水處理廢水用于脫硫工藝水的研究

張強

摘 要：某熱電有限公司根據國家電規院專家意見，將公司無法排放的由#5、6 機組產生的廢水用于#5、6 機組脫硫系統，按照工藝水處理。由于此廢水是由水處理所產生，水質有不確定性，對于PH值、鹽量等數據無法掌握，很大程度上影響了石膏品質，使得脫硫系統無法順利運行，脫硫塔內反應狀況難以得到確定。若想要正常使用水處理產生的廢水，就要進行脫硫塔補水試驗，靈活處理該廢水。文章就探討了利用廢水的方案。

關鍵詞：水處理；廢水；脫硫

1 水處理廢水相關研究

水處理廢水技術是一項非常有必要進行深入研究的技術，水處理廢水對于脫硫工藝有著至關重要的作用，這項工藝可以促進社會進步，加快經濟發展。有一些廢水的水質比較特殊，無法直接處理，只好通過脫硫系統來處理，水廢水處理工藝對于脫硫系統有著很重要的意義。

1.1 水處理系統

某熱電有限公司2×1109.5噸/小時亞臨界中間一次再熱自然循環汽包爐，配#5、6機組為2×330兆瓦單軸、亞臨界、一次中間再熱抽凝式供熱機組（兩級可調整抽汽）、三缸雙排汽。水處理為5臺PCF過濾器，6臺超濾，3臺機械混凝澄清器，6臺反滲透預處理和4臺混床除鹽系統及5臺陰、陽床組成，額定制水量為720噸/小時。減去百分之六的自用除鹽水量，供水最大負荷為675噸/小時。

1.2 脫硫系統

每套采用一爐一塔的2×330兆瓦機組脫硫裝置的脫硫效率大于等于百分之九十五，這樣的脫硫裝置的煙氣處理能力是每臺鍋爐工作時的煙氣量。其中，工藝水系統、石膏脫水系統、石灰石制漿系統、廢水處理系統、壓縮空氣系統和事故漿液箱是兩臺機組公用的系統。

石灰石-石膏濕煙氣脫硫工藝是煙氣脫硫系統中使用的一種工藝。石灰石和吸附塔煙氣的二氧化硫反應是在亞硫酸鈣（CaSO3）、石膏（CaSO4 2 h2o）、水和石灰石（CaCO3）的基礎上進行的，懸浮漿液是脫硫劑，石膏作為副產品，可以在經過兩層脫水處理后再進行銷售。

首先，將對鍋爐煙氣引風機，然后通過增壓風機進入吸收塔，接觸上四層噴流漿，發生脫硫反應。脫硫反應完成后，用吸收塔的兩級除霧器將凈煙氣攜帶的液滴除去，通過煙囪排放到大氣中。

該漿料將使石灰石的濃度達到百分之二十，泥漿泵將其加入到吸收器中。石膏排水泵將被輸送到石膏水氣旋站（1級脫水系統），脫水后的含水率約為百分之五十，送至真空帶抽水機（二次排水系統）過濾脫水。在脫水后，石膏表面的水分含量不超過百分之十。在二次脫水系統中，石膏濾餅被清洗以除去氯化物，以確保石膏的質量。同時，溢流水則返回吸水塔或石灰石漿液槽。

2 脫硫工藝水的水質要求

水處理廢水作為脫硫工藝水的補充用水。

一套獨立的工藝供水系統在脫硫系統中被建立了起來。兩個單位的脫硫系統的平均耗水量是每小時40噸/小時。根據要求的水質，將水分為工藝水I類和工藝水Ⅱ類。

采用循環水排泄的Ⅰ類工藝水，水消耗主要場所主要是除霧器沖洗用水，所有的漿液輸送設備，沖洗水的輸送線；從過程水缸和泵到脫硫島提供了Ⅰ類工藝水。

工業用水所需的Ⅱ類工藝水，脫硫島內真空泵用水、設備冷卻水、石膏沖洗水是主要的耗水地點；由工業水柜和水泵提供Ⅱ類工藝水給脫硫島。其中，脫硫過程的一種水補充物是水處理廢水的一個表現形式。

3 水處理廢水的水質分析

在受到處理后，廢水水質中的如PH值、鹽量等的變化比較大，影響了脫硫系統的穩定運行，對石膏的品質也在很大程度上產生了影響。為此，應對水處理產生的廢水水質進行全面的分析和研究。

根據水質分析結果，導電率高，達到7710微秒/厘米，陽離子主要是鈣離子，而陰離子主要是氯化物和硫酸鹽離子。

4 水處理廢水保持穩定的措施

在制水過程的水處理中，不同的混合床和陰陽床的再生周期是不同的，也包括不同的反滲透和過濾器和超濾反洗周期。對于脫硫工藝用水的質量要求來說，生產廢水的鹽度、PH值和陰陽離子的組成變化可以極大地將其滿足。想要使廢水質量相對穩定，就要采取相應的辦法來進行，主要推薦以下措施：

（1）對廢水的PH值進行實時監測，當PH值不合格時，再循環門自動開啟，酸基被中和，直到合格為止。

（2）將一路水源從東水管引來。其電導率在廢水的含鹽量高于規定值時調和，使得其電導率不大于6000微秒/厘米。

（3）水處理操作可調整陰陽床和混合床的再生循環，降低酸性和堿的浪費，使得自身可以和廢水進行中和。

5 脫硫工藝水試驗存在的問題原因分析及處理措施

水泥漿的PH值與原有的循環水排污水在通過經由脫硫過程的工藝水處理廢水的實際操作試驗后，數值比較低，影響脫硫運行判斷、紙漿和漿料的組成時間，對石膏的質量具有不良的影響。廢水的PH值平均控制在6-9之間的不穩定因素，是這一不良影響產生的主要原因。

PH值在最初的循環水流量之間是相對穩定的，通常在8.5左右。因此，PH值控制在8和9之間是水處理廢水都推薦的一種方式，此時的PH值類似于循環水污水。對于脫硫操作判斷來說，可以避免因PH值變化的影響。此外，初始水鹽度要高于混合水質的、控制水處理廢水鹽度的四倍，最后不讓各種離子對石膏質量造成影響。

6 試驗結果和措施

在送至脫硫工藝水箱的過程中，是由污水處理廢水經污水泵達到的。水箱在這個過程中有兩個水源。一路是水處理廢水，一路是循環水排污水，供水則由兩路水源切換而成。為了配漿，輸送到漿液箱需經過工藝水泵來進行。經由沖洗水泵來對除霧器進行沖洗，最后進入脫硫塔。脫硫操作的PH值在實際的操作中，應該保持在5.2到5.6之間。當漿液的PH值低于5.2時，當廢水的PH值低于8。廢水的PH值應該把控在85左右才能使得漿液PH值保持在5.2到5.6之間，因此控制廢水的PH值是非常必要的。

7 電廠脫硫工藝補充水質量和可用性

在一些相似的電廠脫硫工藝過程應用中，水的水質和可用性可以用工藝補充：因為煙氣體吸收水份飽和，水分會被固體廢物帶走，大量的水會被脫硫系統消耗。然而，相對低質量的水可用于滿足大部分使用水的脫硫系統的需求。以下是FGD系統工藝補充水的主要來源：沖渣水；電廠處理后的廢水；一次性冷卻水；冷卻塔排水；未處理過的電廠工業水；處理過的城市廢水；電廠維護用水；雨水。

水的水質和可用性是非常不同的，但是任何一電廠的同一種水的水性特點都沒有太大差別。水的所有水源都被廣泛應用于電廠脫硫系統的電廠脫硫過程中。但是，脫硫系統對水質有不同的要求。泵軸密封需要高質量的工藝水，而除霧器可以用殘留和懸浮物沖洗，并且可以使用任何硫酸鈣相對飽和度低于百分之五十的水。

由于可溶性氯鹽存在不少的問題，在脫硫過程中，工藝水的氯濃度較低越好，其它化學成分，如鎂、鐵、脫硫副產物等，也應考慮作為一種商業產品進行出售。一些水中物質有較高的碳酸鹽含量，如鎂和鈉等。作為堿的來源，有利于改善系統的脫硫效果。

由于這些原因，FGD系統必須考慮到現場水和廢水處理的規劃。大多數時候，需要為FGD系統確定工藝水的最優來源。該系統與電廠的水平衡系統相結合，不需要高質量的水，可以幫助減少廢水的排放。

國外某些新型FGD系統，通過將廢水噴入空氣預熱器之后、電除塵器之前的煙道中，成功地實現了FGD系統廢水的零排放。

在國外，一些新的脫硫系統成功地通過將廢水噴入電除塵器之前的煙道中和空氣預熱器后面，讓脫硫系統廢水的零排放得以成功實現。

8 結語

文章通過對# 5、6機組水處理出現的污水廢水質量的分析和探討，將各種PH值、離子在廢水中的變化規律進行了探索。脫硫工藝主要包括的就是水處理廢水，其將廢水排放的困擾難題進行了解決，節約了脫硫過程的供水。這對于社會經濟和社會環境的好處是顯著的。通過本文的相關分析，相信可以為今后的類似工藝提供參考和借鑒。當然，筆者的水平依然有限，還希望同行給予斧正。

參考文獻：

[1]禾志強，祁利明.火力發電廠煙氣脫硫廢水處理工藝[J].水處理技術，2010，36（3）：133-135.

[2]潘娟琴，李建華，胡將軍.火力發電廠煙氣脫硫廢水處理[J].工業水處理，2005，25（9）：5-7.

[3]吳怡衛.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水處理的研究[J].中國電力，2006，39（4）：75-78.

[4]劉先樹，丁桑嵐，劉敏.內循環三相好氧流化床用于廢水脫硫[J].水處理技術，2008，34（12）：65-67.