脫硫廢水處理難點分析及對策

卜憲伏

摘要：徐州華潤電力有限公司二期2×320MW機組脫硫系統(tǒng)采用石灰石—石膏濕式煙氣脫硫工藝，實現(xiàn)電廠煙氣的達標(biāo)排放，并且對脫硫過程中的副產(chǎn)物進行處理，已達到環(huán)保經(jīng)濟運行，本文旨在通過對二期脫水廢水系統(tǒng)運行調(diào)整所發(fā)現(xiàn)的問題及難點進行探討，實現(xiàn)硫廢水處理有效、運行穩(wěn)定的效果。

關(guān)鍵詞：廢水系統(tǒng) 運行調(diào)整 水質(zhì)

1 概述

徐州華潤電力有限公司二期2×320MW燃煤機組采用煙氣濕法脫硫工藝，石灰石-石膏濕法脫硫所產(chǎn)廢水，由于水質(zhì)較為特殊，不能直接排入電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，需設(shè)置單獨的處理裝置。采用物化法對脫硫廢水進行處理，經(jīng)過中和、沉淀、混凝以及污泥脫水等步驟，實現(xiàn)脫硫廢水主要水質(zhì)指標(biāo)均顯著降低的效果，本文旨在通過對二期脫水廢水系統(tǒng)運行調(diào)整所發(fā)現(xiàn)的問題及難點進行探討，對廢水系統(tǒng)運行的參數(shù)和方式加以調(diào)整，達到廢水達標(biāo)排放，響應(yīng)國家提出的節(jié)能減排的政策。

2 設(shè)備概況

我公司所采用的濕法脫硫系統(tǒng)設(shè)置一套廢水處理系統(tǒng)。

脫硫吸收塔漿液在不斷循環(huán)的過程中，會富集重金屬元素和Cl-等，一方面加速脫硫設(shè)備的腐蝕，另一方面影響石膏的品質(zhì)。因此脫硫裝置要排放一定量的廢水，進入FGD廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)中和、絮凝和沉淀等一系列處理過程，達標(biāo)后接入主體工程。廢水系統(tǒng)主要包括三個子系統(tǒng)：廢水處理系統(tǒng)、廢水加藥系統(tǒng)、污泥排放系統(tǒng)。

2.1廢水處理系統(tǒng)

二期廢水處理系統(tǒng)主要包括：廢水旋流站給料泵，流量為7.6m3/h；廢水旋流站，處理能力為7.6m3/h；廢水箱容積為10m3；廢水輸送泵兩臺，流量為20m3/h；三聯(lián)水箱中和箱、沉降箱、絮凝箱容積均為12m3，出水箱容積為24m3，出水泵流量為25m3/h。

2.2廢水加藥系統(tǒng)

廢水加藥系統(tǒng)主要包括：凝劑加藥計量泵（流量為0—100L/h）、助凝劑計量箱（容積2.2m3）、有機硫加藥計量泵（流量為0—100L/h）、有機硫計量箱（容積1.1m3）、混凝劑加藥計量泵（流量為0—100L/h）、混凝劑計量箱（容積1.1m3）、卸酸泵（流量為3.6m3/h）、鹽酸計量箱（容積1.2m3）、鹽酸計量泵（流量為0—100L/h）、卸堿泵（流量為29m3/h）、液堿儲罐（容積1.1m3）、堿計量泵（流量為0—168L/h）、堿儲罐（容積13m3）。

2.3污泥排放系統(tǒng)

污泥排放系統(tǒng)主要包括澄清器、刮泥機（功率0.75kW）、濾液泵（流量為25m3/h）、濾液箱（容積6.3m3）、污泥輸送泵（流量為18m3/h）、板框式壓濾機（過濾面積76.5m2；濾室容積1.2m3）、電動泥斗（容積12m3）、壓濾機清洗水箱（容積2m3）、壓濾機清洗水泵（流量為10.2m3/h）。

3 現(xiàn)狀分析

廢水送至廢水處理系統(tǒng)的中和、沉降、絮凝三聯(lián)箱，然后進入澄清器和出水箱，其間的出水為梯次布置，形成重力流。

系統(tǒng)污泥脫水設(shè)備為板框式脫水機。澄清器底部污泥由污泥輸送泵打出，送至脫水機。部分污泥送回中和箱，回流污泥是為三聯(lián)箱的結(jié)晶反應(yīng)提供晶種，回流量人工調(diào)定。

廢水處理系統(tǒng)所用的堿液采用NaOH溶液。NaOH計量箱和有機硫、混凝劑、助凝劑、鹽酸計量箱后各設(shè)1組計量泵（1運1備、變頻調(diào)速），完成向三聯(lián)箱及出水箱自動在線調(diào)節(jié)計量加藥。

廢水處理系統(tǒng)的pH檢測儀的電極設(shè)清洗裝置以防止結(jié)垢而失準(zhǔn)。

在廢水處理系統(tǒng)運行過程中，主要遇到幾個難點：

（1）、脫硫廢水水量不穩(wěn)定，存在間歇性排水、瞬時流量偏大現(xiàn)象。當(dāng)大流量脫硫廢水進入到處理系統(tǒng)后，設(shè)計的加藥量、排泥量均不能滿足大流量廢水的要求，導(dǎo)致出水水質(zhì)變差；其次，排放流量偏大縮短了廢水在系統(tǒng)停留反應(yīng)的時間，使重金屬和懸浮物不能較好地沉淀、絮凝。

（2）、脫硫廢水原水含固率超標(biāo)。由于吸收塔漿液受到粉煤灰、外購石灰粉中雜質(zhì)等諸多因素的影響，漿液本身品質(zhì)不佳，加上脫硫漿液一、二級旋流效果不理想，造成脫硫廢水中固體物質(zhì)的實際濃度過高，這將導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)出力不足，嚴(yán)重的會導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)癱瘓。

（3）、加藥系統(tǒng)管道堵塞。絮凝劑、助凝劑計量箱出口管道經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常調(diào)節(jié)，出水水質(zhì)變差影響達標(biāo)排放。

4 運行調(diào)整

4.1控制廢水系統(tǒng)進漿流量（5-10m3/h），保持連續(xù)運行，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

脫硫吸收塔來水流量極不穩(wěn)定，存在間歇性排水、瞬時流量偏大現(xiàn)象 （高于設(shè)計值），但每天的廢水累計排放量并不大。這是由于脫硫吸收塔產(chǎn)生的廢水積攢到一定程度后才集中大流量排放， 具體由廢水箱液位進行控制。當(dāng)大流量脫硫廢水進入到處理系統(tǒng)后，首先，設(shè)計的加藥量、排泥量均不能滿足大流量廢水的要求，導(dǎo)致出水水質(zhì)變差；其次，排放流量偏大縮短了廢水在系統(tǒng)停留反應(yīng)的時間，使重金屬和懸浮物不能較好地沉淀、絮凝下來。因此控制控制廢水系統(tǒng)進漿流量在5--10m3/h，確保脫硫廢水處理系統(tǒng)在脫硫系統(tǒng)啟動后能正常穩(wěn)定運行，保證水質(zhì)。

4.2控制廢水系統(tǒng)進漿含固量（1%左右），控制廢水旋流器壓力在0.15MPa左右，定期測量漿液中含固量。

目前大部分脫硫廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計處理含固率約為1%，但是由于吸收塔漿液受到粉煤灰、外購石灰粉中雜質(zhì)等諸多因素的影響，吸收塔內(nèi)漿液本身品質(zhì)不佳，加上脫水石膏漿液一、二級旋流效果的不理想，造成脫硫廢水中固體物質(zhì)含量超標(biāo)，這將導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)出力不足，嚴(yán)重的會導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)癱瘓；脫硫廢水原水含固率超標(biāo)會導(dǎo)致脫硫廢水整個系統(tǒng)長期超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，澄清器底大量積泥；中和箱、沉降箱、絮凝箱攪拌器速度和強度與脫硫廢水中的固體物質(zhì)濃度不匹配，造成中和箱、沉降箱、絮凝箱底部積泥嚴(yán)重，流水不暢，排污管堵塞。此外，部分泵出入口管道未設(shè)置沖洗水管，設(shè)備停運后沒有沖洗，致使?jié){液沉積，引起廢水處理系統(tǒng)設(shè)備故障率高。

因此定期測量漿液中含固量、降低含固量有助于提高廢水設(shè)備的利用效率和利用壽命。脫硫廢水含固率的降低，減輕了廢水系統(tǒng)的運行壓力，提高了脫硫廢水處理系統(tǒng)的有效投運率，緩解了吸收塔漿液氯離子含量的上升速率，最終降低了脫硫吸收塔漿液氯離子含量。

本文向大家介紹一種簡便的漿液含固量測量方法：取1000ml容量瓶一只，用清水沖洗干凈、烘干，測量記錄空瓶質(zhì)量為M1；在三聯(lián)水箱入口處取脫硫漿液，搖勻后倒入1000ml容量瓶中至刻度線，測量記錄滿瓶質(zhì)量為M2；M2-M1數(shù)值即為漿液密度；根據(jù)下表，查找漿液對應(yīng)含固量。

4.3調(diào)整加藥量，根據(jù)水質(zhì)變化靈活調(diào)整（不可固定計量泵行程），適當(dāng)添加助凝劑（作用明顯），增強絮凝效果。

廢水經(jīng)旋流器后進入三聯(lián)水箱中和箱，中和箱以NaOH作為中和劑，來沉淀大多數(shù)的重金屬，廢水經(jīng)過中和箱的沉淀后，進入沉降箱，沉降箱內(nèi)添加有機硫，以去除中和沉淀的金屬離子，最后廢水進入絮凝箱；從廢水沉淀出來的氫氧化物和其他固形物，粒子很細，分散在整個體系中，很難沉降。為了改善固體物的沉降性能，向廢水中加入絮凝劑，形成小粒子絮凝物，并加以除去。因此根據(jù)廢水進水量的大小，靈活調(diào)節(jié)加藥量，當(dāng)水量大時，適當(dāng)增加加藥量，同時關(guān)注水質(zhì)的變化，水質(zhì)轉(zhuǎn)好，適當(dāng)降低加藥量，降低運行成本。同時建議先在實驗室對廢水藥劑投加做優(yōu)化試驗，逐漸減小混凝劑加藥量，助凝劑根據(jù)絮凝槽礬花情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)加藥量； 在不投加混凝劑情況下，只投加助凝劑也能取得很好的出水效果。

4.4定期壓泥（很關(guān)鍵），每周至少三次，應(yīng)安排專人壓泥（工作量大）。

脫硫廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥主要來源于廢水旋流器、三聯(lián)箱（中和箱、沉降箱、絮凝箱）、澄清器定期排放的污泥。廢水旋流器為脫硫廢水經(jīng)過重力分離的沉淀， 主要為鈣鹽沉積物；中和箱、沉降箱、絮凝箱、澄清器中排放的是中和、絮凝反應(yīng)沉降產(chǎn)生的難溶性重金屬強氧化物沉淀、鈣鹽沉淀、膠體等絮凝體沉淀。廢水中的大部分污泥通過澄清器沉淀下來，再由壓濾機壓泥處理生成固體污泥。如果污泥量大，壓濾機來不及處理，澄清器內(nèi)污泥過量，泥位過高，會造成澄清器刮泥機過載損壞，每次需停運一周的時間對澄清器內(nèi)污泥進行人工清理。因此適當(dāng)增加廢水的壓泥頻率，降低廢水系統(tǒng)的污泥沉積，有利于廢水系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，減少設(shè)備的故障率。

5結(jié)語

脫硫廢水處理工藝是一項成熟的技術(shù)， 完善的設(shè)計和運行能夠滿足國家現(xiàn)行的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。制約系統(tǒng)正常運行的因素為設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計缺陷。希望本文能給運行人員提供幫助，合理設(shè)調(diào)整廢水系統(tǒng)運行的方式和參數(shù)，對脫硫廢水處理系統(tǒng)運行進行合理優(yōu)化，定期排放處理脫硫廢水，以滿足脫硫系統(tǒng)正常運行的要求，滿足環(huán)保要求，積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的政策。

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