中水污泥回用于脫硫系統現場中試工藝研究

電廠采用石灰處理中水會產生主要成分為碳酸鈣的中水污泥。目前中水污泥主要用于建筑材料燒制、廢棄坑道填埋等。由于中水污泥主要成分為碳酸鈣，在理論上可用于電廠脫硫系統，且無需對污泥進行脫水處理，不僅實現了中水污泥的資源化再利用，而且降低了處理成本。但在實際運行過程中出現了脫硫塔起泡問題，導致脫硫吸收塔內液位報警，影響脫硫過程正常進行。為此，本文以華能嘉祥電廠中水處理系統產生的污泥為研究對象，利用復合氧化物為催化劑，通過搭建的中水污泥氧化處理系統，降低中水污泥的有機物含量，以期消除中水污泥用于脫硫吸收塔的起泡問題。

1.1 實驗材料與儀器

1.1.1 材料的名稱與規格

銅粉（Cu，分析純），二氧化硅（SiO2，分析純），氧化鋁（Al2O3，分析純），碳酸鈣（CaCO3，分析純），中水污泥（華能嘉祥電廠），石灰石（CaCO3>85%，華能嘉祥電廠自購）。

1.1.2 儀器的型號及名稱

高溫馬弗爐，總有機碳分析儀，COD分析儀，COD消解儀。

1.2 催化劑制備

采用混合煅燒法制備催化劑：按照質量比1:10:5:3將銅粉、二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣進行充分混合，然后轉移至500 ℃馬弗爐進行煅燒3 h。冷卻至室溫后，利用自動壓片機把所得粉末壓成厚度0.5 cm、直徑1.0 cm的圓片。將壓縮得到的圓片置于馬弗爐中，按照5 ℃/min升溫至900 ℃，煅燒2 h。冷卻至室溫后用3%稀鹽酸浸泡，利用去離子水清洗3次，干燥即得中水污泥氧化所用催化劑。

1.3 中水污泥催化氧化

如圖1所示，中試現場設置的4個容積為8 m3的柱形反應罐采用并聯方式進行組合，各反應罐液位高度不超過4.5 m。反應器底部填裝催化劑，高度為20 cm~200 cm，每個反應罐通入中水污泥流量為4 m3/h，反應罐頂部和底部設置有電磁閥。中水污泥處理采用連進連出模式，通過DCS集中控制系統控制閥門的開啟和關閉，設定污泥的平均停留時間為2 h，經高級氧化處理的污泥從脫硫地溝進入石灰漿液罐，與石灰漿液混合后進入脫硫吸收塔，塔內設有液位報警裝置，當起泡現象超過報警液位時，隨即發出報警信號。

每個反應罐底部設置一個臭氧分布器和一個空氣分布器，反應結束后的氣體由頂部的臭氧破壞裝置處理后排放。