燃煤电厂脱硫废水的电絮凝处理技术

燃煤电厂是我国电力供应的主要形式，其发电量占我国各类发电方式的75%。石灰石-石膏湿法脱硫技术广泛应用于燃煤电厂脱除烟气中的SO/2。为了维持脱硫装置浆液循环系统的物料平衡，防止浆液中可溶性成分，主要是氯浓度超过规定值，保证石膏质量，必须从系统中排出一定量的废水，称为脱硫废水。

随着废水处理技术的发展，燃煤电厂的大部分废水可以逐步利用。然而，脱硫废水含盐量高、悬浮物多、钙镁硬度高、含有一定量的重金属，尤其是氯离子含量达几千到20000mg/L，腐蚀性强，难以直接回用。是燃煤电厂废水处理的难点，也是电厂“废水零排放”技术的研究重点。

电凝法(EC)是近年来发展迅速的电化学水处理技术，也称电凝法和电凝法。随着电极技术、电解槽类型、高频电源等技术研究的进步，在水净化和废水处理方面有了一些深入的研究，一些项目已经在工程中得到应用，是一种有效的废水处理技术。电絮凝水处理的机理主要是絮凝、氧化还原和气浮相互作用的结果。这三个反应同时作用，形成良好的净水效果，因此是一种水处理新技术。

本文在实验室内对某燃煤电厂排放的脱硫废水进行了各种工况下的实验研究，利用电凝聚的联合净化效果，评价废水处理的效果，探索更好的实验工况。根据试验结果，建立并应用了处理能力为8t/h的脱硫废水电絮凝处理装置。

一、废水处理的应用

印染废水、煤化工及石化废水、含重金属废水、微污染海水、电厂煤场污水等领域。，有电凝聚水处理的研究和应用。电絮凝可用于沉降煤泥水。文献中，在电絮凝预处理煤泥水30min后，加入混凝剂CaCl2，可获得良好的沉降效果。电絮凝与混凝剂相结合，可以大大减少混凝剂的用量，环保性能更好。对于燃煤电厂的脱硫废水，文献中采用电凝聚法处理。随着废水浓度的降低和电流密度的增加，处理效果变好，反应时间缩短。经过碱沉淀预处理后，反应时间大大缩短，反应器体积有效减小。

二、电凝试验及工程应用

2.1基本情况

某热电厂有两台中压参数为12MW的燃煤热电机组，于1998年建成投产。2013年进行超低排放改造，先后完成烟气脱硫、SCR烟气脱硝、wesp改造。烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，一炉一塔，三层逆流喷淋，全烟气量处理。

脱硫废水的水质见表1。

2.2实验室测试

实验室电凝试验台采用循环处理方式，电解槽容积为20L，循环流量为100L/h，采用Fe电极。试验用水取自火电厂脱硫废水(水质见表1)，试验流程为:pH调节-电絮凝池-取样测量。取20L水样，设定循环时间为15分钟。

在进入试验台之前，用NaOH将进料箱中废水的pH值调节至9.42。然后在电絮凝池中进行实验，实验条件为:在4mA/cm2和8mA/cm2两种不同电流密度下，考察不同电流密度对脱硫废水处理效果的影响；从试验进水开始，三个运行时间段分别为5、10、15分钟。取样测试，考察了不同电凝聚时间对脱硫废水处理效果影响。辅助曝气氧化，曝气时间大于6h，考察曝气对脱硫废水处理的影响。

2.3工程应用设备简介

根据实际排放的脱硫废水水质和水量，根据电絮凝试验结果，结合工程设计经验，设计并建设了处理能力为8m3/h的电絮凝处理装置。工艺系统流程图如图1所示。

工艺流程:废水旋流器出来的脱硫废水经一级反应池处理后，进入电絮凝反应器。絮凝后在二级和三级反应池中氧化螯合，再经斜管沉淀池澄清净化。清水排出，污泥进入污泥收集池，脱水后运出处理。

2.4检测方法

根据标准方法测试水质。根据《水质中32种元素的测定》(电感耦合等离子体发射光谱MHJ 776—2015)测定水中重金属；pH、CODcr、悬浮物和cl-分别符合《玻璃电极法测定水质pH值》(GB/T6920—1986)、《重量法测定水质悬浮物》(XGB/T11901—1989)、《分光光度法测定水质化学需氧量》(DB31/199—2009附录E)和《水质氟化物》

三。测试结果和分析

3.1实验室测试

实验室测试数据见表2和表3。

实验表明，在两种电流密度条件下，当电流密度为8.0mA/m2时，出水悬浮物浓度下降较快，铁电极溶解率较高。从絮凝沉降效果来看，悬浮物呈现出良好的下降趋势，但由于沉降时间较短，总体去除率不高。如果进一步延长静置时间或加入助凝剂，效果会更好。此外，水中氯离子和氟离子的含量无明显变化。重金属如砷、镉、铅、铬、镍、锰等。均有一定的去除率，符合DB31/199-2018《污水综合排放标准》的排放限值，强浓度符合二级标准。曝气6h后，CODcr变化不明显。

3.2工程应用装置的处理效果

根据设计的工艺流程，建立了电絮凝处理装置。在工艺系统稳定运行的条件下，对原水和出水水质进行取样检测，分析结果见表4。

与原水水质相比，该工程应用装置对悬浮物的去除效果明显，去除率为99.3%，CODcr去除率为45.7%。经电絮凝处理后，重金属离子含量变化不大，但出水浓度仍低于DB31/199—2018 & # 171；《污水综合排放标准》的排放限值，这也是原水浓度不高，处理过程中没有添加螯合剂的原因。出水磷酸盐含量略有下降，但氯离子和硫酸根含量变化不大。出水氨氮浓度仅满足DB31/199—2009版排放标准10mg/L，高于2018版二级标准限值5(8)mg/L。由于本装置出水作为车间排水考核，氨氮略有超标，不影响总排放口的排放限值。

四。结论。

(1)电流密度为4.0 & # 12316；8.0mA/cm2的电凝聚装置可以改善脱硫废水的水质，悬浮物的去除趋势明显。电凝时间对处理效果有影响，但不显著。如果继续电解，会造成Fe离子的过度溶解，导致色度变黄。电絮凝对镉、saw、石碑、铅等重金属有一定的去除率，排放浓度满足DB31/199—2018《污水综合排放标准》一级污染物排放限值，猛浓度仅满足二级排放限值。

(2)工程应用装置对脱硫废水中悬浮物的去除效果明显，去除率达99.3%，CODCr去除率低；经电凝聚装置处理后，水中各种重金属含量均低于排放限值，满足设计要求。工程应用表明，基于电凝聚的工艺系统对脱硫废水具有良好的处理效果。(来源:上海长兴岛热电有限公司；上海明华电力科技有限公司；淮煤电力有限公司田集电厂)

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