水處理廢水用于脫硫工藝水的研究

楊楊

（內(nèi)蒙古蒙東能源有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000）

0 引言

在發(fā)展期間，火力發(fā)電廠存在嚴重的工業(yè)廢水問題，社會各界的關(guān)注度較高，因此對于脫硫工藝水處理的問題，也得到廣泛關(guān)注。由于不同發(fā)電廠的差異較大，無典型脫硫廢水水質(zhì)。按照脫硫廢水水質(zhì)分析，脫硫廢水中的超標項目，多為重金屬離子、pH值、懸浮物等。其中，pH值在6.0左右，高于吸收塔漿液pH值，為弱酸性；懸浮物為脫硫產(chǎn)物、粉塵；電廠應(yīng)控制重金屬離子濃度超標，多是由于脫硫劑、燃煤劑所致。除塵設(shè)備無法去除5μm以下顆粒物，該類顆粒物的金屬富集能力非常強，在煙氣和漿液接觸中，會溶解到漿液內(nèi)[1]。

1 水處理廢水的研究

注重研究水處理廢水技術(shù)，以免對脫硫工藝造成影響。廢水處理技術(shù)，能夠帶動社會經(jīng)濟發(fā)展。由于廢水水質(zhì)較為特殊，無法直接凈化處理，需要依賴脫硫系統(tǒng)處理。廢水處理技術(shù)能夠有效作用于脫硫系統(tǒng)。

1.1 水處理系統(tǒng)

某熱電企業(yè)應(yīng)用一次再熱自然循環(huán)汽包爐，功率為采用2×1109.5t/h，配置1#、2#機組，為2×330MW單軸、亞臨界、一次中間再熱抽凝式供熱機組，三缸雙排汽。水處理設(shè)置如下：5臺PCF過濾器、6臺超濾，3臺混凝澄清器，6臺反滲透預(yù)處理、陰陽床5臺、混床除鹽系統(tǒng)4臺。額定制水量為每小時720t，除去6%自用除鹽水量，最大供水負荷為每小時675t。

1.2 加藥系統(tǒng)

化學(xué)藥品系統(tǒng)，可以有效存儲藥品，充分攪拌混合，配制為所需濃度的溶液，需要通過計量泵，添加至相應(yīng)加藥點。加藥系統(tǒng)涉及到石灰漿加藥系統(tǒng)、有機硫加藥系統(tǒng)、絮凝劑加藥系統(tǒng)等。

1.3 污泥脫水處理系統(tǒng)、壓濾機技術(shù)特點

為了全面清除脫硫廢水雜質(zhì)，當前可應(yīng)用處理方案，通過真空脫水皮帶，過濾、瀝干脫硫飽和溶液。通過真空帶過濾時，會出現(xiàn)較多問題，對脫硫廢水、過濾固體質(zhì)量影響較大。第一，脫水皮帶系統(tǒng)配套設(shè)施多，會增加系統(tǒng)故障影響點。第二，由于受到脫硫系統(tǒng)運行影響，例如石膏品質(zhì)不佳、脫水皮帶脫水質(zhì)量差、固體產(chǎn)出質(zhì)量較低。

在應(yīng)用板框壓濾機時，整體結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，整個過濾面積比較大，可以有效適應(yīng)多種物料、間歇操作場合。板框壓濾機濾室結(jié)構(gòu)，包含濾板、濾框。板框壓濾機濾板表面有凹槽，可以支撐濾布，同時引導(dǎo)濾液流向。在組裝濾板、濾框后，可以形成液體流通通道，添加洗滌水、懸浮液、引出濾液。

在壓力影響下，濾液通過輸料泵，可以通過尾板進料孔，進入至濾室。經(jīng)過濾布，可以截留固體物，確保形成濾餅。液體借助板框出水孔排除。在過濾處理中，首先從濾餅過濾，相應(yīng)增加泥餅厚度，加大過濾阻力。當過濾時間比較長時，將會提升分離效率?？驂簤簽V機，利用壓緊濾板、濾餅洗滌、進料、濾餅壓榨與洗滌，自動完成固液分離操作。

1.4 脫硫系統(tǒng)

對于脫硫系統(tǒng)，采用“一爐一搭”方式，為2×330MW機組脫硫裝置，脫硫率超過95%。脫硫裝置具備較強煙氣處理能力，和單臺鍋爐運行煙氣量基本一致。其中，石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、石灰石制漿系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、事故漿液箱，為雙胎機組公用系統(tǒng)。

在煙氣脫硫系統(tǒng)中，最常用工藝為石灰石-石膏脫硫法。石灰石、脫硫塔煙氣，可以發(fā)生SO2反應(yīng)，從而產(chǎn)生石膏、亞硫酸鈣、水、石灰石，相互反應(yīng)后，能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫效果。以懸浮漿液為脫硫劑，石膏為副產(chǎn)品，采用雙層脫水處理，可以確保處理效果。

鍋爐煙氣引風(fēng)機，借助增壓風(fēng)機，促使進入吸收塔，與4層噴流漿接觸，產(chǎn)生脫硫反應(yīng)。脫硫反應(yīng)結(jié)束后，利用吸收塔2級除霧器，將凈煙氣液滴去除掉，同時通過煙囪排放。制作漿液，促使石灰石濃度高于20%，通過泥漿泵，將漿料置入吸收器內(nèi)。石膏排水泵輸送至石膏水氣旋站，脫水含水率為50%，運輸至真空袋抽水機，做好過濾脫水處理。在石膏表面，水分必須小于10%。二次脫水系統(tǒng)中，對石膏濾餅進行清洗，促使氯化物去除，確保石膏質(zhì)量。溢流水返回至吸水塔、石灰石漿液槽。

2 脫硫工藝水水質(zhì)要求

在脫硫工藝水中，水處理廢水可以作為補充用水。在脫硫系統(tǒng)內(nèi)，建設(shè)工藝供水系統(tǒng)，確保脫硫系統(tǒng)耗水量為40t/h。按照水質(zhì)要求，可以分為工藝水I類、工藝水Ⅱ類。利用循環(huán)水，能夠排泄工藝水I類，除霧器沖用水、漿液輸送設(shè)備、沖洗水輸送線，均會增加水消耗。對于過程水缸、泵，則置于脫硫島，提供Ⅱ類工藝水[2]。

以工藝水Ⅱ類為工業(yè)用水，高耗水量包括設(shè)備冷卻、脫硫島真空泵、石膏沖洗。工業(yè)水柜、水泵，能夠向脫硫島提供Ⅱ類工藝水。在水處理廢水中，脫硫過程水補充物為主要形式。

3 水處理廢水水質(zhì)分析

水處理后，會使廢水水質(zhì)改變，例如鹽量、pH值等指標，對脫硫系統(tǒng)運行穩(wěn)定性影響較大，還會威脅石膏品質(zhì)。因此，必須全面分析和研究水處理產(chǎn)生廢水水質(zhì)。按照水質(zhì)分析結(jié)果，其具備較高導(dǎo)電率，可以達到7710ms/cm，鈣離子為主要陽離子，硫酸鹽離子、氯化物，為主要陰離子。

4 水處理廢水保持穩(wěn)定的措施

在制水環(huán)節(jié)中，處理廢水時，需要應(yīng)用不同混合床、陰陽床，則再生周期、超濾反洗、過濾器、反滲透額不同。在脫硫工藝中，生產(chǎn)廢水pH值、陰陽離子、鹽度改變，可以滿足廢水處理效果。為了確保廢水質(zhì)量的穩(wěn)定性，必須采用有效措施予以處理：第一，實時監(jiān)測廢水pH值，若pH值不合格，則開啟循環(huán)門，中和酸基，直到其滿足合格標準。第二，從東水管引出水源，電導(dǎo)率在廢水內(nèi)的含鹽量，明顯高于規(guī)定值，此時需要調(diào)和電導(dǎo)率，確保電導(dǎo)率小于6000ms/cm。第三，水處理操作，能夠?qū)旌洗病㈥庩柎苍偕h(huán)進行調(diào)整，減少酸性、堿性浪費，維護廢水中和效果[3]。

5 試驗結(jié)果與措施分析

廢水到達脫硫工藝水箱內(nèi)，通過污水泵運輸。水箱水源共計2個，其一為水處理廢水，其一為循環(huán)水排污水，通過兩路水源切換，可以實現(xiàn)供水。為了確保漿液配置效果，需要通過工藝水泵輸送至漿液箱，利用沖洗水泵沖洗除霧器，之后進入至脫硫塔內(nèi)。在實際操作中，應(yīng)當將脫硫操作pH值控制在5.2-5.6范圍內(nèi)。如果漿液pH值小于5.2，廢水pH值低于8。確保廢水pH值為8.5，使?jié){液pH值處于5.2-5.6范圍內(nèi)，對廢水pH值進行控制。

6 電廠脫硫工藝補充水質(zhì)量與可用性

在應(yīng)用相似電廠脫硫工藝時，可以通過工藝補充水質(zhì)與可用性。由于煙氣吸收水分后飽和，固體廢棄物會帶走水分，脫硫系統(tǒng)會消耗水量。但是，水質(zhì)量低下時，才能夠滿足多數(shù)水脫硫系統(tǒng)的需求。下屬為脫硫系統(tǒng)工藝補充水的主要來源：電廠處理廢水、沖渣水、一次性冷卻水、未處理電廠工藝水、冷卻塔排水、城市廢水、雨水。

水源水質(zhì)與可用性不同，然而電廠同種水的水性特點差異較小。在電廠脫硫系統(tǒng)中，開展脫硫操作時，會增加水源使用量。但是，脫硫系統(tǒng)對水質(zhì)要求不同，因此處理步驟也不同。泵軸密封操作對于水質(zhì)要求非常高。通過除霧器，能夠使懸浮物、殘留物去除，在沖洗操作時，西藥應(yīng)用低飽和度的硫酸鈣水[4]。

可溶性氯鹽存在較多問題，開展脫硫操作時，工藝水的含氯量較低，則優(yōu)勢越高。鐵、鎂、脫硫等多種副產(chǎn)物，能夠作為商業(yè)產(chǎn)品銷售。水中物質(zhì)碳酸鹽含量高，例如鈉離子和鎂離子。將其作為堿來源，促使系統(tǒng)脫硫效果改善。

在具體操作中，脫硫系統(tǒng)必須兼顧現(xiàn)場水、廢水處理規(guī)劃。在大部分情況下，應(yīng)當為脫硫系統(tǒng)提供最佳工藝水來源，結(jié)合脫硫系統(tǒng)和電廠水平衡系統(tǒng)，對于水質(zhì)量要求較低，能夠降低廢水排放。

當前，國外研發(fā)出新型脫硫系統(tǒng)，能夠?qū)U水噴射至空氣預(yù)熱器、電除塵器之間的煙道，降低脫硫系統(tǒng)廢水排放[5]。國外技術(shù)人員，可以將廢水噴入電除塵器、空氣預(yù)熱器之間的煙道，降低脫硫系統(tǒng)廢水排放量。

7 結(jié)語

綜上所述，本文主要分析機組水處理污水廢水質(zhì)量，探索廢水中的離子、pH值變化規(guī)律。脫硫工藝涉及到水處理廢水，能夠解決廢水排放干擾，同時降低脫硫過程供水。通過一系列分析，希望對后續(xù)工藝處理提供借鑒價值。