丁連征 邢樹濤

摘要：在我國快速發(fā)展過程中，經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，根據(jù)我國火電廠對于脫硫廢水的處理現(xiàn)狀，有針對性的設(shè)計(jì)具體的處理工藝方法。在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上將脫硫廢水的處理進(jìn)行再升級(jí)設(shè)計(jì)改造。在升級(jí)的脫硫廢水處理工藝運(yùn)行過程中，排放污水的主要指標(biāo)成分分析都已經(jīng)滿足了我國對于排污的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。新型處理方式針對大多數(shù)有害化學(xué)離子沉淀的比率高，覆蓋廣，提高了廢水凈化程度。

關(guān)鍵詞：火電廠脫硫廢水;處理;設(shè)計(jì);運(yùn)行

引言

當(dāng)前，我國北方地區(qū)由于環(huán)境污染較為嚴(yán)重，經(jīng)常在冬季出現(xiàn)霧霾天氣，空氣質(zhì)量非常差，環(huán)境治理也迫在眉睫。對于火力發(fā)電廠而言，綠色發(fā)電成為企業(yè)未來的發(fā)電的戰(zhàn)略方向，由于環(huán)保需求，大部分火力發(fā)電廠煙氣脫硫方式均采用了爐外大濕法即石灰石-石膏法脫硫的方式，對煙氣中的二氧化硫進(jìn)行去除，在脫硫工藝過程中，都會(huì)產(chǎn)生脫硫廢水。由于脫硫廢水中懸浮物、重金屬離子和溶解固形物嚴(yán)重超標(biāo)，因此脫硫廢水的處理是火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理中最難的一個(gè)環(huán)節(jié)，如何選擇合理的處理工藝，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低處理成本，優(yōu)化工藝技術(shù)，使處理后的脫硫廢水達(dá)到重復(fù)利用和達(dá)標(biāo)排放的目的，是擺在各發(fā)電企業(yè)面前的重要問題。

1脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn)

第四階梯的脫硫廢水在煙道內(nèi)被濃縮，成分復(fù)雜，污染物濃度高，具有以下特點(diǎn)。1）高含鹽：溶解固體含量10? 000～40? 000? ?mg/L，以SO42-，F(xiàn)-、Cl-、Mg2+和Ca2+為主;2）高濁度：懸浮物含量10? 000～30? 000? mg/L，以飛灰、石膏晶粒、氟化鈣和酸不溶物為主;3）高硬度：鈣、鎂離子濃度高，易結(jié)垢;4）腐蝕性：氯含量20? ?000? mg/L左右，腐蝕性較強(qiáng);5）重金屬：包含鉛、鉻、鎘、銅、鋅、錳和汞等，污染性強(qiáng);6）不穩(wěn)定：發(fā)電廠負(fù)荷波動(dòng)、季節(jié)、煤質(zhì)對脫硫廢水成分影響大。脫硫廢水零排放工藝可以分為預(yù)處理單元、濃縮減量單元和固化單元。每個(gè)單元都有多種成熟技術(shù)可供比選。電廠可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，經(jīng)濟(jì)預(yù)算，技術(shù)論證選取適合電廠本身的技術(shù)路線。

2脫硫廢水處理工藝常見問題火電廠脫硫廢水處理工藝的設(shè)計(jì)

2.1運(yùn)行率較低

火電廠廢水投放是有一定的標(biāo)準(zhǔn)的，除了COD和氟化物以外，其他的污染物標(biāo)準(zhǔn)都要達(dá)到國家一級(jí)投放指標(biāo)。而火電廠往往為了節(jié)省成本，脫硫使用的沖洗水都會(huì)使用排污水，這樣就會(huì)在整個(gè)過程中積累很多的氯離子，氯離子很難通過化學(xué)沉淀析出，所以這樣的廢水還是達(dá)不到指標(biāo)，不能直接排放，這樣也就導(dǎo)致了很多火電廠的脫硫廢水處理系統(tǒng)負(fù)荷不足，運(yùn)行效率比較低。

2.2石灰乳加藥和pH值控制

脫硫廢水進(jìn)入三聯(lián)箱后，首先是加氫氧化鈣（配制成石灰乳液）調(diào)節(jié)pH值。脫硫廢水中帶正電荷的膠體顆粒只要達(dá)到零界pH值9時(shí)，膠體顆粒就會(huì)開始脫穩(wěn)凝聚[3]。另外，氫氧化鈣還與脫硫廢水中的重金屬反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，與氟離子反應(yīng)生成氟化鈣沉淀。石灰乳加藥與脫硫廢水各污染因子均有關(guān)系，是脫硫廢水處理過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為保證重金屬和氟離子的去除效果，一般建議將中和箱的pH值調(diào)整至9.0～9.5。如果石灰乳加藥量過大pH值過高時(shí)部分兩性金屬會(huì)形成絡(luò)合物而使沉淀物發(fā)生返溶現(xiàn)象，不利于重金屬的沉淀反應(yīng)，還會(huì)浪費(fèi)藥品，并且增加廢水中含固量。當(dāng)三聯(lián)箱的pH值大于9.5時(shí)，也會(huì)發(fā)生三聯(lián)箱出口管道、混合箱進(jìn)出口管道結(jié)垢，造成管道流通面積變小，系統(tǒng)出力降低的情況。因此，石灰乳加藥量不宜過高。在實(shí)際運(yùn)行中，pH值調(diào)整至9.2左右是比較理想的工況。為控制好石灰乳加藥效果，對在線pH計(jì)的及時(shí)維護(hù)必不可少。因?yàn)檫\(yùn)行環(huán)境較差，pH計(jì)電極表面極易被硫酸鈣、氫氧化鈣等物質(zhì)結(jié)垢包圍，阻礙水流和離子通道，影響pH值的正常顯示，并影響石灰乳加藥反應(yīng)效果，pH值顯示偏大會(huì)造成加藥量不足，pH值顯示偏小會(huì)造成加藥過量。所以，需要對在線pH計(jì)進(jìn)行定期校驗(yàn)和定期清洗，以保證其靈敏度和準(zhǔn)確性。

2.3煙道蒸發(fā)法

煙道蒸發(fā)工藝是一種比較新型的脫硫廢水處理技術(shù)，指的是在煙道內(nèi)對脫硫廢水進(jìn)行噴霧蒸發(fā)，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中，還需要應(yīng)用噴霧干燥技術(shù)以及煙氣除塵技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，在鍋爐尾部和煙氣除塵器之間可以設(shè)置霧化噴嘴，脫硫廢水可以經(jīng)過霧化，然后利用高溫的煙氣瞬間蒸發(fā)，再跟煙氣一起進(jìn)入除塵系統(tǒng)。這種方法有別于傳統(tǒng)的處理方法，對于水量要求不高，對于石膏的使用量也非常少，使得脫硫廢水處理的成本大大降低。煙道蒸發(fā)法在處理脫硫廢水過程中需要的面積比較小，投資的成本比較低，消耗的能量非常小，可以適用于大型或者小型的火電廠，前景非?？捎^。然而也有一定的缺陷，在處理廢水后存在著蒸發(fā)不完全，可能產(chǎn)生結(jié)垢，造成一定的腐蝕等。煙道蒸發(fā)工藝在處理脫硫廢水過程中，對于煙氣的溫度、流速以及廢水的流速要求比較高，這些因素可能對脫硫廢水處理的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。煙道蒸發(fā)工藝為處理脫硫廢水提供了一種新的選擇。

2.4澄清器運(yùn)行管理和污泥處理

如果澄清器內(nèi)泥位過高，污泥會(huì)被帶至清水區(qū)直接影響出水水質(zhì)，因此，澄清器需要做到及時(shí)排泥。可以根據(jù)澄清器的上中下三個(gè)取樣門的水樣狀況來進(jìn)行污泥排放操作。當(dāng)上部取樣門的樣水由清變渾濁，中部取樣門的水樣含泥量增多時(shí)，便可以進(jìn)行排泥操作。澄清器運(yùn)行正常時(shí)，其出水濁度可以達(dá)到小于1NTU的水平。對污泥處理的能力直接影響澄清器和脫硫廢水處理系統(tǒng)的出力。除保證壓濾機(jī)的正常出力外，因?yàn)槊摿驈U水污泥主要成分是硫酸鈣，將污泥直接回收至脫硫漿液系統(tǒng)是污泥處理的解決方向，可以有效提高污泥處理效率和降低處理成本。

3結(jié)語

合理的廢水脫硫處理工藝能夠在響應(yīng)國家建設(shè)總方針的同時(shí)減少企業(yè)資源的投入，提高企業(yè)效益。將企業(yè)廢水進(jìn)行脫硫處理作為環(huán)保磚制作過程中的需要使用水，可以減少廢水脫硫處理的步驟，降低廢水處理成本，節(jié)約企業(yè)資源，并且與其他脫硫廢水處理工藝相比，增加了廢水的重復(fù)使用，達(dá)到的環(huán)保效果更加可觀，也可以將企業(yè)效率最大化。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李飛.脫硫廢水煙道蒸發(fā)零排放技術(shù)簡介[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017（10）：1-2.

[3]陳國權(quán)，徐鋒軍，韓東浩.電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化及應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（02）：16.

（作者單位：華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司）