火電廠脫硫廢水處理工藝的設(shè)計

趙可帝

摘 ?要：根據(jù)我國火電廠對于脫硫廢水的處理現(xiàn)狀，有針對性的設(shè)計具體的處理工藝方法。在原有設(shè)計的基礎(chǔ)之上將脫硫廢水的處理進行再升級設(shè)計改造。在升級的脫硫廢水處理工藝運行過程中，排放污水的主要指標(biāo)成分分析都已經(jīng)滿足了我國對于排污的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。新型處理方式針對大多數(shù)有害化學(xué)離子沉淀的比率高，覆蓋廣，提高了廢水凈化程度。

關(guān)鍵詞：火電廠脫硫廢水;處理;設(shè)計;運行

中圖分類號：X773 文獻標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）20-0101-02

Abstract： According to the present situation of desulphurization wastewater treatment in thermal power plants in China， specific treatment processes are designed. On the basis of the original design， the desulfurization wastewater treatment was upgraded and reformed. During the operation of the upgraded desulphurization wastewater treatment process， the main index composition analysis of the discharged sewage has met the prescribed standards for sewage discharge in our country. The new treatment method has high precipitation ratio and wide coverage for most harmful chemical ions， and improves the degree of wastewater purification.

Keywords： desulphurization wastewater from thermal power plant; treatment; design; operation

由于在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中部分發(fā)電廠燃煤過程中排放過多的含硫氣體嚴(yán)重影響居民生活環(huán)境和身體健康，國家制定相應(yīng)指標(biāo)要求對廢氣排放進行脫硫化的處理。在傳統(tǒng)的廢水脫硫過程中，利用生石灰對煙氣采取脫硫，但是此種方法在廢水處理的過程中凈化率低。針對最新的排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電廠針對性的對煙氣進行排放處理研究新策略已然成為了勢不可擋的趨勢，本文針對最新策略進行探討和研究。

1 重視脫硫廢水的處理

目前我國脫硫廢水零排放是趨勢，相關(guān)的技術(shù)線路，由國家層面和五大集團共同研發(fā)相應(yīng)的策略對脫硫脫硝進行具體化的深化改革。在設(shè)計的過程中首先排除在電廠里面找個地方處理掉的思路，因為脫硫廢水的特點和性質(zhì)能去除的地方不多，核算后5噸每小時以下的水量才符合排放標(biāo)準(zhǔn)。具體的改革思路是對污水處理后蒸發(fā)結(jié)晶。脫硫廢水特點和水質(zhì)在每個電廠的水差別都很大，因為煤質(zhì)的不同。在原有三聯(lián)箱正常運轉(zhuǎn)的條件下，現(xiàn)在通常是管式膜軟化加去濁→納濾分鹽→納濾濃水回流納濾產(chǎn)水進海淡級別ro濃縮→產(chǎn)品水回用，濃縮液dtro或者stro（75bar～90bar壓力等級）再濃縮→濃縮液蒸發(fā)結(jié)晶具體的細(xì)節(jié)層面有很多不同的工藝思路也含有針對化的項目對工藝大規(guī)模的利用，目前這種工藝的技術(shù)瓶頸和核心是管式膜軟化中如何利用管式膜是整個工藝的核心點。火電廠脫硫系統(tǒng)安裝以及設(shè)備或投藥量等因素的影響，廢水處理過程中常常會出現(xiàn)水渾濁、脫泥效果差等問題，需要及時對脫硫系統(tǒng)進行優(yōu)化。

1.1 脫硫廢水處理必要性

在火電廠脫硫過程中產(chǎn)生的廢水通常是在吸收塔中形成的，這些廢水排放出來是為了維持火電廠煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，避免不合格氣體的排放，但是這些從吸收塔中形成的脫硫廢水通常含有自然水體和土壤難以自然降解的硫酸鹽、鈣錳等重金屬離子，隨意排放到室外容易造成土地和水體的重金屬污染，造成不良后果。比如，脫硫廢水排放到水域中，會引起水中營養(yǎng)物質(zhì)富集現(xiàn)象，造成水生生物的大量死亡，如果排放到土地中被吸收，會造成農(nóng)作物中毒，改變土地酸堿度，威脅當(dāng)?shù)刂参锏纳L。因此，重視火電廠脫硫廢水的處理十分必要。

1.2 脫硫廢水特性

火電廠脫硫廢水含有高濃度的重金屬離子，主要包含一些硫酸鹽、懸浮物和脫硫劑，廢水酸堿環(huán)境一般呈酸性，具有極強的行業(yè)廢水特點，在處理過程中不可將其與其他工業(yè)廢水混淆。

（1）懸浮物濃度高。脫硫廢水中的懸浮物主要是以殘渣的形式從排水系統(tǒng)中排出，因此煙氣和脫硫過程中新加入的碳酸鈣、亞硫酸鈣，懸浮物濃度較高。（2）重金屬種類多。重金屬元素是脫硫廢水最主要的污染源，重金屬元素的種類繁多，在廢水中所占比例雖然不大，但是火電廠工作過程中會在設(shè)備清洗和灰渣處理過程中帶入大量的重金屬離子，這些重金屬離子嚴(yán)重干擾了水土質(zhì)量，一旦不經(jīng)過處理排放，容易造成土地和水體的大面積污染，后果不堪設(shè)想。（3）pH值較低。火電煙廠的脫硫廢水pH值一般較低，普遍呈酸性，具有強烈的腐蝕性。在脫硫廢水的處理工藝上酸堿環(huán)境對處理流程和處理方法的影響很大，因此，要特別注意火電煙廠廢水的pH，防止增加廢水的污染程度。

2 脫硫廢水的處理工藝原理與比較

2.1 脫硫廢水的處理工藝

物理沉降和化學(xué)沉降相互結(jié)合是最常見也最實用的廢水處理方法，火電廠煙氣脫硫廢水的常用處理方法有兩種分別為中和-沉降-絮凝-澄清法和煙道氣處理法。下面讓我們來看看這兩種方法的比較。

2.2 脫硫廢水處理工藝比較

（1）中和-沉降-絮凝-澄清法。這種方法通常采用物理沉降和化學(xué)沉降的結(jié)合將廢水中的成分析出，排除清潔后的廢水。在這個過程中需要注意廢水中離子和原子的沉降順序，在不出現(xiàn)新的離子的前提下，完成對廢水的清潔處理。比如重金屬離子要首先沉降，然后在廢水中假如有機硫溶液，形成重離子金屬沉淀物，最后加入絮凝劑，沉降吸附水中的懸浮物，最后，加入脫水劑實現(xiàn)水與物質(zhì)的分離，使廢水達到排放標(biāo)準(zhǔn)。（2）煙道氣處理法。煙道處理法通常先將火電廠的脫硫廢水進行液體化，然后通過煙道將液體化的脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶轉(zhuǎn)化為其他固體物質(zhì)，使廢水中的物質(zhì)析出，達到清潔的目的。

3 脫硫廢水處理工藝常見問題火電廠脫硫廢水處理工藝的設(shè)計

3.1 運行成本高

濕法脫硫處理廢水的時候，通常要用到很多的試劑，包括TMT15、鹽酸、石灰粉、PAM等，并且這些藥劑用量的多少也會直接影響到處理廢水的效果。但是要注意的是，現(xiàn)在TMT15基本上都是從國外批發(fā)進口的，價格都很高，所以在一定程度上就限制了濕法脫硫法的推廣。并且，在制備石灰乳的時候需要投入很多的人力物力，這樣也增加了管理的費用。

3.2 運行率較低

火電廠廢水投放是有一定的標(biāo)準(zhǔn)的，除了COD和氟化物以外，其他的污染物標(biāo)準(zhǔn)都要達到國家一級投放指標(biāo)。而火電廠往往為了節(jié)省成本，脫硫使用的沖洗水都會使用排污水，這樣就會在整個過程中積累很多的氯離子，氯離子很難通過化學(xué)沉淀析出，所以這樣的廢水還是達不到指標(biāo)，不能直接排放，這樣也就導(dǎo)致了很多火電廠的脫硫廢水處理系統(tǒng)負(fù)荷不足，運行效率比較低。

3.3 設(shè)備選型問題

正常情況下，在脫硫廢水處理的時候，所使用的儀表、計量泵一般都是進口的儀器，都比較貴重，維護的費用成本也比較高。但是華東許多地區(qū)選擇設(shè)備的時候，都會選擇普通的設(shè)備，質(zhì)量都比較差，甚至有時候高速離心脫水機都不能正常的工作。除此之外，采用液下泵作為廢水泵也會增加事故發(fā)生的幾率，引發(fā)許多安全問題。

3.4 脫硫廢水處理工藝優(yōu)化選擇

對于這些脫硫廢水處理過程中出現(xiàn)的問題，想要提高廢水處理的效率，可以從提高資源利用效率、優(yōu)化脫硫工藝和運行管理等幾個方面入手，這樣才可以更好的進行脫硫廢水處理。

3.4.1 提高資源綜合利用效率

一般來說，火電廠的脫硫廢水是不可以直接外排到環(huán)境中去的，但是在實際的處理過程中可以和其他的系統(tǒng)結(jié)合在一起，以此來提高污水處理的結(jié)果。比如可以結(jié)合煙道氣處理法，將兩者的優(yōu)勢結(jié)合在一起，就像可以把廢水霧化之后噴入煙氣之中，然后再通過煙氣的熱量使得霧化后的廢水蒸發(fā)，然后等這些污染物結(jié)晶之后就可以用除塵器進行收尾處理。

3.4.2 優(yōu)化傳統(tǒng)脫硫工藝

脫硫廢水是非常重要的環(huán)節(jié)，想要達到廢水的投放標(biāo)準(zhǔn)，就需要不斷優(yōu)化脫硫工藝。詳細(xì)來說的話，就是把整個工藝流程的每個環(huán)節(jié)都進行再優(yōu)化。比如可以優(yōu)化旋流系統(tǒng)，可以把石膏漿液旋流器放在比較高的樓層，然后把脫硫廢水旋流器放在比較低的樓層，然后這個時候可以把兩者之間的廢水給料進行優(yōu)化處理，這樣利用高差產(chǎn)生的能量就可以彌補管道水頭損失的能量等。

3.4.3 運行管理優(yōu)化

想要更好的進行脫硫廢水處理，就必須加強運營管理，工作人員必須受到嚴(yán)格的專業(yè)知識培訓(xùn)，掌握基本的技能。除此之外，還應(yīng)該每隔一段時間組織工作人員對處理設(shè)備進行檢查，以防出現(xiàn)設(shè)備故障，如果設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，應(yīng)該及時的停運設(shè)備進行檢查和修理。最后，應(yīng)該對那些重要的儀器和零件做好清洗、調(diào)試，做好保護工作。

效益分析：（1）火電廠這類的企業(yè)在生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢水會造成周圍環(huán)境的大規(guī)模污染，為了響應(yīng)保護生態(tài)環(huán)境的號召，企業(yè)在項目完成后將廢水進行脫硫處理再按照科學(xué)的比率加入其他經(jīng)過處理的廢水，就會成為制作環(huán)保磚的原材料。環(huán)保磚的工藝制作處理除了保護周圍環(huán)境以外還會給企業(yè)帶來其他好處。（2）節(jié)約資源，降低成本。環(huán)保磚工藝制作的主要原材料就是企業(yè)經(jīng)過處理的廢水，與原價購買的原材料相比成本更低。并且廢水的脫硫處理工序復(fù)雜，難度較大，將火電廠廢水進行合理利用也會減少廢水脫硫的程序和降低廢水脫硫的難度，節(jié)約廢水脫硫處理的成本。廢水脫硫處理會根據(jù)不同程度的污染而選擇不同的廢水脫硫的方式，不管任何廢水脫硫方式都會耗費企業(yè)的其他資源。在廢水脫硫過程中需要用到其他設(shè)備，那就會消耗其他設(shè)備資源還包括設(shè)備在運行過程中消耗的電量、水力以及看管設(shè)備的人力資源。因此，火電廠脫硫廢水處理工藝的促使響應(yīng)了國家“節(jié)約資源”的號召。（3）促進水循環(huán)，優(yōu)化系統(tǒng)。廢水脫硫處理會將廢水中的氯離子含量大大降低，保證廢水脫硫設(shè)備的正常運行。氯離子在脫硫系統(tǒng)中積累過多，會導(dǎo)致廢水脫硫系統(tǒng)崩潰，而常見的廢水處理方法都無法消除廢水中的氯離子，氯離子無法及時排出系統(tǒng)，影響廢水處理的正常工作程序。因此，將處理過的廢水用于環(huán)保磚的制作過程，就解決了氯離子存在的問題，優(yōu)化了廢水處理系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

合理的廢水脫硫處理工藝能夠在響應(yīng)國家建設(shè)總方針的同時減少企業(yè)資源的投入，提高企業(yè)效益。將企業(yè)廢水進行脫硫處理作為環(huán)保磚制作過程中的需要使用水，可以減少廢水脫硫處理的步驟，降低廢水處理成本，節(jié)約企業(yè)資源，并且與其他脫硫廢水處理工藝相比，增加了廢水的重復(fù)使用，達到的環(huán)保效果更加可觀，也可以將企業(yè)效率最大化。

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