余熱發電脫硫廢水回收利用零排放改造

（陜西有色榆林新材料集團有限責任公司，陜西 榆林 719000）

1 脫硫系統及廢水排放概況

陜西有色榆林新材料集團有限責任公司陽極分公司煅燒車間余熱發電系統配套三套石灰石-石膏濕法工藝煙氣脫硫裝置，余熱發電脫硫為煅燒回轉窯尾部煙氣凈化系統。三臺煅燒回轉窯單獨設置三套脫硫吸收塔系統。尾部煙氣直接進入三臺脫硫吸收塔，同時，兩臺熱媒熱管鍋爐的尾部煙氣同樣進入三套吸收塔系統進行脫硫凈化處理。當兩套脫硫系統運行時，每天產生廢水量約為60m3～70m3；當三套脫硫系統運行時，每天產生廢水量約為80m3～120m3。當班啟動外排廢水泵將石膏脫水系統所產生的廢水打至灰渣場。

2 脫硫廢水系統改造的原因

因一號灰渣場已接近設計庫容，而二號灰渣場目前無法具備使用條件，屆時煅燒車間脫硫系統所產生的廢水將無法排往灰渣場。同時該套系統日后也可作為公司統一建設園區廢水處理項目的緩沖池和存儲池。

隨著現代工業的發展，越來越多環境污染的出現，國家針對環保的政策日趨嚴格，各種污染排放（如工業廢水、廢料等）不僅給企業帶來高額的經濟損失，也給當地環境造成嚴重的污染，同時也損害了企業的形象影響企業的后續發展。

3 脫硫廢水系統改造方案

3.1 設計方案

（1）首先建兩個相同規格的沉淀池并列分布，單個容積為112m3，整體高于四周地面250mm防止雨水倒灌；沉淀池、清水池之間隔墻在混凝土澆筑時分別預留廢水進口管路和手動排水插板閥預留口；沉淀池運行方式可根據生產和沉淀池清淤需要靈活選擇單座沉降池+清水池運行或兩座沉降池串聯+清水池實現兩級沉淀；為了方便兩坐沉淀池清淤工作，在兩座沉降池右側端部位置設計夾角為15°的斜坡，以便鏟車開進池底進行清淤作業。為了方便工作人員操作排水插板，在沉淀池上部設操作平臺。沉淀池俯視效果圖如圖1所示。

圖1 沉淀池俯視效果圖

（2）在兩座沉淀池左側端部構筑容積為57m3的清水池，清水池混凝土澆筑時在距池底1m位置預埋一條回水管道，以便將清水通過自流引入集水池內。

（3）在靠近廢水箱位置建一個集水池，該集水池與清水池通過地下管道聯通。集水池上方配置耐腐蝕潛水泵，通過潛水泵將集水池內清水分別輸送至脫硫工藝水箱回收使用或現有廢水箱外排。

（4）水池防腐材料為池壁環氧樹脂玻璃鋼纖維防腐層，池底為瀝青涂層防腐。廢水引流方式為管道自流，廢水進口管道在沉淀池處設置2條支路加裝耐腐蝶閥以便將廢水靈活引入任何一個沉淀池，清水池和集水池之間引流方式同樣為管道自流，為了確保污水、凈水管道系統冬季安全運行，要求兩條管道均采用地下敷設直埋方式，且直埋前必須做好管道外部防腐措施。

圖2 加藥裝置圖

（5）沉淀池內加裝帶攪拌器砂漿泵，泵出口由管道連接至脫硫緩沖箱，沉淀池清淤時將沉淀淤泥打至脫水系統進行脫水后淤泥進入石膏庫。

（6）沉淀池、清水池的冬季保溫將脫硫系統現有蒸汽伴熱疏水蒸汽管道分別引入沉淀池和清水池內進行池水保溫避免冬季水池結冰。

3.2 利弊分析

脫硫廢水由清水池自流進集水池通過泵回收至工藝水箱，再由工藝水泵分別送至真空皮帶脫水機皮帶沖洗水、供漿管道沖洗水、氧化空氣塔前減溫水、脫硫塔補充水提供水源。脫硫廢水中的懸浮物含量很高，重金屬、氯離子等嚴重超標，其中高含量的懸浮物在管道中易產生結構現象，通過加藥裝置加入聚合硫酸鐵絮凝劑有效沉淀懸浮物及重金屬（下附加藥裝置俯視圖和側面圖，如圖2所示），聚合硫酸鐵是具有凝聚速度快沉降迅速、除重金屬離子、降低水中COD、BOD濃度，PH值使用范圍4～11的一種無機高分子凝聚劑；實測脫硫廢水PH值為6，脫硫廢水呈弱酸性，PH值在5～9時對重金屬有很好的溶解性易去除沉淀。氯離子含量高會引起金屬管道的腐蝕，達到一定程度后會嚴重影響金屬管道的使用壽命，還會抑制脫硫塔吸收劑的溶解降低脫硫效率，增加吸收劑的消耗。之前已將轉機冷卻水改為外供工藝水母管直接供給，設冷卻水蓄水池回收冷卻水再打至工藝水箱使用，所以脫硫沉淀后廢水不會對轉機系統造成危害，只會對沉淀池至工藝水箱再到塔前之間管道有氯離子腐蝕影響，經分析權衡后決定回收使用脫硫沉淀后廢水。

4 改造效果

脫硫廢水回收系統經過一年半的實際運行，通過統計三套脫硫系統平均每天產生廢水100m3左右，根據脫硫塔用水情況分次將集水池廢水回收至工藝水箱利用。對比未回收前新鮮工藝水的用量由平均每天約300m3左右，減少至現在每天約200m3左右，大大降低了新鮮工藝水的用量；廢水系統設備管道未出現因腐蝕而引起的泄漏或故障，石灰石漿液的使用量也沒有出現大的變化可以忽略不計。

通過項目實施實現了國家環保零排放的目的，同時也解決了因一號灰渣場接近設計庫容，脫硫廢水無法排放的困難；也為二號灰渣場的投用減輕了處置壓力。

新建的沉淀池和清水池，日后也可作為公司統一建設園區廢水處理項目的緩沖池和存儲池；即解決了當前的生產困難也為下一步建設園區廢水處理系統帶來便利。