火電廠(chǎng)脫硫廢水綜合治理方法探討

耿印良+白少華

摘 要：針對(duì)綜合治理火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水的問(wèn)題，分析了火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水的形成機(jī)理及危害，并依據(jù)火力發(fā)電廠(chǎng)的實(shí)際情況，優(yōu)化了脫硫廢水綜合治理方法，以解決發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水綜合治理問(wèn)題，確保脫硫廢水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮積極的作用。在實(shí)際中，可以大力推廣該脫硫廢水綜合治理方法。

關(guān)鍵詞：火電廠(chǎng)；脫硫廢水；綜合治理；發(fā)電機(jī)組

中圖分類(lèi)號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.103

據(jù)悉，在火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水中，廢水往往具有含鹽量高、偏酸性等特性。如果采用傳統(tǒng)的廢水處理方法，其出水水質(zhì)難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)化設(shè)計(jì)火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水綜合治理方法，降低廢水對(duì)生態(tài)的危害已成為必然。下面結(jié)合具體案例分析火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水處理方案。

1 項(xiàng)目基本情況

火力發(fā)電廠(chǎng)的煙氣采用濕法進(jìn)行脫硫處理。在脫硫過(guò)程中會(huì)有一定量的廢水產(chǎn)生。脫硫廢水一般來(lái)自石膏旋流器的溢流及石膏脫水系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)的排放水，廢水所含雜質(zhì)主要包括懸浮物、過(guò)飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽及重金屬，其中多項(xiàng)是國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求嚴(yán)格控制的第一類(lèi)污染物。只有按要求處理廢水，使其達(dá)到無(wú)污染排放，才符合當(dāng)前電廠(chǎng)廢水處理標(biāo)準(zhǔn)。河北華電石家莊石家莊熱電有限公司八期工程為2臺(tái)200 MW汽輪發(fā)電機(jī)組，配4臺(tái)410 t/h循環(huán)流化床鍋爐，于2003年年底投產(chǎn)，采用循環(huán)流化床干法脫硫系統(tǒng)。為達(dá)到新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，2014年，在每臺(tái)鍋爐的除塵器后增加了一套石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)。但是，目前我廠(chǎng)濕法脫硫仍然存在廢水設(shè)計(jì)容量小、出力不足等問(wèn)題。廢水處理量為4 t/h，計(jì)劃對(duì)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行增容改造。增容后，可達(dá)到10 t/h的處理量，滿(mǎn)足全廠(chǎng)4臺(tái)機(jī)組按35 mg/Nm3 SO2排放標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)運(yùn)行時(shí)的脫硫廢水處理要求。

2 火電廠(chǎng)脫硫廢水處理的基本要求

2.1 廢水處理要求

火力發(fā)電廠(chǎng)主要利用煤炭、石油、天然氣等燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，通過(guò)這些熱能加熱水，然后使水產(chǎn)生一種高壓水蒸氣，繼而由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。其產(chǎn)生的廢水主要包含沖灰水、工業(yè)污水、除塵水、生活污水和酸堿廢液等。在火力發(fā)電廠(chǎng)廢水處理中，應(yīng)優(yōu)先考慮廢水處理與回用。如果無(wú)回用條件，應(yīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。脫硫廢水處理裝置應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，并按連續(xù)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)。脫硫廢水處理中產(chǎn)生的泥漿應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)的脫水處理，脫水后的泥餅可送至廠(chǎng)外干灰場(chǎng)或處置地處置。當(dāng)脫硫廢水用于干灰加濕或灰場(chǎng)噴灑時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施防止對(duì)相關(guān)設(shè)備、介質(zhì)可能產(chǎn)生的腐蝕和不良影響。

2.2 脫硫廢水處理流程

在火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水處理中，應(yīng)針對(duì)水體用途綜合考慮水資源的規(guī)劃問(wèn)題，減少?gòu)U水排放，實(shí)現(xiàn)零污染；同時(shí)，應(yīng)優(yōu)化綜合治理廢水的方法，解決火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水的污染及排放問(wèn)題。脫硫廢水處理流程如圖1所示。

3 火電廠(chǎng)脫硫廢水的綜合治理方法

在實(shí)際中，需優(yōu)化脫硫廢水處理工作，綜合考慮火力發(fā)電廠(chǎng)產(chǎn)生各種污水的原因，并盡力控制水量與水質(zhì)因素，從污水輸送、處理、處理后排放等多方面考慮，結(jié)合火力發(fā)電廠(chǎng)的實(shí)際情況全面、合理地規(guī)劃，制訂合理的廢水綜合防治措施。我們可以從中和、沉降、絮凝、濃縮澄清、污泥處理等環(huán)節(jié)優(yōu)化綜合治理方法，減少?gòu)U水的排放，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠(chǎng)零污染的發(fā)展目標(biāo)?；痣姀S(chǎng)脫硫廢水綜合治理方法如圖2所示。

3.1 中和

在火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水處理中，要想減少?gòu)U水污染，確保廢水無(wú)污染排放，第一道工序就是中和廢水。當(dāng)脫硫廢水箱的液位達(dá)到設(shè)計(jì)滿(mǎn)液位的2/3時(shí)，啟動(dòng)廢水泵，向三聯(lián)箱處理裝置送水。開(kāi)啟廢水泵出口閥門(mén)，調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度，使廢水流量達(dá)到要求值。綜合治理中，當(dāng)火電廠(chǎng)的脫硫廢水進(jìn)入到中和箱內(nèi)時(shí)，可在其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的石灰乳溶液，以使脫硫廢水的pH 值達(dá)到9.0 以上。這樣做的目的是在堿性環(huán)境中，使廢水中大多數(shù)的重金屬離子生成難溶的氫氧化物，即形成沉淀。

3.2 沉降

在綜合治理電廠(chǎng)脫硫廢水時(shí)，可以在廢水中加入石灰乳，提升廢水的pH 值，使其pH達(dá)到9.0～9.5.此時(shí)，廢水內(nèi)的大多數(shù)重金屬離子會(huì)形成一些難溶的氫氧化物。由于石灰乳中含有Ca2+，可以與脫硫廢水內(nèi)含有的部分F-發(fā)生反應(yīng)，從而生成CaF2，這樣就可以除去廢水中的氟。在對(duì)廢水進(jìn)行中和處理之后，廢水中仍含有超標(biāo)的Cd2+、Hg2+。此時(shí)，可在沉降箱內(nèi)加入TMT-15（有機(jī)硫化物），與離子態(tài)Cd2+、Hg2+發(fā)生反應(yīng)，從而使生成的硫化物沉積于水底。

3.3 絮凝

在電廠(chǎng)脫硫廢水綜合治理中，當(dāng)脫硫廢水中含大量懸浮物時(shí)，可采用絮凝方法，即將膠體顆粒與懸浮物顆粒凝聚，分離液相，降低懸浮物含量。在絮凝箱中加入FeClSO4絮凝劑，這樣就可以使脫硫廢水中的細(xì)小顆粒漸漸凝聚成大的顆粒沉積下來(lái)。之后，在澄清池入口的中心管處加入一些陰離子助凝劑PAM，延長(zhǎng)懸浮物顆粒長(zhǎng)大的過(guò)程，使廢水中的細(xì)小絮凝物形成絮凝體，最終慢慢沉積下來(lái)。

3.4 濃縮澄清

在火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水治理中，廢水絮凝后，從反應(yīng)池中溢流入裝有攪拌器的澄清池，絮凝物沉積在底部并通過(guò)重力濃縮為污泥。大部分污泥可以經(jīng)污泥泵排到板框式壓濾機(jī)內(nèi)，還有一小部分污泥作為接觸污泥，經(jīng)污泥循環(huán)泵排入中和反應(yīng)箱中。根據(jù)出水箱的出水pH監(jiān)測(cè)值和出水濁度監(jiān)測(cè)值情況，當(dāng)廢水處理后的pH值、濁度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，則可以外排；反之，則必須將其送回到中和箱中繼續(xù)綜合治理，直到廢水治理后出水達(dá)到零污染標(biāo)準(zhǔn)為止。

3.5 污泥處理

在火力發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水綜合治理過(guò)程中，當(dāng)污泥在澄清池底部達(dá)到一定高度之后，就可以啟動(dòng)底部的污泥輸送泵，將澄清池的污泥輸送至板框式壓濾機(jī)中脫水。將壓濾機(jī)的濾液排入地坑，再排入三聯(lián)箱繼續(xù)進(jìn)行廢水處理，脫水完成的污泥餅由汽車(chē)運(yùn)出火力發(fā)電廠(chǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在火電廠(chǎng)進(jìn)行燃煤脫硫處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水。如果不及時(shí)處理脫硫廢水，將會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。因此，本文結(jié)合實(shí)例分析了火電廠(chǎng)脫硫廢水綜合治理方法，以供參考。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕