一种高效的脱硫海水水质恢复方法及系统的利记博彩app

文档序号:8956943阅读:629来源:国知局
一种高效的脱硫海水水质恢复方法及系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境水处理领域;具体涉及一种海水脱硫系统中高效的脱硫海水水质恢复方法和系统。
【背景技术】
[0002]燃煤发电作为一种技术成熟、运行可靠的能量来源,在我国能源结构中长期占居主导地位。除了燃煤电厂以外,还存在大量工业燃煤锅炉和船舶动力燃煤锅炉等,燃煤锅炉运行时,会产生大量含有SO2的烟气,为了防止烟气中SO 2污染环境,必须采取相应处理措施。其中,海水脱硫工艺不需额外消耗淡水和吸收剂,无副产品和废弃物,工艺简单,维护方便,节省投资和运行费用,具有诸多优势,因此在燃煤电厂和船舶锅炉燃气处理中应用较多。
[0003]海水脱硫工艺是利用自然海水的弱碱性(pH为7.4?8.8)吸收烟气中SO2的一种湿法烟气脱硫工艺,海水吸收的302最终生成硫酸盐,硫酸盐是一种无害物质,是海水中主要成分之一,因此SO2的吸收对海水产生的影响很小。该工艺主要包括两步化学反应:S02被海水吸收转化成SO32,然后经曝气将SO32氧化成稳定的SO42,吸收SO2后产生的酸性氢离子被CO32和HCO 3中和并生产CO 2气体,为了使出水pH达到相关排放标准(pH彡6.8),需在空气的吹脱作用下使海水中的CO2溢出,最终促进海水pH的恢复。因此,脱硫海水pH恢复的关键因素包括两方面:一方面是将SO32氧化成稳定的SO42,另一方面是将海水中C02驱离出海水,使海水pH得以恢复。
[0004]目前主要采用空气曝气法进行脱硫海水水质恢复处理,通过大量空气鼓入海水中,海水中的SO32被空气中的氧气氧化成稳定的SO 42,由于大量H+的生产,促进CO 32和HCO3转化为CO2气体,然后在空气的吹脱和夹带作用下CO 2从海水中溢出。但是采用空气曝气存在以下明显不足:一方面在低PH时,氧气对SO32氧化速率很低,因此一般在进入曝气池前向脱硫海水中掺混一定比例海水(来自冷却水),以提高曝气池内海水初始pH,这就造成空气需求量巨大、能耗高和占地面积大的缺点。另一方面,由于曝气池内初始PH较低(3?5),此时大量曝气容易造成部分SO2溢出,引起二次污染。
[0005]因此,开发出更加高效、节能环保的新型处理工艺具有重要环境和经济效益。

【发明内容】

[0006]针对上述问题,本发明的目的是克服传统曝气工艺能耗高,占地面积大的缺点,同时防止SO2溢出,提出了一种高效的脱硫海水水质恢复方法及系统。
[0007]为了实现上述目的,本发明采取的技术方式如下:
[0008]一种高效的脱硫海水水质恢复方法,包括如下步骤:
[0009]脱硫海水通过臭氧曝气处理,使脱硫海水中的SO32氧化成稳定的SO42 ;脱硫海水通过空气曝气处理,驱离海水中的C02,使脱硫海水pH值恢复到6.8以上。
[0010]进一步地,还包括在脱硫海水通过臭氧曝气处理前,将脱硫海水与海水冷却水按照一定比例混合均勾,使脱硫海水的pH值调节为2?5。
[0011]进一步地,所述臭氧曝气处理包括使臭氧与脱硫海水中S (IV )摩尔质量比为2?8:1。
[0012]进一步地,还包括在脱硫海水通过臭氧曝气处理后,使脱硫海水流经一段长度大于2m的无曝气区域。
[0013]一种高效的脱硫海水水质恢复系统,包括
[0014]—臭氧曝气区;用以使脱硫海水中的SO32迅速氧化成稳定的SO42 ;
[0015]一空气曝气区;用以驱离海水中的CO2,使脱硫海水pH值恢复到6.8以上。
[0016]进一步地,所述臭氧曝气区包括一臭氧曝气管道及一第一区填料层;所述填料层中布置有第一区填料,所述第一区填料的布置方式为支撑式或悬挂式。
[0017]进一步地,所述空气曝气区包括一空气曝气管道及一第二区填料层;所述第二区填料层中布置有第二区填料,所述第二区填料的布置方式为支撑式或悬挂式。
[0018]进一步地,所述第一区填料及第二区填料选自无机填料、有机填料或催化活性填料。
[0019]进一步地,还包括设置于臭氧曝气区之前的一混合池,用以使脱硫海水与海水冷却水按照一定比例混合均匀。
[0020]进一步地,还包括位于所述臭氧曝气区与空气曝气区之间的长度大于2m的一无曝气区域。
[0021]通过采取上述技术方案,本发明与传统单一空气曝气工艺相比具有众多优点:首先,由于臭氧的氧化作用极强,可以在低PH时快速将SO32氧化成SO42,因此与常规空气曝气相比,大大缩短SO32氧化成SO42所需时间,同时可以有效减少调节池内海水掺混量,有利于降低曝气池内水力停留时间和节约曝气池占地。此外,由于填料的加入可以有效提高臭氧和空气利用率,进而降低曝气池内曝气量和运行能耗。
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例中脱硫海水水质恢复系统的组成示意图。
[0023]图2是本发明实施例中脱硫海水水质恢复方法的工艺流程示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1、调节池2、曝气池3、臭氧曝气器4、第一段填料支撑板5、第一段填料
[0026]
[0027]6、第一段塀#兰碰反7、臭器8、空气曝气器9、第二段塀斗支樹反10、第二段塀斗
[0028]
[0029]11、第二段填料拦截板12、鼓风机a、第一流量调节阀b、第二流量调节阀C、第三流量调节阀
[0030]
【具体实施方式】
[0031]为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图作详细说明如下。
[0032]如图1及图2所示,本发明的高效的脱硫海水水质恢复方法基于相应的系统实现,首先打开第一流量调节阀a和第三流量调节阀C,关闭第二流量调节阀b,从脱硫塔流出的脱硫海水与海水冷却水按照一定比例进入调节池I中混合均匀,控制调节池PH值为2?5。由于采用两段式曝气处理,且第一段采用臭氧曝气,臭氧的氧化作用极强,可以在低PH时快速将SO32氧化成SO42,因此,可以有效减少调节池内海水冷却水掺混量,以某实际海水脱硫系统为例,脱硫海水流量为20000m3/h,采用传统工艺,需要将脱硫海水与海水冷却水按照1:1?3的比例掺混海水冷却水,使调节池pH值升至5,方可进入曝气区,而采用本发明的方法和系统,仅需按照1:0.5?2的比例比例掺混海水冷却水,使调节池pH值升至3?5,即可进行臭氧曝气。
[0033]然后再重力作用下流入曝气池2中,进水按照水平推流方式首先经过第一段曝气区,在第一段曝气区内自下而上分别为臭氧曝气器3、第一段填料支撑板4、第一段填料5、第一段填料拦截板6,所需臭氧由臭氧发生器7提供。臭氧与海水中S (IV)摩尔质量比为2?8:1。曝气时间为50?200s填料可以采用陶瓷、沸石等无机填料,也可以采用聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等高分子有机填料,还可以采用活性炭等具有催化S (IV)氧化为S(VI)活性的填料。填料不仅可以对臭氧气泡产生切割作用,同时由于填料的与气泡的碰撞和夹带作用,可以有效
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