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    公司新聞
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    淺談火電廠濕式煙氣脫硫廢水提取係統
    發布時間:2018-06-09 15:27:10   來源:本站原創   點擊量:
    1某電廠脫硫廢水係統介紹
    該電廠成立於2013年5月,總裝機容量為2010MW,脫硫廢水係統與電廠主設備同期建設,包括脫硫廢水處理工藝係統、加藥係統、汙泥處理係統及脫硫廢水提取係統等四部分。其中脫硫廢水處理工藝係統設計流量為22m3/h,入口懸浮物濃度即含固率為1%,氯離子的含量為7000~20000mg/L。該機組各項技術和經濟指標位於同類型機組前列,並同步建設電除塵係統、脫硫脫硝係統、海水淡化係統等,除塵、脫硫、脫硝效率位居國內領先水平。
    脫硫係統所處理廢水水質與脫硫設計工藝、上遊煙氣成分、飛灰及脫硫劑種類等多種因素有關,脫硫廢水的主要特征:呈弱酸性(pH值5-8之間),含固率高但顆粒懸浮物直徑較小,固體懸浮物中主要成為灰塵和脫硫產物(CaSO4和CaS03),且其中無機鹽含量高,並含鉻、汞等重金屬離子。
    目前,該電廠脫硫廢水經處理後主要易超標項目為pH值、懸浮物含量、重金屬離子含量、氯離子含量以及氟離子含量等。該電廠脫硫廢水處理工藝係統見圖1。
    石膏漿液為石膏及各種汙染物的濃溶液,經過脫硫廢水提取係統及後續處理係統處理後分離為脫硫塔回用水(儲存於三個回用水箱)和外排汙泥,同時由於脫硫塔有水損耗,因此需要在回用水箱II補充工藝水;經真空皮帶機產出的外排汙泥主要為石膏旋流站固液分離得到的石膏,而汙泥壓濾機所產出汙泥為經脫硫廢水處理係統處理後得到的汙泥(主要為石膏、氫氧化鎂、重金屬氫氧化物等)。
    脫硫係統中的吸收塔漿液,通過管道輸送至本裝置脫硫廢水處理工藝係統中,經過石膏旋流站將其中上清液管道輸送至廢水旋流站供水箱,並經過脫硫廢水旋流站二級旋流後,獲得脫硫廢水(上清液)進下遊處理裝置進一步處理。由煙氣脫硫係統排放的其他脫硫廢水管道輸送至廢水箱。
    在廢水箱中,由於脫硫廢水COD貢獻成分主要為還原態無機鹽,例如亞硫酸鹽等,其降解過程主要是通過曝氣氧化從而降低其含量,一般采用空氣為氧化劑。經過曝氣處理後送三聯中和箱,在其中強堿Ca(OH)2將來水pH值調整到9.0左右。
    在三聯箱中,廢水中大部分二價及三價重金屬離子與氫氧根形成難溶氫氧化物。同時,添加至三聯箱的Ca2+與廢水中的F-反應生成難溶的CaF2無機鹽沉澱。經三聯箱處理後的脫硫廢水進濃縮澄清分離器,在添加有機硫化物和一定量混凝劑後,進一步將不能以氫氧化物沉澱的重金屬離子以難溶的硫化物形式脫除。
    廢脫硫水在脫硫廢水箱、廢水箱、三聯箱和濃縮澄清分離器內停留時間分別約為45min,澄清濃縮分離器完成固液分離的操作,澄清濃縮分離器上部分清水通過澄濃縮分離器周邊溢流口流至下遊廢水處理裝置進一步處理;澄清濃縮分離器設備下部分沉澱漿液由機械旋轉式刮泥刀刮出,管道輸送至汙泥緩衝池。汙泥緩衝池漿液經過下遊汙泥壓濾機壓濾成泥餅,泥餅由電廠自備車送至灰場,所回收的脫硫廢水漿液由汙泥循環泵泵送至脫硫廢水箱,以提供上遊各箱中結晶沉澱所需要的晶種。
    2脫硫廢水係統運行指標
    脫硫廢水處理工藝係統廢水懸浮物的含量高,超過其脫硫廢水處理工藝係統的設計處理能力,造成係統處理後出水的水質超標及係統相關處理設備故障率激增。脫硫廢水中的大部分汙泥通過濃縮澄清分離器沉澱下來,然後經由汙泥壓濾機進行壓泥後送往灰廠進行暫時儲存。由於汙泥量大,下遊汙泥壓濾機來不及進行處理,造成濃縮澄清分離器內汙泥過量,汙泥泥位過高,經常導致濃縮澄清分離器刮泥機電機過載損壞,脫硫廢水處理係統退出運行。另外,沉積的汙泥在廢水箱堵塞曝氣管道出氣孔,使管道內出氣量不足,既影響脫硫廢水出水的COD值,也使曝氣風機經常過載,甚至造成風機電機燒壞。
    因廢水處理係統含固率高,其係統加藥量和汙泥壓濾機處理量同時增大。脫硫廢水處理工藝係統脫硫廢水箱泥漿淤積嚴重,其清理需長時間停運。脫硫廢水處理工藝係統的無法正常投運,使脫硫廢水得不到及時進行下遊處理,隻能返回上遊吸收塔係統,***終造成脫硫吸收塔內漿液氯離子含量超標,嚴重威脅脫硫係統設備的正常運行。改造前吸收塔漿液氯離子化驗結果見表2。
    改造前脫硫吸收塔內平均氯離子的含量在18000mg/L以上。脫硫塔吸收液氯離子的含量過高將會對脫硫係統各相關設備產生嚴重腐燭,並且對吸收塔內吸收液脫硫反應有抑製作用。
    3脫硫廢水提取係統工藝優化
    為降低脫硫廢水處理工藝係統處理量,減少工藝係統運行故障率,提高工藝係統運行可靠性,同時降低脫硫吸收塔內氯離子含量,在滿足脫硫廢水處理工藝係統排放要求的前提下,對脫硫廢水提取係統進行了改造,以達到降低脫硫廢水處理係統入口懸浮物含固率和提高脫硫廢水處理係統投運率的目的。
    3.1現有脫硫廢水提取係統指標分析
    對脫硫廢水旋流站上清液、石膏濾液(濾液接收箱至回用水箱流股)、脫硫廢水(脫硫廢水箱進水流股)取樣分析,結果見表3。
    石膏濾液懸浮物含量為0.19%,脫硫工藝係統廢水的懸浮物含量為1.83%,兩者相差約10倍,其它水質指標比較接近。石膏濾液的氯離子含量比脫硫廢水旋流站上清液氯離子含量低,因此將石膏濾液作為廢水排放可增加石膏回收並降低脫硫廢水處理工藝係統懸浮物處理量,從而降低廢水處理係統運行負荷和氯離子的含量,確保脫硫係統的正常運行。
    3.2脫硫廢水提取係統優化設計
    根據表3分析結果,將濾液接收箱底部流股作為脫硫廢水,可改善脫硫廢水水質,從而提高脫硫廢水處理工藝係統投運率,其改造後工藝流程見圖2。
    脫硫廢水處理工藝係統技改變動之處如下:
    (1)濾液接收箱至回用水箱II的管道接入分流管,該分流管接至脫硫廢水箱(見圖2實黑線)。
    (2)停運脫硫廢水旋流站,拆除廢水旋流站供水箱及相關管道(見圖2虛線)。
    3.3脫硫廢水提取係統改造效果
    改造後,各流股匯合至脫硫廢水處理工藝係統的脫硫廢水的水質指標得到優化。改造前經脫硫廢水旋流站旋流獲得的脫硫廢水,改造後則此部分脫硫廢水直接取濾液接收箱底部管道,濾液接收箱至回用水箱管道接入分流管,分流管接至脫硫廢水箱,同時停運脫硫廢水旋流站,拆除廢水旋流站供水箱及相關管道,在脫硫廢水箱內集中收集的脫硫廢水,管道輸送至下遊化學脫硫廢水處理工藝係統進行進一步處理。
    改造後脫硫廢水處理工藝係統運行穩定,經過多次取水分析化驗比較,表明了其可靠性,其水樣化驗結果見4。
    由表4可知,脫硫工藝係統廢水的懸浮物含量大幅降低,COD值也降低至設計規定排放標準以內,同時氟離子含量及氯離子的含量穩中有降,pH值基本保持穩定。這表明本次技術改造達到了預期效果。由於脫硫工藝係統廢水的懸浮物含量的降低,減輕了脫硫廢水處理係統運行壓力,提高了脫硫廢水處理係統投運率,使得脫硫廢水係統處理量較改造前大幅度增加,減少了脫硫吸收塔的廢水回用量,減緩了脫硫吸收塔漿液氯離子含量上升速率,***終脫硫吸收塔漿液氯離子含量得到降低和有效控製。
    由表5可知,改造後的脫硫廢水處理係統經脫硫廢水排放時間及排水量的調節控製,脫硫吸收塔漿液氯離子含量超標的問題得到妥善解決,從而優化並改善了電廠脫硫係統相關設備運行工況,並進一步提高工藝係統產品石膏的品質。
    4結語
    將石膏濾液作為廢水排放,即將濾液接收箱底部流股匯進脫硫廢水,可改善脫硫廢水水質,從而提高脫硫廢水處理係統投運率。
    (1)實現降低脫硫廢水處理工藝係統進水懸浮物含量的目標,從而提高脫硫廢水質量指標,尤其是有效降低了COD值,降低了脫硫廢水工藝係統運行壓力,並減少脫硫廢水箱和汙泥壓濾機汙泥處理量。
    (2)由於改善了脫硫廢水工藝係統進水水質指標,有效降低了工藝係統各運行設備缺陷量,減少了相關設備維護工作,提高係統設備的可靠性。
    (3)技改後停運廢水旋流站供水箱、廢水旋流站等工藝係統設備,取消了這部分附屬設備的運行
    操作,降低操作運行工作量和相關設備維護工作量。
    (4)改善了脫硫吸收塔的操作運行條件,實現了降低控製脫硫吸收塔漿液氯離子含量指標的目的,提高了產品石膏的品質,並且進一步降低了電廠工藝係統對周邊環境影響。