火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝應(yīng)用實(shí)踐

張 俊劉金虎

（1淄博市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院 山東淄博 255040 2北控水務(wù)集團(tuán) 北京 100000）

引言

脫硫廢水主要是鍋爐煙氣濕法脫硫過程中吸收塔的排放水,為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規(guī)定值和保證石膏質(zhì)量，必須從系統(tǒng)中排放一定量的廢水，廢水主要來自石膏脫水和清洗系統(tǒng)。廢水中含有的雜質(zhì)主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其中很多是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求嚴(yán)格控制的第一類污染物。

山東某電廠隨著環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的日益增強(qiáng)，脫硫廢水要求經(jīng)過處理后達(dá)到當(dāng)?shù)亍渡綎|省海河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/675-2007）二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本文提出了一種脫硫廢水處理工藝解決了這一問題，保證了出水能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

1 廢水來源、水質(zhì)及設(shè)計(jì)要求

本項(xiàng)目廢水主要來源于皮帶脫水機(jī)、事故排水等工藝段，這些工藝段間歇運(yùn)行，間歇排水，各段排水量、污染物濃度不同。廢水排放量15m3/h。廢水來自FGD裝置的脫硫廢水，水質(zhì)與脫硫工藝、煙氣成分、灰及脫硫劑等多種因素有關(guān)。其主要特征是：呈弱酸性、懸浮物高、含鹽量高等。脫硫廢水的超標(biāo)項(xiàng)目主要為懸浮物、COD、PH值、氨氮和氟化物等。

根據(jù)該公司提供的廢水情況以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，結(jié)合其他同類廠家的資料確定廢水水質(zhì)；處理出水水質(zhì)執(zhí)行《山東省海河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/675-2007）二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)如表1所示：

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

2 工藝設(shè)計(jì)

2.1 工藝設(shè)計(jì)流程

廢水處理工藝流程見圖1：

圖1 廢水處理工藝流程

本項(xiàng)目脫硫廢水由泵提升至調(diào)節(jié)沉淀池，大的石膏顆粒沉淀下來，上清液進(jìn)入氧化池，經(jīng)曝氣將廢水中亞硫酸根離子氧化成硫酸根，降低廢水中COD濃度，然后廢水進(jìn)入中和箱調(diào)節(jié)pH值后自流入反應(yīng)箱，反應(yīng)箱內(nèi)投加有機(jī)硫TMT15，與重金屬離子發(fā)生螯合反應(yīng)，生成金屬沉淀物，廢水再自流入絮凝箱，在絮凝箱內(nèi)廢水與絮凝劑充分接觸形成絮體，進(jìn)入澄清池固液分離后，上清液由泵提升至過濾器，進(jìn)一步去除廢水中的細(xì)小懸浮物和膠體，使出水的懸浮物穩(wěn)定在75mg/l以下，清水在清水池內(nèi)經(jīng)pH值回調(diào)后可直接排放。調(diào)節(jié)沉淀池、澄清池產(chǎn)生的污泥可定期由污泥泵提升至隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，脫水后的渣定期清理外運(yùn)。

2.2 工藝設(shè)計(jì)說明

（1）調(diào)節(jié)沉淀池：緩沖、調(diào)質(zhì)和預(yù)沉淀原水，增加后續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性，合理降低運(yùn)行成本。

（2）氧化池：氧化池通過鼓風(fēng)機(jī)、曝氣系統(tǒng)向廢水充氧，將廢水中的SO3-等還原性物質(zhì)充分氧化，降低廢水中COD的含量。廢水中SO3-在偏酸性環(huán)境氧化效率最高，因此將氧化池放置在整個(gè)系統(tǒng)的前段，盡可能的去除廢水中COD污染物。

（3）中和箱：廢水經(jīng)氧化池氧化后pH值約4.5～6.5，鈣鎂等離子溶解度相對(duì)較高，偏酸的環(huán)境不利于沉淀，需要廢水的pH值調(diào)節(jié)到8～10，在中和箱內(nèi)向廢水投加堿性的藥劑，在攪拌器的快速攪拌下混合均勻進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物。

（4）反應(yīng)箱：在反應(yīng)箱內(nèi)投加有機(jī)硫（TMT15），在攪拌器的混合作用下，TMT15與離子發(fā)生螯合反應(yīng)，生成不易溶解的沉淀物，在后續(xù)的機(jī)械澄清池中可沉淀下來。

（5）絮凝箱：在絮凝箱內(nèi)投加絮凝劑（PAM）,框式攪拌器，轉(zhuǎn)速＜20r/min。

（6）機(jī)械澄清池：絮凝后的廢水在澄清池內(nèi)停留2小時(shí)，固液分離后上清液進(jìn)入過濾器，污泥通過刮泥機(jī)收集在泥斗，定期由污泥泵打入脫水機(jī)進(jìn)行脫水，然后外運(yùn)。

（7）過濾器：過濾器是利用石英砂作為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，把懸浮物濃度較高的水通過一定厚度的石英砂過濾，有效的截留除去水中的懸浮物、有機(jī)物、膠質(zhì)顆粒、微生物等，使水澄清。

（8）脫水設(shè)備：脫硫廢水經(jīng)絮凝沉淀后產(chǎn)生部分污泥，這些污泥含水率約96%，直接排放會(huì)污染周邊環(huán)境，可間歇性地提升至隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行脫水減量，干污泥可直接外運(yùn)，上清液返回調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)一步處理。

（9）堿性藥劑加藥裝置：脫硫廢水呈弱酸性，不利于后續(xù)的沉淀反應(yīng)，需要將廢水PH值調(diào)節(jié)到8～10，因此需要向廢水中投加堿；有機(jī)硫TMT15加藥裝置：采用有機(jī)硫TMT15作為絮凝劑，需要配套加藥裝置；絮凝劑加藥裝置：采用聚丙烯酰胺作為絮凝劑，需要配套加藥裝置；中和加藥裝置：根據(jù)實(shí)際情況采用稀鹽酸、稀硫酸均可，需要配套加藥裝置。

2.3 主要處理單元及設(shè)計(jì)參數(shù)

該處理工程主要處理單元及設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

表2 主要處理單元及其工藝參數(shù)

3 運(yùn)行效果及分析

該工程設(shè)計(jì)處理水量15m3/h，工程總投資182萬元，勞動(dòng)定員6人。整個(gè)工程于2017年7月建成，經(jīng)過約2個(gè)月的調(diào)試后，2017年9月中旬開始進(jìn)入正常運(yùn)行階段，經(jīng)過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，最終出水水質(zhì)CODcr為95mg.L-1以下，SS為50mg.L-1以下。

結(jié)語

工程實(shí)踐表明，采用本工藝處理火電廠煙氣脫硫廢水是完全可行的，該工藝技術(shù)可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)污染物指標(biāo)能夠達(dá)到《山東省海河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/675-2007）二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。