天門市一體化生活污水處理設(shè)備
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國(guó)內(nèi)的脫硫廢水*主流工藝均為三段式工藝：預(yù)處理+濃縮減量+固化。脫硫廢水中懸浮物和鈣鎂離子含量高，尤其是硫酸鈣處于過飽和狀態(tài)，同時(shí)有些重金屬離子含量也較高。為了保證后續(xù)工藝的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，預(yù)處理的主要目的是去除重金屬和懸浮物以及軟化廢水，預(yù)處理通常包括加藥和固液分離兩部分。筆者以西寧火電廠廢水*改造工程為例，闡述了燃煤電廠脫硫廢水*預(yù)處理工藝的選擇和實(shí)踐效果。
1 預(yù)處理工藝選擇
1.1 預(yù)處理進(jìn)、出水水質(zhì)要求
脫硫廢水預(yù)處理的進(jìn)、出水水質(zhì)要求見表1，其中COD表示化學(xué)需氧量，氨氮表示水中以游離氨和氨離子形式存在的氮。根據(jù)脫硫廢水預(yù)處理進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)的要求，預(yù)處理化學(xué)加藥的主要目標(biāo)為去除Ca2+、Mg2+、SiO2和F-等。
1.2 化學(xué)加藥方案選擇
根據(jù)反應(yīng)機(jī)理并結(jié)合燒杯實(shí)驗(yàn)，以Ca2+去除到200 mg/L(同時(shí)Mg2+去除到400 mg/L)為加藥量終點(diǎn)，選取加藥方案一Ca(OH)2 +Na2SO4+Na2CO3+HCl、加藥方案二NaOH+ Na2SO4+Na2CO3+HCl和加藥方案三NaOH+ Na2CO3+HCl上述3種方案進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見表2～表4，其中3種方案的藥劑成本合計(jì)分別為17.16元/t、22.34元/t和41.48元/t。
Ca(OH)2價(jià)格為500元/t，Na2SO4價(jià)格為500元/t，Na2CO3價(jià)格為2000元/t，NaOH價(jià)格為2600元/t，HCl價(jià)格為833元/t，純度均按計(jì)。
方案一和方案二的藥劑品種一樣多，但方案二藥劑成本比方案一高5.18元/t，故方案一優(yōu)于方案二。對(duì)比方案一和方案三，方案一由于第二級(jí)軟化沉淀物為CaSO4，需增加一個(gè)停留時(shí)間為6～8 h的沉淀池以沉淀CaSO4，這會(huì)導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備及土建成本比方案三增加約98萬元，但方案一的年藥劑總成本比方案三節(jié)省297.1萬元(按年運(yùn)行5000h計(jì))，故推薦方案一為加藥方案。

1.3 化學(xué)加藥軟化的反應(yīng)機(jī)理
脫硫廢水的軟化主要分3步：
(1) 加Ca(OH)2去除Mg2+、SiO2和F-等(一級(jí)軟化)。
溶解的Mg2+與Ca(OH)2反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，然后Mg(OH)2再攜帶SiO2共沉淀：
其中，“s”表示發(fā)生反應(yīng)生成了不溶物，即懸浮固體。去硅的反應(yīng)比較復(fù)雜，可以理解為水中SiO2被反應(yīng)所生成的Mg(OH)2沉淀物所吸附，或者說發(fā)生了共沉淀反應(yīng)。部分資料顯示，根據(jù)初始和zui終的硅含量，為了能有效攜帶SiO2共沉淀，所需要的Mg2+質(zhì)量濃度大約是SiO2質(zhì)量濃度的2倍。
(2) 加Na2SO4去除Ca2+(二級(jí)軟化)。
常規(guī)的軟化除鈣采用Na2CO3，但由于本項(xiàng)目脫硫廢水中的鈣質(zhì)量濃度較高，全部采用Na2CO3會(huì)導(dǎo)致試劑成本很高，因此分兩步來除鈣。
首先采用價(jià)格較便宜的Na2SO4試劑與Ca2+反應(yīng)生成CaSO4沉淀：
(3) 加Na2CO3去除剩余的Ca2+(三級(jí)軟化)。
經(jīng)式(4)反應(yīng)的廢水沉淀后進(jìn)入第三步深度除鈣，采用Na2CO3與Ca2+反應(yīng)生成Na2CO3沉淀：
另外，脫硫廢水中存在微量的鋇、鍶等離子，使得濃縮設(shè)備有結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)pH在9～10時(shí)，會(huì)形成各自的不溶物(硫酸鋇、硫酸鍶等)，隨后被管式過濾膜有效截留除去。近年來，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)的工業(yè)迅速發(fā)展，而工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水和生活污水成為了影響當(dāng)下生態(tài)環(huán)境的重要因素。而污水中的污泥由于含有一些金屬元素，其大量排放會(huì)對(duì)土壤、環(huán)境等產(chǎn)生惡劣的影響。同時(shí)，傳統(tǒng)的污泥處理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)需要，這些處理方式會(huì)對(duì)環(huán)境有一定的影響。為此，如何有效地治理污水，處置利用污泥成為了政府和各個(gè)城市需要考慮的問題。
天門市一體化生活污水處理設(shè)備1 污水處理廠的污泥處置方法
1.1 干化熱處理
所謂干化熱處理就是利用干化設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行處理后，對(duì)污泥進(jìn)行進(jìn)一步的利用，這種方式會(huì)有效的減少污泥的體積，并且使得污泥更加穩(wěn)定，消除污泥的臭味和病原生物。在進(jìn)行干化處理后的污泥，它既可以充當(dāng)土壤的改良劑，又可以當(dāng)做能源進(jìn)行使用。目前，該技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，且被一些發(fā)達(dá)國(guó)家所使用。
1.2 焚燒處理
焚燒處理是污水處理廠處理污泥的一種傳統(tǒng)的方式，通過焚燒，可以將污泥中的有機(jī)物和病原體消除，且在zui大程度上減少污泥的體積。但是，該處理方式需要借助昂貴的設(shè)備進(jìn)行處理，處理費(fèi)用數(shù)額較大，且在焚燒的過程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，污水處理廠必須要進(jìn)一步處理這些有害氣體。
1.3 填埋處理
較其他幾種污泥的處置方式來說，填埋處理是一種較為簡(jiǎn)單的處理方式，且填埋需要的費(fèi)用較少，該方式是一種較為成熟的污泥處理方式。但是，填埋處理污泥的效果較差，且受土地資源的限制。同時(shí)，將污泥填埋可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡叵滤犬a(chǎn)生影響，污染地下水，為了避免這個(gè)問題的發(fā)生，污水處理廠必須要對(duì)污泥進(jìn)行一定的減量化、穩(wěn)定化以及無害化處理，以保證其不會(huì)污染土壤和地下水，維持良好的生態(tài)環(huán)境。