敦煌市一體化生活污水處理設(shè)備
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工藝原理
合格的石灰石粉配制成濃度25%左右石灰石漿液進(jìn)入吸收塔，與石膏混合形成石灰石-石膏漿液，石灰石-石膏稀漿從吸收塔沉淀槽中由循環(huán)泵泵入安裝在吸收塔頂部的噴嘴集管中，經(jīng)噴嘴霧化噴出，與逆流而上的煙氣接觸，煙氣中的SO2溶入水溶液中，并被其中的堿性物質(zhì)中和，從而使煙氣中的硫脫出。石灰石中的碳酸鈣與SO2和氧發(fā)生反應(yīng)，并zui終生成石膏，這些石膏在沉淀槽從溶液中析出，石膏稀漿液由吸收塔沉淀槽中抽出，經(jīng)濃縮、脫水和洗滌后，先存儲到儲倉后再適時運(yùn)出。 石膏脫水系統(tǒng)的工藝原理
在吸收塔內(nèi)，漿液循環(huán)泵排出的漿液與自下而上的煙氣逆流接觸，生成半水亞硫酸鈣并以小顆粒狀轉(zhuǎn)移到漿液中，經(jīng)氧化風(fēng)機(jī)鼓入空氣強(qiáng)制氧化后，生成二水硫酸鈣結(jié)晶。zui終，由石膏排出泵排出吸收塔底部漿液，送至石膏旋流器，進(jìn)行一級脫水，稀的漿液溢流進(jìn)入回收水池，濃的漿液送至真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行石膏脫水，脫水后的石膏落至石膏倉，由汽車定期外運(yùn)。
從工藝流程和吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)原理可看出，作為吸收劑的石灰石的品質(zhì)和吸收塔內(nèi)的反應(yīng)決定了石膏的品質(zhì)。吸收塔內(nèi)的CaSO3的充分氧化及二水硫酸鈣晶體的充分長大為下一步的脫水工藝打下良好基礎(chǔ)。因此，石膏脫水系統(tǒng)的主要目的，一是脫除石膏結(jié)晶內(nèi)游離的水分，二是洗滌石膏內(nèi)氯根，使之達(dá)到性能標(biāo)準(zhǔn)。
影響石膏脫水的主要因素及處理方法
隨著脫硫系統(tǒng)的不斷運(yùn)行，石膏脫水系統(tǒng)出現(xiàn)一系列問題，例如漿液脫不出石膏、石膏含水率較高、石膏表層粘稠有雜質(zhì)等，分析其原因主要一下幾方面。
1 吸收塔入口煙氣含塵量的影響
吸收塔入口煙氣含塵量增加，由于粉塵中的氟化物和鋁化物較多，容易在高PH值下形成氟鋁絡(luò)合物，極易附著在碳酸鈣表面，阻止碳酸鈣的溶解，不但降低了脫硫效率，而且使?jié){液中的石膏降低，不利于排出石膏的脫水。
2 吸收塔溢流的影響
脫硫裝置運(yùn)行時間較長后可能出現(xiàn)吸收塔溢流口冒泡現(xiàn)象，吸收塔起泡嚴(yán)重時，石膏排出泵入口漿液泡沫增加，泵出口壓力降低或壓力不穩(wěn)，無法正常控制石膏流量，石膏旋流器進(jìn)入漿液流量不穩(wěn)定，zui終導(dǎo)致漿液密度逐漸上升，吸收塔液位難以控制。
3 漿液PH值的影響
漿液的PH值對石膏結(jié)晶的影響是簡接的，但也是決定性因素之一。根據(jù)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)原理，可得出高PH值的控制有助于SO2的溶解，低PH值的控制有助于石灰石的溶解，所以PH值過高過低都不利于石膏的形成。
4 漿液密度的影響
漿液密度過高或者過低都將導(dǎo)致石膏中的碳酸鈣含量增加，降低石膏品質(zhì)，且因碳酸鈣粒徑小，造成石膏脫水困難。
1.3.5 氧化空氣量的影響
石灰石-濕法脫硫工藝中，氧化空氣經(jīng)過氧化風(fēng)機(jī)進(jìn)入吸收塔，主要將HSO3-強(qiáng)制氧化為SO42-，充足的氧化空氣將保證HSO3-能得到充分氧化，與Ca2+反應(yīng)生成CaSO4˙2H2O。因此，保證足夠的氧化空氣量是確保吸收塔內(nèi)漿液結(jié)晶的重要原因，進(jìn)而是確保脫水效率的重要因素。
1.3.6 運(yùn)行設(shè)備的影響
(1)石膏旋流器的影響
石膏旋流器主要是靠離心力的作用實(shí)現(xiàn)漿液的濃縮和分級，完成一級脫水。其影響分離效果的因素主要有投運(yùn)的旋流子個數(shù)和旋流器入口的壓力。旋流子投運(yùn)個數(shù)多，吸收塔出石膏快，反之較少；旋流器入口壓力高，則分離效果明顯。
(2)脫水皮帶機(jī)的影響
真空皮帶脫水機(jī)是通過真空抽吸漿液達(dá)到脫水的目的。漿液被送入真空皮帶脫水機(jī)的濾布上，濾布是通過一條重型橡膠皮帶傳送的，濾液和空氣同時被抽送到真空總管，真空總管中的濾液和空氣進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行氣水分離。分離后的濾液由氣液分離器底部出口進(jìn)入濾液接收水槽。漿液經(jīng)真空抽吸經(jīng)過過濾部、清洗部和脫水部形成合格的濾餅，在卸料區(qū)經(jīng)卸料斗落入石膏倉。HH60 的水溫夏季在 36 ℃ 左右，水型 NaHCO3 ，礦化度 16000 mg / L，pH 7. 5，此時細(xì)菌含量較高，某次監(jiān)測 HH60 注水沿程回注污水礦化度、溫度及細(xì)菌含量等非常高，SRB、懸浮物含量及腐蝕速率均隨沿程取樣點(diǎn)的延長而升高，在注水井口的回注水中硫化物含量達(dá)到 70 mg / L、SRB 含量高達(dá) 106 個/ mL，懸浮物含量達(dá)到了 150. 2 mg / L，井口腐蝕率 0. 089 mm / a，均高于注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 腐蝕系統(tǒng)中，是幾種或多種細(xì)菌共同作用，互相促進(jìn)的。鐵細(xì)菌創(chuàng)造了局部厭氧的環(huán)境，使得厭氧菌如 SRB 大量繁殖，加速了金屬腐蝕。
敦煌市一體化生活污水處理設(shè)備水質(zhì)沿程惡化及井口不達(dá)標(biāo)主要表現(xiàn)于懸浮物、SRB 含量的大幅升高，其中以 SRB 為主的微生物腐蝕是導(dǎo)致水質(zhì)沿程惡化的重要原因。實(shí)驗對同一井口持續(xù)監(jiān)測，在相同 pH、礦化度的情況下，隨著溫度的升高，溶解氧含量、懸浮物含量、硫化物含量之間的關(guān)系以及對 SRB 的綜合影響。
水溫在 30 ℃ 以下的 SRB 含量在 102 個/ mL之內(nèi)，當(dāng)水溫達(dá)到 36 ℃ 時，SRB 含量高達(dá) 106 個/ mL。懸浮物含量與 SRB 含量成正比關(guān)系，影響zui為嚴(yán)重。溶解氧、硫化物也隨著 SRB 含量的增加而增加，當(dāng) SRB 含量在 105 ～ 106 時的硫化物含量高達(dá) 80 mg / L，水體發(fā)臭并且有大量黑灰色懸濁物。 SRB 含量的增多加劇了回注水的腐蝕，而腐蝕增強(qiáng)又導(dǎo)致了懸浮物含量的劇增，未除盡的懸浮固體在管道內(nèi)發(fā)生聚集沉降、細(xì)菌增長和繁殖、導(dǎo)致硫化物的大量滋生。
腐蝕的主要原因是回注污水溫度高、硫酸鹽還原菌含量高，懸浮物、硫化物含量與之密切相關(guān)。僅靠投加藥劑不能使污水中細(xì)菌得到很好的控制，考慮細(xì)菌的生存條件和代謝活性，建議優(yōu)先使用物理法，盡量減少向水體中加入化學(xué)藥劑，減輕水體復(fù)雜程度，避免帶入過多的有機(jī)質(zhì)。基于紅河油田現(xiàn)有回注污水質(zhì)量控制流程，著重考慮以下幾個方面:
( 1) 去除懸浮物。增加過濾裝置，有效去除懸浮物改變細(xì)菌生存環(huán)境。經(jīng)過多級過濾的污水，由于有機(jī)質(zhì)含量低，從源頭上減少硫酸鹽還原菌的營養(yǎng)源，可在一定程度上抑制細(xì)菌滋生。投加殺菌劑應(yīng)在過濾后，過濾后的污水懸浮物含量降低，少量的藥劑即可很好的維持水質(zhì)。
( 2) 抑制硫酸鹽還原菌( SRB) 的活性。SRB 產(chǎn)生的硫化氫危害很大，尋找抑制 SRB 活性的方法，使其少產(chǎn)生硫化氫，可大幅度降低危害。
( 3) 夏季注重藥劑添加程序和管路清洗工作。夏季溫度高，對細(xì)菌的生長更有利，合理安排加藥及清洗工作，可有效降低細(xì)菌滋生。
