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脱硫废水二级软化除垢预处理技术

发布时间:2023-9-5 16:34:53  中国污水处理工程网

一、脱硫废水二级软化除垢预处理工艺技术原理

在脱硫废水的实际处理中,往往是通过投加化学药剂的方式,降低废水中的钙离子、镁离子含量,进而达到脱硫废水除垢的目的。软化处理中经常使用的化学药剂主要有:氢氧化钠+碳酸钠;熟石灰+碳酸钠,也称“双碱法”软化,其除垢的原理是:在脱硫废水中投入的化学药剂含有氢氧根离子、碳酸根离子,会与脱硫废水中的镁、钙离子发生化学反应,生产氢氧化镁和碳酸钙沉淀,从而降低中的硬度。涉及到的化学反应方程式如下所示:

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二、二级软化除垢预处理工艺技术的应用

1、二级软化除垢预处理工艺流程

目前,一般的脱硫废水选用的软化药剂主要是熟石灰、碳酸钠。在此过程中,如果选取一般的混凝沉淀池来静置沉淀,将会出现在同一个沉淀池内发生多种化学反应,在同一时间内产生大量的氢氧化镁及碳酸钙沉淀。此时,大量的沉淀物堆积在沉淀池,对池子产生极大的负荷,会在一定程度上影响出水效果,进而影响脱硫废水的软化效果。另外,在脱硫废水中同时投入两种药剂,熟石灰和碳酸钠之间也会发生化学反应,将会阻碍废水中的钙离子、硫酸根离子发生化学反应,降低了沉淀生成的效率,同时,两种药剂的同时投入不符合节约药剂的原则。

针对以上问题,可以采用软化效率更高的二级软化方式。二级混凝二级沉淀技术的优点是在与钙、镁离子发生化学反应的同时,可以有效减少沉淀负荷,减轻沉淀池的除淀压力。具体反应过程为:首先,废水进入一级混凝池,并投加熟石灰,池内的氢氧根离子和镁离子结合,生成氢氧化镁,钙离子和硫酸根离子结合,生成硫酸钙;一级混凝池出水进入二级沉淀池,废水中的氢氧化镁和硫酸钙在池内进行完全沉淀,此时的水体已去除了大部分的镁离子和硫酸根离子;一级沉淀池出水进入二级混凝池,废水中的钙离子和碳酸根离子结合,生成碳酸钙沉淀;二级混凝池出水进入二级沉淀池进行沉淀,碳酸钙沉积在池底,水体中的钙离子含量大幅度降低,完成软化过程,在出水之前投加盐酸,完成对废水的净化过程。具体工艺流程见下图。

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2、二级软化除垢预处理工艺的应用优势

1)加强沉淀物的絮凝效果

脱硫废水的除垢处理过程中,混凝池水中pH值直接影响混凝剂的性能,pH值不同导致其发挥的效力具有不稳定性,进而影响到沉淀产物的混凝效果。脱硫废水软化处理常用的混凝剂主要是铝盐和铁盐等,此类混凝剂往往在碱性的环境下可以发挥更好的效用,而熟石灰本身具有碱性,可以改善混凝池中水体的酸碱环境,促使混凝剂更大限度地发挥其混凝性能。因此,在混凝池中投加熟石灰,可以提升水体的pH值,提供良好的化学反应环境,充分发挥混凝剂的作用,强化沉淀物的絮凝作用,更好地降低脱硫废水的硬度。

2)避免化学药剂互相发生反应

根据二级软化的工艺流程可知,在一级混凝池中加入熟石灰和助凝剂,此时在一级混凝池内会发生两种不同的化学反应:氢氧化镁及硫酸钙的反应过程。为了提高硫酸钙的反应速率,减少反应环境的干扰因素,应当避免在池内加入碳酸根离子,同时,在完成一级混凝沉淀之后,需要保证脱硫废水中的硫酸钙已经完全沉淀,再进入二级混凝池,避免水体中的硫酸钙混入到二级混凝池,和池内投加的碳酸钠发生化学作用,增加药剂的使用量。

3)沉淀物可进行资源化利用

在二级软化处理过程中,经过两级混凝池、沉淀池的絮凝作用,废水中的钙、镁离子已充分发生了化学反应,转化为相应的沉淀物。在二级沉淀池内积累了大量的碳酸钙沉淀物,其中的碳酸钙含量可达95%以上,可以进行资源的再次利用,对二级沉淀池的池底沉积物进行二次开发,提取其中有效的碳酸钙成分,可以二次使用资源,具有广阔的资源开发利用前景。

三、结束语

目前在脱硫废水二级软化除垢预处理工艺中,往往采用二级混凝+二级沉淀的方法,以熟石灰和碳酸钠为软化药剂,以此降低水体的钙、镁离子含量,降低废水的硬度,达到废水软化处理的目的,强化了预处理软化的效果。二级软化工艺的应用,为脱硫废水零排放处理提供了方法依据和技术基础,对节能减排具有重要的现实意义。(来源:深圳德蓝生态环境有限公司)

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