一种去除脱硫废水中总汞的方法及系统与流程

1.本发明涉及环保水处理技术领域，更确切地说，它涉及一种去除脱硫废水中总汞的方法及系统。


背景技术：

2.燃煤电厂烟气脱硫技术最主要的为湿法脱硫，湿法脱硫废水杂质及含盐量高，且离子及杂质种类复杂，主要离子有ca2+、mg2+、cl-、so42-、氟化物、铅、镉、砷、镍、锌、汞等。《dl/t 997-2020燃煤电厂石灰-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》中对铅、镉、砷、镍、锌、汞等一类污染物指标的出水水质有明确的控制标准，因此这类污染物的去除极为关键。
3.目前，国内多数脱硫废水采用三联箱处理工艺，三联箱主要有中和池、沉淀池和絮凝池，该工艺主要流程为氧化预调节
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中和
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沉淀
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絮凝
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澄清。运行中，在脱硫原水中加入次氯酸钠将金属离子氧化，在中和池中加入熟石灰调节ph至9以上，提高金属离子的沉淀能力，再在沉淀池中加入有机硫，使其与汞离子反应生成沉淀，最后加入聚合氯化铝或聚合氯化铁及聚丙烯酰胺，使小颗粒长大提高沉淀速率得以去除。
4.燃煤电厂在氧化预调节过程中会向三联箱前端强制曝气或加入氧化剂溶液，将废水中还原性物质氧化，并降低水体中的cod，但氧化剂的添加会导致除汞剂有效成分破化，降低了除汞剂的除汞效率，并且脱硫清水中会出现总汞超标现象。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种去除脱硫废水中总汞的方法及系统。
6.第一方面，提供了一种去除脱硫废水中总汞的系统，包括：依次相连的脱硫废水预沉池、泵、中和槽、沉降槽和絮凝槽和澄清器；
7.其中，所述中和槽上安装有第一opr表计，所述沉降槽上安装有ph表计，所述絮凝槽上安装有第二opr表计；所述脱硫废水预沉池与氧化剂加药系统相连，所述中和槽与ph调节系统相连；所述沉降槽与除汞剂加药系统相连；所述第一opr表计与所述氧化剂加药系统之间通信连接，所述第二opr表计与所述除汞剂加药系统之间通信连接，所述ph表计与所述ph调节系统之间通信连接。
8.第二方面，提供了一种去除脱硫废水中总汞的方法，由第一方面所述的一种去除脱硫废水中总汞的系统执行，包括：
9.步骤1、脱硫废水通入脱硫废水预沉池，在脱硫废水预沉池中加入氧化剂，通过中和槽的第一opr表计控制氧化剂的加药量；
10.步骤2、在中和槽中加入碱，通过沉降槽的ph表计控制碱的加药量；
11.步骤3、在沉降槽中加入除汞剂，通过絮凝槽的第二orp表计控制除汞剂的加药量；
12.步骤4、在絮凝槽中加入混凝剂并在絮凝槽后管道加入助凝剂，脱硫废水最后进入澄清器。
13.作为优选，步骤1中，所述氧化剂为次氯酸钠。
14.作为优选，步骤1中，脱硫废水预沉池内的氧化剂质量浓度在20-100ppm内。
15.作为优选，步骤2中，碱包括naoh和ca(oh)2，ph调节范围为9-10。
16.作为优选，步骤3中，所述除汞剂为硫化钠或有机硫。
17.作为优选，步骤3中，沉降槽内的除汞剂质量浓度在30-150ppm范围内。
18.作为优选，步骤1中，第一opr表计的控制指标在-100mv至200mv范围内。
19.作为优选，步骤3中，第二orp表计的控制指标在-150mv至-50mv范围内。
20.作为优选，步骤3中，第二orp表计的数值比第一opr表计的数值低50mv以下。
21.本发明的有益效果是：
22.(1)本发明通过测量脱硫废水的orp(氧化还原电位)用以控制氧化剂及除汞剂的加药量，可以有效降低除汞剂的失效量，提高三联箱工艺中脱硫废水的总汞去除率及去除效果的稳定性，可以极大的节省因为控制指标不明确而多加的药剂，降低运行成本。
23.(2)本发明所应用的监测系统能够在原有三联箱工艺的基础上进行改进，进而能够和其他水质监测系统联合使用。
24.(3)本发明的监测简单便捷，只需对加装orp表计，并设置相关的逻辑及控制，依据orp表计数值对氧化剂及除汞剂的加药量进行控制。
附图说明
25.图1为去除脱硫废水中总汞系统的结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
27.实施例1：
28.本发明在原有三联箱系统的基础上，对工艺的系统进行了改造，增设了表计模块及自动加药模块，用于保证除汞剂的有效成分。其中，表计模块包括第一opr表计、第二opr表计和ph表计，自动加药模块包括氧化剂加药系统、ph调节系统和除汞剂加药系统。
29.具体地，本发明提供的去除脱硫废水中总汞的系统，如图1所示，包括：依次相连的脱硫废水预沉池、泵、中和槽、沉降槽和絮凝槽和澄清器；
30.其中，中和槽上安装有第一opr表计，沉降槽上安装有ph表计，絮凝槽上安装有第二opr表计；脱硫废水预沉池与氧化剂加药系统(如次氯酸钠加药系统)相连，中和槽与ph调节系统相连；沉降槽与除汞剂加药系统(如有机硫加药系统)相连；第一opr表计与氧化剂加药系统之间通信连接，第二opr表计与除汞剂加药系统之间通信连接，ph表计与ph调节系统之间通信连接，从而本发明可以通过表计模块数值自动控制加药模块的加药量。
31.实施例2：
32.本发明提供了一种去除脱硫废水中总汞的方法，包括：
33.步骤1、脱硫废水通入脱硫废水预沉池，在脱硫废水预沉池中加入氧化剂，通过中和槽的第一opr表计控制氧化剂的加药量。
34.步骤1中，脱硫废水预沉池内的氧化剂质量浓度在20-100ppm内，第一opr表计的控制指标在-100mv至200mv范围内。此外，步骤1中预沉池中所投加的氧化剂可以是次氯酸钠或其他类型适用氧化剂。适合浓度下的氧化剂溶液，能够将脱硫废水中部分还原性金属离子氧化，提高工艺的浊度去除率。
35.步骤2、在中和槽中加入碱，通过沉降槽的ph表计控制碱的加药量。
36.步骤2中，碱包括naoh和ca(oh)2，ph调节范围为9-10。
37.步骤3、在沉降槽中加入除汞剂，通过絮凝槽的第二orp表计控制除汞剂的加药量。
38.步骤3中，沉降槽内的除汞剂质量浓度在30-150ppm范围内，沉降槽中所投加的除汞剂可以是硫化钠、有机硫等其他类型适用除汞剂，第二orp表计的控制指标在-150mv至-50mv范围内。此外，应控制第二orp表计的数值比第一opr表计数值低50mv以下，确保加入一定量的除汞剂。这是由于，除汞剂(如有机硫)具有一定的还原性，还原性物质加入会降低orp值，加入除汞剂后orp降低，说明确实加入了一定量的有机硫。因此，控制一定的orp能有效保证除汞剂不会因为氧化而导致失效，能够有效与脱硫废水中汞离子形成螯合物，提高工艺的总汞去除率。
39.步骤4、在絮凝槽中加入混凝剂并在絮凝槽后管道加入助凝剂，脱硫废水最后进入澄清器。
40.实施例3：
41.取1l脱硫废水，加次氯酸钠，控制orp在-100mv左右；添加熟石灰，调节ph至9左右；加有机硫，控制orp在-150mv左右，加入一定量聚合氯化铝及聚丙烯酰胺。沉降10min后取上清液，测量上清液浊度及总汞浓度。
42.实施例4：
43.取1l脱硫废水，加次氯酸钠，控制orp在50mv左右；添加熟石灰，调节ph至9左右；加有机硫，控制orp在-150mv左右，加入一定量聚合氯化铝及聚丙烯酰胺。沉降10min后取上清液，测量上清液浊度及总汞浓度。
44.实施例5：
45.取1l脱硫废水，加次氯酸钠，控制orp在200mv左右；添加熟石灰，调节ph至9左右；加有机硫，控制orp在-150mv左右，加入一定量聚合氯化铝及聚丙烯酰胺。沉降10min后取上清液，测量上清液浊度及总汞浓度。
46.实施例6：
47.取1l脱硫废水，加次氯酸钠，控制orp在50mv左右；添加熟石灰，调节ph至9左右；加有机硫，控制orp在-50mv左右，加入一定量聚合氯化铝及聚丙烯酰胺。沉降10min后取上清液，测量上清液浊度及总汞浓度。
48.实施例7：
49.取1l脱硫废水，加次氯酸钠，控制orp在200mv左右；添加熟石灰，调节ph至9左右；加有机硫，控制orp在-50mv左右，加入一定量聚合氯化铝及聚丙烯酰胺。沉降10min后取上清液，测量上清液浊度及总汞浓度。
50.对比例1：
51.取1l脱硫废水，加次氯酸钠，控制orp在200mv左右；添加熟石灰，调节ph至9左右；加有机硫，控制orp在50mv左右，加入一定量聚合氯化铝及聚丙烯酰胺。沉降10min后取上清
液，测量上清液浊度及总汞浓度。
52.在实施例3-7以及对比例1中，采用冷原子吸收分光光度法及浊度仪测量脱硫废水浊度及总汞去除率。测量结果如表1所示。
53.表1脱硫废水浊度及总汞去除率
[0054] 实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7对比例1浊度95.0497.1498.197.6298.2698.06总汞98.7297.9198.2790.0688.1836.68
[0055]
可见，控制一定的orp能有效保证除汞剂不会因为氧化而导致失效，能够有效与脱硫废水中汞离子形成螯合物，提高工艺的总汞去除率，而第二opr表计数值超出控制指标所限定的范围时，会导致总汞去除率下降。