摘要：內蒙古國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司2×600 MW機組是我國安裝在緯度最高、氣候最寒冷地區(qū)的空冷機組，年度最低環(huán)境溫度可達-53.1 ℃。2016年，公司兩臺機組分別進行了超低排放改造并于同年順利通過超低排放竣工驗收。自2010年投產以來，公司脫硫廢水處理系統(tǒng)一直處于高負載運行狀態(tài)，設備老化情況嚴重，運行成本較高，設備維護量大。針對以上問題，2019年內蒙古國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司進行了脫硫廢水處理系統(tǒng)的升級改造，通過加裝自動加藥裝置、高低壓泵改造、真空皮帶脫水機代替板框式壓濾機壓泥等方式全面優(yōu)化脫硫廢水處理系統(tǒng)，取得了良好的經濟效益和環(huán)保效益。

關鍵詞：600 MW機組;脫硫廢水系統(tǒng);自動加藥裝置;COD;系統(tǒng)優(yōu)化

0 引言

內蒙古國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司（以下簡稱國華呼貝）脫硫廢水處理系統(tǒng)的廢水固含量高達6%～8%，脫硫廢水處理系統(tǒng)所屬設備常年高負載運行，造成脫硫廢水處理系統(tǒng)進水懸浮物、重金屬等含量超標，導致設備出現老化、腐蝕等問題。同時，在呼倫貝爾市環(huán)保局下發(fā)的排污許可證中，對脫硫廢水的總汞、總鎘、pH值、總鉛、化學需氧量、懸浮物許可排放濃度限值提出要求，根據目前脫硫廢水現狀及上述要求，國華呼貝通過系統(tǒng)改造和優(yōu)化，實現脫硫廢水處理系統(tǒng)的安全、高效運行，并達到《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質控制指標》（DL/T 997—2006）要求，保證了脫硫廢水處理系統(tǒng)的安全、高效、長周期運行，具有良好的社會效益和環(huán)境效益。

1 脫硫廢水系統(tǒng)概況

國華呼貝2臺機組公用1套15 m3/h處理能力的脫硫廢水處理系統(tǒng)，主要采用傳統(tǒng)的三聯箱技術，脫硫廢水通過中和（堿化）、沉降、絮凝處理后，經澄清器進行濃縮，將廢水中的清水排至出水池內，再經pH調節(jié)后達到國家二級排放標準。經澄清器濃縮后的污泥送至板框壓濾機脫水，壓成泥餅后運送至灰場掩埋。脫硫廢水處理系統(tǒng)包括廢水處理系統(tǒng)、化學藥品儲存加藥系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)等3部分，其中化學藥品儲存加藥系統(tǒng)包括石灰乳加藥系統(tǒng)（至中和箱）、有機硫化物加藥系統(tǒng)（至沉降箱）、FeClSO4加藥系統(tǒng)（至絮凝箱）、助凝劑加藥系統(tǒng)（至絮凝箱）、鹽酸加藥系統(tǒng)（至出水池）。

2 脫硫廢水系統(tǒng)存在的問題

2.1? ? 廢水處理系統(tǒng)

國華呼貝脫硫廢水處理系統(tǒng)的廢水固含量高達6%～8%，導致脫硫廢水處理系統(tǒng)進水懸浮物含量過高，已經造成三聯箱內部襯塑腐蝕脫落、澄清器中心桶變形、澄清器減速機有異音等缺陷。此外，高低壓泵采用立式螺桿泵，污泥池內部含固量高、阻力大，經常造成高低壓給料泵機械密封頻繁泄漏、出口管路堵塞、攪拌器葉片腐蝕脫落等，導致設備維護工作量極大，嚴重影響了脫硫廢水系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

2.2? ? 污泥脫水系統(tǒng)

污泥脫水系統(tǒng)主要由高壓水泵及板框式壓濾機濾板組成，其中板框式壓濾機濾板已有多塊變形，濾布破損，板框式壓濾機油站低壓泵出力不足，造成板框式壓濾機設備運行不穩(wěn)定。板框式壓濾機配置僅1臺，一旦板框式壓濾機出現故障或進行定期檢修，會導致脫硫廢水系統(tǒng)不能正常壓泥，吸收塔存在氯離子升高的風險，對脫硫系統(tǒng)設備使用壽命造成嚴重影響。

2.3? ? 化學加藥系統(tǒng)

脫硫廢水加藥系統(tǒng)所需藥劑有機硫、硫酸氯化鐵以及助凝劑溶液的物理性質比較黏稠，且均具有一定的腐蝕性和刺激性，一旦結晶會引起泵或管路堵塞，極易導致泄漏，進而造成無法將藥劑輸送至三聯箱。此外，藥劑反應受水質、水量變化的制約，短時間內難以通過人工加藥調整達到廢水排放要求，系統(tǒng)缺點較為明顯。

綜上，脫硫廢水系統(tǒng)自投運以來，設備故障率較高，嚴重影響脫硫廢水系統(tǒng)的穩(wěn)定性，脫硫廢水系統(tǒng)一旦停運，吸收塔中的氯離子將升高，對整個脫硫系統(tǒng)的吸收塔設備造成嚴重腐蝕，影響設備使用壽命，甚至面臨環(huán)保超標、機組停運的風險，因此脫硫廢水系統(tǒng)優(yōu)化改造已經迫在眉睫。

3 脫硫廢水系統(tǒng)優(yōu)化與改造

3.1? ? 脫硫廢水三聯箱加藥系統(tǒng)改造

傳統(tǒng)的廢水處置方式通過加藥泵將石灰乳、有機硫化物、FeClSO4加入到三聯箱中，對廢水進行中和、絮凝、沉降處理，從而達到廢水達標目的，缺點是所加藥的種類較多，造成人力、物力損失較大，此外藥劑特性極易腐蝕加藥泵，管道容易堵塞。PMC高分子團簇藥劑是國內一種新型的廢水處置藥劑，國華呼貝根據自身設備特點，利用PMC高分子團簇藥劑與原有的三聯箱技術相結合，在三聯箱的絮凝箱上方加裝自動加藥裝置，通過整合原有5種藥劑進行優(yōu)化，只需添加一種干粉藥劑替代一步完成混凝、絮凝，而無需配置溶液，以滿足脫硫廢水系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，且出水滿足排污許可證中對各監(jiān)測參數的限值要求，解決了加藥系統(tǒng)設備繁雜、管道堵塞、加藥種類多等問題，并增加了系統(tǒng)冗余性。另外，為保證廢水在反應器中充分反應，將中和箱及絮凝箱攪拌器更換為高速攪拌器，在中和箱中加裝曝氣系統(tǒng)，以防止淤泥沉降堵塞，加快絮凝過程，使絮凝分離效果更好。PMC高分子團簇藥劑的應用，縮短了廢水在處理構筑物中的停留時間，提高了脫硫廢水系統(tǒng)的處理效率，減少了原加藥系統(tǒng)運行時間，節(jié)約運行成本，極大地減少了設備維護量。最重要的是，該藥劑的應用無需鹽酸加藥存儲系統(tǒng)，減少了電廠的一個危險源，消除了安全隱患。

3.2? ? 軟管泵在脫硫廢水系統(tǒng)中的應用

脫硫廢水高低壓泵采用螺桿式立式泵，用于將污泥池廢水輸送至板框式壓濾機進行壓泥。運行過程中，脫硫廢水對螺桿泵內部定子、轉子腐蝕較大，脫硫廢水含固量大，高低壓泵采用立式泵，造成運行過程中振動較大，不能正常輸送污泥，導致脫硫廢水系統(tǒng)無法正常運行。此外，高低壓螺桿泵揚程不能滿足介質的遠距離輸送要求，從而導致無法將脫硫廢水污泥輸送至真空皮帶脫水機處（國華呼貝的真空皮帶脫水機在工藝樓，距離脫硫廢水系統(tǒng)約2 km），為保證系統(tǒng)能正常壓泥，經專業(yè)討論及系統(tǒng)內調研，決定采用臥式軟管泵代替螺桿泵進行壓泥，軟管泵強大的干式自吸能力可以替代螺桿泵進行污泥輸送，且避免了泵運行過程中的振動。軟管泵的應用，減少了設備維護量，提高了設備穩(wěn)定性，為后續(xù)真空皮帶脫水機的壓濾機改造做好準備工作。

3.3? ? 將脫硫廢水污泥輸送至真空皮帶給料機

脫硫廢水系統(tǒng)的板框式壓濾機設備老化，且板框壓濾機造價較高，在基建時并未設置備用板框式壓濾機，板框式壓濾機機械部件較為復雜，經常出現卡澀現象，且液壓缸壓力較高，一旦發(fā)生泄漏會造成不可估量的損失，一旦板框壓濾機出現問題，將會導致廢水系統(tǒng)無法壓泥，進而導致廢水系統(tǒng)不能正常運行。國華呼貝借鑒其他廠經驗，將脫硫廢水系統(tǒng)的高低壓泵出口母管至工藝樓石膏旋流站底流箱的入口管道對接，管道從脫硫廢水系統(tǒng)經脫硫區(qū)域管廊至工藝樓石膏旋流站底流箱處，脫硫廢水高低壓泵出口母管及石膏旋流站底流箱進口管處分別加裝隔離閥，將脫硫廢水高低壓泵出口與廢水輸送泵至三聯箱入口三通處對接，將工藝樓廢水輸送泵出口與石膏旋流站至濾液水箱管道處對接，利用廢水輸送泵至脫硫廢水三聯箱管道進行污泥輸送，作為脫硫廢水高低壓泵出口母管至工藝樓石膏旋流站底流箱入口管道的備用管道，板框式壓濾機出現故障時，通過新鋪設的脫硫廢水高低壓泵出口母管至工藝樓石膏旋流站底流箱入口管道，或脫硫廢水高低壓泵經過廢水泵母管進入石膏旋流站底部，達到啟動真空皮帶脫水機代替板框壓濾機進行脫水排泥的效果。

4 結語

國華呼貝通過以上多種方式的設備改造和優(yōu)化，切實解決了脫硫廢水處理系統(tǒng)設備運行存在的諸多問題，為保證脫硫廢水系統(tǒng)懸浮物、重金屬等污染物達標起到重要作用。截至目前，經過專業(yè)檢測，脫硫廢水處理裝置2號澄清器出水的pH值為8.66（標準為6～9），懸浮物為53.4 mg/L（標準≤70 mg/L），COD為148 mg/L（標準≤150 mg/L），所測2號澄清器出水水質各項重要指標均達到要求，今后將對脫硫廢水系統(tǒng)出水的后續(xù)處理進行進一步研究和完善。

[參考文獻]

[1] 廖國權，陳宏林，李皎.高效無機絮凝劑在脫硫廢水處理中的應用[J].電力科技與環(huán)保，2018（4）：28-30.

[2] 謝有來.XX電廠脫硫廢水系統(tǒng)專題優(yōu)化方案[J].科學技術創(chuàng)新，2020（1）：179-180.

[3] 李新法，王祖濤.石灰石-石膏煙氣濕法脫硫廢水處理方式優(yōu)化[J].華電技術，2011（5）：70-73.

收稿日期：2020-06-03

作者簡介：孔騫（1989—），男，遼寧綏中人，工程師，研究方向：脫硫脫硝。