依然對垃圾滲漸液和工業(yè)廢水無能為力的原因。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 為了解決脫硫廢水處理中上述問題,本發(fā)明針對申請人的專有技術(shù)產(chǎn)品離子分離 藥劑(專利【申請?zhí)枴縕L 201480001546. 7)而特別設計的脫硫廢水處理基礎工藝。優(yōu)化了傳 統(tǒng)物理處理脫硫廢水的方法,規(guī)避了化學方法處理脫硫廢水的弊端,并可結(jié)合生化方法處 理脫硫廢水的工藝,擴大脫硫廢水處理范圍,提高脫硫廢水處理效果。
[0011] 專利【申請?zhí)枴?014 8 0001546. 7中設及的處理廢水的組合物,其包含:按重量 百分數(shù),43. 7-46. 2 % 膨潤 ± ;24. 1-25. 9 % 硫酸侶(Alz (S〇4) 3),其中,Alz (S〇4) 3的粒徑 為18-74 y m ; 19. 2-20. 8 %陶瓷粉;4. 8-5. 2 %殼聚糖,其中,殼聚糖的粒徑為44 y m ;和 4. 8-5. 2%碳酸巧(CaC〇3)。所述藥劑為離子分離藥劑,并為固體粉末顆粒。
[0012] 本發(fā)明是為上述污水處理產(chǎn)品(包括離子分離藥劑和設備)量身定做的脫硫廢水 處理基礎工藝和方法,可充分保障離子分離藥劑的投藥量少(噸水10-300克)、直接固態(tài)投 藥不需稀釋、污水實時處理不需緩存(反應速度3-15分鐘)、水體內(nèi)容物去除率高達80% W上、可按照并滿足國家各類污水處理排放指標,處理后的水無色無異味、無次生有害化學 物質(zhì)W及絮凝產(chǎn)生污泥含水量低《35%)、無臭味、不沾黏的特點和優(yōu)勢。本發(fā)明離子分離 藥劑是完全W天然生物材料提取配制的固體粉末制劑,基于離子分離技術(shù)和電荷中和原 理進行污水處理。其基本機理是將水體中內(nèi)容物(顆粒、分子W及高分子鏈環(huán))進行吸附 并聚合,形成大團絮凝沉淀并從水體中移除的方式,逆轉(zhuǎn)和顛覆了傳統(tǒng)污水處理概念,是對 污水處理技術(shù)體系中物理吸附和絮凝技術(shù)的突破性提升。上述污水處理產(chǎn)品不僅可W完全 取代目前行業(yè)中廣泛使用的化學絮凝劑產(chǎn)品,而且還可在污水處理系統(tǒng)預處理W及水污染 點源和污泥處理的控制上發(fā)揮重要作用。
[0013] 該發(fā)明工藝可作為單獨的污水處理基礎工藝模板進行實際應用,也可W靈活增加 或移除其他配套工藝,亦可自身串聯(lián)使用,可廣泛適用于各種污水處理系統(tǒng)工藝、預處理、 末端處理和污泥處理環(huán)節(jié),不僅保障出水質(zhì)量的穩(wěn)定性、降低綜合運營成本,而且對現(xiàn)有污 水處理系統(tǒng)改造簡單(可保留現(xiàn)有設施和投資,例如生化系統(tǒng)),新建污水處理系統(tǒng)投資 低、工期短、占地面積小、見效快。
[0014] 本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0015] 離子分離藥劑的工作條件為:
[0016] 1、被處理水體抑值調(diào)整至7. 0-9. 0 ;
[0017] 2、離子分離藥劑在固態(tài)粉末狀態(tài)下直接投放被處理水體中,被處理的水體要經(jīng)過 獨立的高速攬拌和獨立的低速攬拌,W提高吸附效率和離子分離程度。
[0018] 3、通過斜板沉降設備分離被處理后的水和污泥。
[0019] 本發(fā)明,脫硫廢水處理基礎工藝的流程圖如圖1所示,包括①一級污水處理核屯、 工藝、②中置輔助、③二級污水處理核屯、工藝、④后置輔助等子工藝。詳細子工藝和各個工 藝點流程、參數(shù)、控制和操作方法步驟描述如下:
[0020] ①一級污水處理核屯、工藝:該工藝流程圖如圖2所示,包括A-調(diào)節(jié)、B-反應、C-絮 凝和D-濾清沉降等四個子工藝。子工藝和各個工藝點流程、參數(shù)、控制和操作方法步驟描 述如下:
[0021] A、調(diào)節(jié):待處理的水流由此進入,主要包括加堿控制、加酸控制、綜合調(diào)節(jié)和抑檢 測等幾個環(huán)節(jié)。詳細說明如下:
[0022] 1)進水要求:本子工藝為本發(fā)明的第一個子工藝,進水來源是待處理廢水原水或 者原水輔助處理后的來水;根據(jù)進水量和反應工藝環(huán)節(jié)反應池的容量確定的水流速度,調(diào) 節(jié)進水水流速度,確保水體在后續(xù)反應和絮凝兩個子工藝環(huán)節(jié)中流經(jīng)時間為3-15分鐘;
[0023] 2)水體抑值:抑值檢測傳感器針對調(diào)節(jié)進水進行檢測,根據(jù)總體工藝要求,控制 加酸和加堿兩個環(huán)節(jié)形成自動控制反饋子系統(tǒng),確保水體抑值在投藥前為7. 0-9. 0范圍 內(nèi)。本環(huán)節(jié)可接受水體的抑值范圍是3. 0-11. 0,并根據(jù)進水指標和處理后水質(zhì)指標要求, 綜合設置調(diào)節(jié)后水體抑值口限,調(diào)節(jié)后抑值在7. 0-9. 0之間。水體抑值設定對本發(fā)明 至關重要,本發(fā)明設及的離子分離藥劑對水體抑值的敏感度非常高,如果水體的抑值低于 6. 0,離子分離藥劑不反應;如果水體的抑值高于9. 0,離子分離藥劑使用量將會大大增加。
[0024] 需要強調(diào)的是,針對脫硫廢水處理,該子工藝中的A-調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)中的抑值參數(shù)設置 需要調(diào)整為7. 0-9. 0 ;
[00巧]分子暴露度:本發(fā)明默認進水的分子暴露度應滿足離子吸附條件,如果水體中的 分子暴露度無法滿足離子吸附條件,可在本發(fā)明工藝前段、中段或后段增加酸化或者堿 化、曝氣、活性污泥等傳統(tǒng)工藝處理,然后再進入本發(fā)明工藝;
[0026] 3)出水流向:調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)完成后,將待處理污水順序流向后續(xù)的反應子工藝環(huán)節(jié)。
[0027] B、反應:反應子工藝環(huán)節(jié)包括高速攬拌、加藥控制等兩個環(huán)節(jié)