电厂脱硫废水的处理分析研究

电厂脱硫废水的处理分析研究

段英杰

河北蔚州能源综合开发有限公司 河北省张家口市蔚县 075700 摘要 : 目前，我国对电的需求是十分显著的，但同时电厂所提供的生产力是会对环境产生影响的，尽可能的达到国家制定的安全标准，需要对生产过程中产生的二氧化硫进行严格的控制，为了对电厂生产中二氧化硫的控制，要结合当地的实际情况来进行深入的了解，从而分析电厂脱硫系统的电气及自控设计情况，找出问题所在并进行改进。通过对某电厂脱硫系统进行调研，为了适应国家环保要求，将对该电厂其脱硫废水进行处理，以满足达标回用要求。

关键词:脱硫;废水处理;加药系统

一、电厂脱硫的主要意义和预防方法

脱硫，是防治大气污染的重要技术措施之一，其目的在于减少因二氧化硫对大气和环境的污染，尽早的处理及时的预防。泛指在燃料燃烧前脱去燃料中的硫份以及烟道气排放前的去硫过程。脱硫的方法可供选择的有很多种，但是我们最常用的只有三种方法，分别为干燥脱硫，湿润脱硫和半干半湿脱硫的方法。其余皆因为成本过高，技术要求较大，而使用频率过低，一般控制硫排放的过程中的三种分别为：燃烧前先把物质加入其它化学原料，改变其性质，减少污染;燃烧中选择封闭的且有鼓风作用的燃炉统一回收这些污染性气体;燃烧后经过专业处理达到国家制定的标准进行统一脱硫。工艺种类较多，化学方法为石膏法和磷铵肥法，使用的几率较高，化学方法有喷雾干燥法等。

既然可提供的方法都是有利有弊的，那么就需要根据不同的地区和可适用的方法对应不同的电厂环境。一般来说，按照吸收剂和脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法，干法和半干半湿法，半干半湿法具有脱硫过程的干湿状态下脱硫和处理脱硫产物，还具有脱硫方法简单反应速度快，脱硫效率高等特点，但是普遍具有腐蚀严重，运行维护费用较高极易造成污染等问题。特别是在湿状态下脱硫、在燃料在干燥状态下处理脱硫产物的半干法，半干半湿脱硫的方法既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。

二、系统简介

　　脱硫装置浆液内的水在不断循环的过程中，会富集Cl、F和重金属元素Mg、V、Ni等，这些重金属元素将会在两方面对脱硫设备造成影响，一方面加剧脱硫腐蚀，另一方面对石膏的品质产生不良影响，由此看来，脱硫系统装置将排放一定量的废水，在废水处理系统中，经过中和、絮凝、沉淀和过滤等程序，使达到国家回用或排放标准的脱硫废水得到排放。

　　本工程烟气脱硫排放废水的总量约为10m3/h。脱硫废水连续排放，连续处理。为使系统有高的可利用性，所有需连续运行的泵按2X100%设计。选用生石灰来中和废水所需的碱的pH值，所用的药剂用量由pH测量值控制，其他化学物质的加药量与废水量成正比。废水中和所需要的石灰浆液由石灰乳制备箱中取得。系统由石灰浆储存箱、石灰浆循环泵（1运1备）、石灰乳制备箱、石灰乳泵（1运1备）组成。石灰浆储存箱将生石灰浆液补充到石灰乳制备箱，加水稀释，推荐石灰乳制备箱中的固相浓度5%～10%，石灰乳泵将其打入中和箱。石灰乳制备箱的液位决定何时从石灰浆储存箱开始新一轮的给料循环。凡是与石灰浆液接触的部件，都给以保证足够量的冲洗管道及连接。

三、脱硫废水处理工艺

　　脱硫废水处理工艺由以下几个部分组成：脱硫装置废水处理、化学加药装置和污泥脱水装置。

　　（一）烟气净化产生酸性脱硫废水，并含有一些固形物

　　在化学—物理处理装置中，水中的悬浮物、杂质、重金属等得到了去除，废水得到了澄清，洁净水排放。脱硫装置的废水连续排至废水处理系统，通过以下处理步骤单流程连续处理：最先进入废水处理系统的反应槽中和箱中的是来自FGD的废水。在中和箱中，废水的pH值采用加石灰乳的方式调升至9～9.5的范围，此过程大部分重金属形成微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来。在反应箱中加入有机硫药液，用此方法处理将不能以氢氧化物形式沉淀的重金属与有机硫化物形成微溶的化合物并析出。将聚铁和助凝剂加入，经絮凝反应，将水中的沉淀物、悬浮物处理成为大颗粒絮凝物，容易沉降。Ca（OH）2加药量通过pH值控制调节，有机硫、絮凝剂和助凝剂等的加药量根据废水流量按比例加入。加药后的废水自流进入澄清/浓缩器。在澄清/浓缩器中，絮凝物和水得到分离。底部沉积有絮凝物，重力作用于其上，使其成为浓缩污泥，浓缩污泥通过刮泥装置排除（刮泥装置在澄清/浓缩池的底部中心圆锥上有中心驱动装置）。污泥通过澄清/浓缩器底部管道由泵抽走送至板框式压滤机进行污泥脱水。澄清水由周边溢出箱体，自流至下一级清水箱中。澄清水从澄清/浓缩器上部集水箱中流出，进入清水箱，连续检测清水箱排放水的pH值，pH值大于最高值9时，排放水再次回至清水箱，向水中加盐酸，调节pH值在7到9区间内后回收利用。经系统处理后的废水，其出水的各项指标均能满足回用标准，符合国家《污水综合排放标准》。

　　（二）化学加药系统

　　化学加药系统包括加石灰乳系统;加絮凝剂系统;加有机硫系统;加助凝剂系统及加酸系统。（1）石灰乳加药系统由三部分组成：石灰浆储存箱、石灰浆循环泵（1+1备用）和石灰乳制备箱和石灰乳泵（1+1备用）。石灰浆由卡车或槽车供应，用卸料泵卸至石灰浆储存箱中，在卸料结束后，用工业水冲洗管路。在石灰乳制备箱中调配使浆液浓度为5%～10%，用石灰乳泵送入中和箱。石灰乳制备箱的液位决定何时从石灰浆储存箱开始新一轮的给料循环。关掉石灰浆循环泵或石灰乳泵后，石灰浆液管路必须彻底清洗。（2）絮凝剂加药系统絮凝剂加药系统由絮凝剂加药单元组成，采用撬装模式。安装在框架上的设备包括一个溶液箱、两台隔膜计量泵、以及平台扶梯等附件。人工将聚铁溶液加入溶液箱，再通过隔膜计量泵（1+1备用）将其注入到反应槽反应箱中。最佳加药量视现场调试而定。（3）助凝剂加药系统助凝剂加药系统由助凝剂加药单元组成，采用撬装模式。安装在框架上的设备包括两个溶液箱、2台隔膜计量泵、平台扶梯等附件。絮凝剂采用手动加药方式，再由计量泵（2+1备用）分别加入到反应槽反应箱和板框式压滤机中。最佳加药量视现场调试而定。（4）有机硫化物加药系统由机硫加药系统组成，采用撬装模式。加药单元设备安装在一个整体框架上。安装在框架上的设备包括一个溶液箱、两台隔膜计量泵、平台扶梯等附件。人工将有机硫化物加入溶液箱，再由隔膜计量泵（1+1备用）加入到反应槽反应箱中。最佳加药量视现场调试而定。（5）盐酸加药系统由盐酸加药单元组成，采用撬装模式。加药单元设备包括一个盐酸储存箱，一台卸酸泵，两台隔膜计量泵、一台酸雾吸收器等设备。来料由槽车提供，为防止环境受到污染，设置酸雾吸收器吸收由盐酸储存箱内挥发出的酸雾，并在盐酸储存箱附近设有一台安全沐浴器。（6）污泥脫水系统污泥脱水系统包括下面几种设备：污泥输送泵、压滤机、电动贮泥斗等设备。在废水澄清过程中，污泥输送泵将澄清/浓缩器底部沉淀的污泥至板框式压滤机中进行脱水，此步操作后的污泥贮存在板框式压滤机下方的电动贮泥斗内，再由汽车运至指定的废弃物场。污泥脱水系统产生的滤液自流至积水坑中。

四、设备布置方式

整套装置布置于脱水楼内，一楼布置有废水缓冲箱、废水提升泵、石灰浆储存箱、石灰浆循环泵、石灰乳制备箱、石灰乳泵、污泥输送泵、澄清/浓缩器、盐酸卸料泵、盐酸贮存箱、盐酸计量泵、清水箱、清水泵等设备，二楼布置反应槽（包括中和箱、反应箱、絮凝箱）、有机硫加药装置、聚铁加药装置、助凝剂加药装置、板框式压滤机等。电动贮泥斗布置在板框式压滤机下方楼板上。

五、总结

总而言之，要十分重视日常维护管理工作，完善优化设备点检定修管理，按照执行的标准对日常养护工作定点安排，加大重点设备系统的点检定修力度。总之脱硫废水工作显得尤为重要，其对于电厂的正常运行有很大影响，因此需要进一步加强对脱硫废水处理的专项研究。