T∕CAQI 183-2021 燃煤电厂脱硫废水处理技术规范.pdf

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资源描述
ICS 13.030.20 CCS Z 05 CAQI 团体标准 T/CAQI 1832021 燃煤电厂脱硫废水处理技术规范 Technical specifications for desulfurization wastewater treatment in coal-fired power plants 2021 - 03 - 15 发布 2021 - 07 - 01 实施 中国质量检验协会 发 布 T/CAQI XXXXXX 1 目 次 前 言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总体要求 . 3 5 水量与水质 . 3 5.1 废水水量 . 3 5.2 废水水质 . 3 6 工艺设计 . 4 7 物化沉淀工艺 . 4 7.1 一般规定 . 4 7.2 工艺流程 . 4 7.3 废水缓冲 . 4 7.4 pH 调节 . 5 7.5 重金属沉降 . 5 7.6 混凝与絮凝 . 5 7.7 澄清/污泥浓缩 . 5 7.8 最终中和/氧化 . 5 7.9 污泥处置 . 5 8 零排放工艺 . 6 8.1 工艺流程 . 6 8.2 深度预处理 . 6 8.3 浓缩处理 . 6 8.4 固化处理 . 7 9 验收与维护 . 7 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 T/CAQI XXXXXX 2 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国质量检验协会提出并归口。 本文件起草单位:南京大学、南京大学宜兴环保研究院、盛发环保科技(厦门)有限公司、南京智 悠科技发展有限公司、南京工业大学、南京江岛环境科技研究院有限公司、南京碧盾环保科技股份有限 公司、宿迁市节约用水管理服务中心、江苏中宜金大环保产业技术研究院有限公司。 本文件主要起草人:任洪强、周长城、张净瑞、耿金菊、张徐祥、李侃、虞婕、朱燕、Lloyd Richard Townley、徐海涛、黄开龙、叶伟、赵飞、王庆、房凯、万忠诚、马明军、陈晨、曹云、李双。 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 T/CAQI XXXXXX 3 燃煤电厂脱硫废水处理技术规范 1 范围 本文件规定了燃煤电厂脱硫废水处理的总体要求、水量与水质、工艺设计、物化沉淀工艺、零排放 工艺和验收与维护。 本文件适用于燃煤电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统排放废水的处理。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中, 注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。 GB 8978 污水综合排放标准 GB/T 50109 工业用水软化除盐设计规范 DL/T 938 火电厂排水水质分析方法 DL/T 997 燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标 DL/T 5046 发电厂废水治理设计规范 HG/T 3923 循环冷却水用再生水水质标准 HG/T 5224 蒸汽再压缩蒸发器 HJ 2006 污水混凝与絮凝处理工程技术规范 HJ 2016 环境工程 名词术语 HJ 2301 火电厂污染防治可行技术指南 JB/T 11392 脱硫废水处理设备 JB/T 11887 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺水系统设计规程 JB/T 20068 结晶器 3 术语和定义 HJ 2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 脱硫废水 desulfurization wastewater 湿法脱硫过程中排放的废水。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、高浓度的无机盐及重金属。 来源:JB/T 113922013,3.1 3.2 物化沉淀工艺 physical and chemical precipitation 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 T/CAQI XXXXXX 4 经过中和、重金属沉降、絮凝沉淀与澄清等单元处理,调节pH值,降低脱硫废水中悬浮物与重金 属的含量,使脱硫废水满足排放或后续工艺进水水质的处理过程。 3.3 多效蒸发 multiple-effect distillation,MED 利用多个串联的蒸发器,将蒸汽的热能进行多次重复利用的过程。 3.4 机械式蒸汽再压缩 mechanical vapour recompression,MVR 将蒸发器产生的二次蒸汽,经压缩机压缩后,提高压力和饱和温度,增加热焓,再送入蒸发器作为 热源,替代新鲜蒸汽循环利用的过程。 3.5 烟气余热蒸发浓缩 flue gas waste heat evaporation 利用除尘器与脱硫塔之间烟气的热量,使脱硫废水浓缩减量的过程。 3.6 热法浓缩 heating dehydration 利用多效蒸发(MED)、机械式蒸汽再压缩(MVR)和烟气余热蒸发浓缩等技术,使脱硫废水浓 缩减量的过程。 3.7 膜法浓缩 membrane separation concentration 利用纳滤、反渗透和电渗析等膜分离技术,使脱硫废水实现除盐后的净水回用与盐水浓缩的过程。 3.8 浓缩处理 concentration treatment 脱硫废水经预处理后, 通过热法或膜法浓缩工艺使脱硫废水实现浓缩减量, 并回收一部分淡水的处 理过程。 3.9 固化处理 curing treatment 为了达到无液体排放的目的,对处理后的脱硫废水进行蒸发与结晶的过程。 3.10 烟道蒸发干燥 flue evaporation and drying 利用燃煤电厂锅炉尾部部分烟气的热量, 将脱硫废水或脱硫废水浓缩液蒸干, 达到脱硫废水不外排 的固化工艺,可分为主烟道蒸发干燥和旁路烟道蒸发干燥。 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 T/CAQI XXXXXX 5 4 总体要求 4.1 应对脱硫废水的产生、 处理和排放进行全过程控制, 利用成熟的专有技术实现脱硫废水的减量化、 无害化和资源化,提高废水回用率,减少二次污染。 4.2 新建燃煤电厂的脱硫废水处理工程应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。 4.3 脱硫废水处理装置应单独设置,并按连续运行方式设计。 4.4 脱硫废水处理系统设计容量应不少于正常运行处理量的 125%,或按废水储存系统调节能力确定。 4.5 脱硫废水处理中产生的泥浆应进行脱水处理。 4.6 未经处理的脱硫废水不应排放或回用,经脱硫废水处理系统处理后的排水应符合 GB 8978、DL/T 997 的规定以及工程环境影响评价的要求。 4.7 当处理后的废水回用时,应满足用水系统的进水水质要求。且应考虑脱硫废水的回用给用水系统 带来的潜在影响,严格控制运行条件。 5 水量与水质 5.1 废水水量 5.1.1 燃煤电厂应按脱硫废水排放处设置的计量仪表实测数据确定脱硫废水水量。 5.1.2 当无实测数据时,可按烟气脱硫系统的物料平衡计算确定脱硫废水水量。 5.2 废水水质 5.2.1 脱硫废水水质应以实际监测数据为准。 水样的采集与保存方法应符合 DL/T 938 的有关规定, 水 样中污染物的测定方法应符合 GB 8978 的有关规定。 5.2.2 当无实测数据及同类电厂参考资料时,可参考表 1。 表1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺的废水水质范围 序号 指标 单位 数值 1 温度 4050 2 pH 无量纲 58 3 化学需氧量(CODcr) mg/L 100400 4 悬浮物(SS) mg/L 1000050000 5 氨氮(以N计) mg/L 40800 6 总溶解性固体(TDS) mg/L 1000060000 7 总硬度 mmol/L 20500 8 钾离子(K+) mg/L 10200 9 钠离子(Na+) mg/L 2002000 10 钙离子(Ca2+) mg/L 4005000 11 镁离子(Mg2+) mg/L 2009000 12 硫酸根离子(SO42-) mg/L 300030000 13 氯离子(Cl-) mg/L 500020000 14 氟离子(F-) mg/L 50100 15 硅(以SiO2计) mg/L 10500 16 重金属 mg/L 1080 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 T/CAQI XXXXXX 6 6 工艺设计 6.1 脱硫废水处理工艺的选择应结合全厂水务管理要求、回用点用水要求、脱硫系统的运行工况、废 水水量水质、政策环保要求等综合因素,经技术经济比选后确定。 6.2 对于未实施“近零排放或零排放”的燃煤电厂,其脱硫废水处理系统应包括物化沉淀处理系统及 其配套设施。 6.3 对于有“近零排放或零排放”要求的燃煤电厂,其脱硫废水处理系统应根据实际情况进行设计。 通常包括物化沉淀等预处理系统、热法/膜法浓缩处理系统、固化处理系统、资源回收系统以及各系统 配套设施。 6.4 应根据处理水量水质、锅炉热效率影响等综合因素考虑是否在脱硫废水固化单元前设置浓缩减量 单元。 6.5 脱硫废水处理系统的设计应符合 DL/T 5046 中的防腐规定。 6.6 当燃煤电厂所在地有特殊环保要求时,电厂产生的其他高盐废水可与脱硫废水进行统一规划设计 与集中处理。 6.7 在实际运行中,脱硫废水可在废水贮存设备中稳定水量水质后,小流量输送至冲灰系统或冲渣系 统, 同时按相应要求做好防渗防腐处理。 具体运行条件应根据除灰渣系统的运行工况及脱硫废水的水质 条件,经试验确定。 7 物化沉淀工艺 7.1 一般规定 7.1.1 脱硫废水的物化沉淀工艺包括废水缓冲、pH 调节、重金属沉降、混凝与絮凝、澄清/污泥浓缩、 最终中和/氧化和污泥处置等单元。 7.1.2 系统设计时应充分满足各项功能所要求的化学反应条件,计算各处理设备的处理能力和容量, 确定设备的选型及辅助系统的配置,各处理设备的技术要求应符合 JB/T 11392 的有关规定。 7.1.3 物化沉淀工艺的出水排放时,应符合 GB 8978 与 DL/T997 的相关要求。 7.1.4 物化沉淀工艺作为零排放工艺的预处理工艺时,其出水应满足后续工艺单元进水水质要求。 7.2 工艺流程 典型的物化沉淀工艺流程见图1: 脱硫废水的 pH 调节、重金属沉降、混凝与絮凝,可采用三联箱型式或一体化处理装置; 应遵循“一厂一策”设计原则,根据需求增加或减少处理单元; 当处理单元的一级反应无法满足处理要求时,应增加二级反应。 pH调节调节废水缓冲废水缓冲脱硫废水脱硫废水 重金属沉降重金属沉降 混凝与絮凝混凝与絮凝澄清澄清/ /污泥浓缩污泥浓缩最终中和最终中和/ /氧化氧化 达标排放达标排放/ / 后续处理回用后续处理回用 污泥处置污泥处置 图1 脱硫废水物化沉淀工艺流程 库七七 w w w .k q q w .c o m 提供下载 T/CAQI XXXXXX 7 7.3 废水缓冲 7.3.1 废水缓冲池/箱的总容量宜按脱硫系统 1 日以上的设计废水产生量设置,宜设分格,并设有搅拌 装置。搅拌装置可选用水力搅拌装置或曝气搅拌装置。 7.3.2 废水缓冲池/箱、废水输送泵材质应耐腐蚀和耐磨损。 7.4 pH 调节 7.4.1 应向脱硫废水中投加碱性药品,调节 pH 值至 9.0 9.5。 7.4.2 碱性药品可选择氢氧化钙或氢氧化钠。 7.4.3 pH 调节箱的水力停留时间应不少于 30 min。应设有机械搅拌装置、pH 计、污泥回流口和底部 排泥口。 7.5 重金属沉降 7.5.1 宜投加重金属捕获剂。常用的重金属捕获剂为有机硫化物 TMT-15,参考加药量为 3 mg/L7 mg/L(浓度 15 %,密度 1.12 g/cm3),实际加药量应根据水质确定。 7.5.2 沉降单元的水力停留时间应不少于 30 min。 7.6
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