水處理廢水用于脫硫工藝水的研究

楊楊

（內蒙古蒙東能源有限公司，內蒙古 呼倫貝爾 021000）

0 引言

在發展期間，火力發電廠存在嚴重的工業廢水問題，社會各界的關注度較高，因此對于脫硫工藝水處理的問題，也得到廣泛關注。由于不同發電廠的差異較大，無典型脫硫廢水水質。按照脫硫廢水水質分析，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；懸浮物為脫硫產物、粉塵；電廠應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[1]。

1 水處理廢水的研究

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

1.1 水處理系統

某熱電企業應用一次再熱自然循環汽包爐，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臺反滲透預處理、陰陽床5臺、混床除鹽系統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

化學藥品系統，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，添加至相應加藥點。加藥系統涉及到石灰漿加藥系統、有機硫加藥系統、絮凝劑加藥系統等。

1.3 污泥脫水處理系統、壓濾機技術特點

為了全面清除脫硫廢水雜質，當前可應用處理方案，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，會出現較多問題，對脫硫廢水、過濾固體質量影響較大。第一，脫水皮帶系統配套設施多，會增加系統故障影響點。第二，由于受到脫硫系統運行影響，例如石膏品質不佳、脫水皮帶脫水質量差、固體產出質量較低。

在應用板框壓濾機時，整體結構簡單、設備結構緊湊，整個過濾面積比較大，可以有效適應多種物料、間歇操作場合。板框壓濾機濾室結構，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。框壓壓濾機，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

對于脫硫系統，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、工藝水系統、石灰石制漿系統、壓縮空氣系統、廢水處理系統、事故漿液箱，為雙胎機組公用系統。

在煙氣脫硫系統中，最常用工藝為石灰石-石膏脫硫法。石灰石、脫硫塔煙氣，可以發生SO2反應，從而產生石膏、亞硫酸鈣、水、石灰石，相互反應后，能夠實現脫硫效果。以懸浮漿液為脫硫劑，石膏為副產品，采用雙層脫水處理，可以確保處理效果。

鍋爐煙氣引風機，借助增壓風機，促使進入吸收塔，與4層噴流漿接觸，產生脫硫反應。脫硫反應結束后，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。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%。二次脫水系統中，對石膏濾餅進行清洗，促使氯化物去除，確保石膏質量。溢流水返回至吸水塔、石灰石漿液槽。

2 脫硫工藝水水質要求

在脫硫工藝水中，水處理廢水可以作為補充用水。在脫硫系統內，建設工藝供水系統，確保脫硫系統耗水量為40t/h。按照水質要求，可以分為工藝水I類、工藝水Ⅱ類。利用循環水，能夠排泄工藝水I類，除霧器沖用水、漿液輸送設備、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類為工業用水，高耗水量包括設備冷卻、脫硫島真空泵、石膏沖洗。工業水柜、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 水處理廢水水質分析

水處理后，會使廢水水質改變，例如鹽量、pH值等指標，對脫硫系統運行穩定性影響較大，還會威脅石膏品質。因此，必須全面分析和研究水處理產生廢水水質。按照水質分析結果，其具備較高導電率，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 水處理廢水保持穩定的措施

在制水環節中，處理廢水時，需要應用不同混合床、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。為了確保廢水質量的穩定性，必須采用有效措施予以處理：第一，實時監測廢水pH值，若pH值不合格，則開啟循環門，中和酸基，直到其滿足合格標準。第二，從東水管引出水源，電導率在廢水內的含鹽量，明顯高于規定值，此時需要調和電導率，確保電導率小于6000ms/cm。第三，水處理操作，能夠對混合床、陰陽床再生循環進行調整，減少酸性、堿性浪費，維護廢水中和效果[3]。

5 試驗結果與措施分析

廢水到達脫硫工藝水箱內，通過污水泵運輸。水箱水源共計2個，其一為水處理廢水，其一為循環水排污水，通過兩路水源切換，可以實現供水。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。在實際操作中，應當將脫硫操作pH值控制在5.2-5.6范圍內。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，使漿液pH值處于5.2-5.6范圍內，對廢水pH值進行控制。

6 電廠脫硫工藝補充水質量與可用性

在應用相似電廠脫硫工藝時，可以通過工藝補充水質與可用性。由于煙氣吸收水分后飽和，固體廢棄物會帶走水分，脫硫系統會消耗水量。但是，水質量低下時，才能夠滿足多數水脫硫系統的需求。下屬為脫硫系統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。在電廠脫硫系統中，開展脫硫操作時，會增加水源使用量。但是，脫硫系統對水質要求不同，因此處理步驟也不同。泵軸密封操作對于水質要求非常高。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，則優勢越高。鐵、鎂、脫硫等多種副產物，能夠作為商業產品銷售。水中物質碳酸鹽含量高，例如鈉離子和鎂離子。將其作為堿來源，促使系統脫硫效果改善。

在具體操作中，脫硫系統必須兼顧現場水、廢水處理規劃。在大部分情況下，應當為脫硫系統提供最佳工藝水來源，結合脫硫系統和電廠水平衡系統，對于水質量要求較低，能夠降低廢水排放。

當前，國外研發出新型脫硫系統，能夠將廢水噴射至空氣預熱器、電除塵器之間的煙道，降低脫硫系統廢水排放[5]。國外技術人員，可以將廢水噴入電除塵器、空氣預熱器之間的煙道，降低脫硫系統廢水排放量。

7 結語

綜上所述，本文主要分析機組水處理污水廢水質量，探索廢水中的離子、pH值變化規律。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，希望對后續工藝處理提供借鑒價值。