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集中式高效处理电厂脱硫废水

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：秦士伟

[导读] 摘要：随着我国对环境保护的不断提高，降低电厂废水污染排放量已经成为各个电厂急需解决的问题。

        广东能源集团科学技术研究院有限公司广东广州 511400
        摘要：随着我国对环境保护的不断提高，降低电厂废水污染排放量已经成为各个电厂急需解决的问题。首先本文介绍电厂传统处理脱硫废水处理过程，然后重点讲述我厂采用的集中式高效进行脱硫废水处理，并取得很好的效果。
        关键词：电厂；脱硫废水；集中式高效处理
        Abstract：With the continuous improvement of environmental protection in our country，it has become an urgent problem to reduce the discharge of waste water from power plants.First this paper introduces the traditional treatment process of desulfurized wastewater from power plant，and then focuses on the centralized and efficient treatment of desulfurized wastewater，which has achieved good results.
        Keywords： power plant；desulfurizing waste water；centralized and efficient processing
        0 引言
        电厂是工业行业耗水大户和废水排放大户。脱硫废水水质具有含盐量高、悬浮物含量高、硬度高、腐蚀性强、水质水量变化大等特点，环境危害大。即使经过常规处理，悬浮物、COD仍会超过国家排放标准，此外，废水中含有的微量重金属以及高浓度氯离子，也影响脱硫废水的再利用，因此脱硫废水零排放处理势在必行。
        目前，国内电厂脱硫废水零排放处理工艺处于起步阶段，仍然存在投资运行成本高，技术不完善，二次污染等问题[1]。
        1．脱硫废水过程
        预处理的目的在于去除脱硫废水中的钙离子、镁离子等，以及二氧化硅、COD和悬浮物，降低脱硫废水的硬度，避免后续处理中出现结垢、堵塞等现象。三联箱工艺是目前脱硫废水主要的预处理技术，由中和箱、反应箱和絮凝箱等组成，具体工艺流程见图1。

        图1 三联工艺流程
        来自旋流器的脱硫废水在废水缓冲池中均匀混合，经水泵输送到三联箱。在三联箱的中和箱中加入石灰乳和氢氧化钠溶液，将脱硫废水从弱酸性调至pH为9到9.5，使部分重金属如Fe、Cu、Pb、Cr以微溶或难溶的氢氧化物沉淀下来。废水经过中和箱后流入反应箱，反应箱内加入有机硫与絮凝剂，将无法以氢氧化物形式沉淀的重金属元素以硫化物的形式沉淀去除。废水最后进入投放助凝剂的絮凝箱进行絮凝反应，絮凝箱出水自流进入澄清器，清水经盐酸、次氯酸钠调节pH至6到9左右进入清水池[2]。
        2．零排放系统及技术
        零排放技术采用“预处理单元+减量浓缩单元+固化单元”技术系统，即集中式高效处理方式。各单元设计彼此相辅相成，其目的在于满足各自系统的工艺边界条件要求，继而实现整套零排放系统的稳定可靠运行。
        预处理单元主要去除重金属和硬度离子，符合后续减量浓缩单元设计要求，目前主要采用二级软化沉淀法，同时根据水质等不同，辅以重金属去除剂和过滤等装置。
        减量浓缩单元设计则根据后续固化单元水量，确定减量浓缩单元出力要求。目前主要为膜浓缩和热蒸发两种处理工艺。常用的膜浓缩处理工艺有反渗透、正渗透、电渗析和膜蒸馏等工艺，热蒸发浓缩工艺有MED、MVR等工艺；其中膜浓缩后含盐量8-12%，而热法浓缩可至20%，但膜法的整体经济性和成熟度均较好。
        固化单元是整个脱硫废水“零排放”系统的关键，主要包括蒸汽蒸发结晶法和尾部烟气蒸发干燥法，前者在化工行业使用较为普遍，其结晶盐分为杂盐和分盐两种；后者是耦合燃煤电厂特有的烟气系统开发而成，其又分为高温烟气蒸发干燥和低温烟气蒸发干燥两种；高温烟气则取自脱硝后空预器前约300℃左右烟气，低温烟气则取自空预器后除尘前约100-120℃烟气。
        3．集中式高效处理脱硫废水应用
        某电厂湿法烟气石灰石-石膏脱硫系统产生的脱硫废水量为20t/d，2018年进行了全厂脱硫废水系统达标排放改造，采用的是集中式高效处理工艺。图3为集中式高效处理脱硫废水现场装置。电厂脱硫废水集中式高效处理系统按照≥5t/h设计，即脱硫废水按照缓存2天。
        脱硫废水自脱硫系统排到废水缓冲箱，经废水缓冲泵提升进入脱硫废水集中式高效处理装置的高效反应器单元，同时向高效反应器投加高效净水剂，该净水剂通过干粉加药机以干粉的形式加入，浆液充分混凝反应后，进入高效澄清器单元，经过高效澄清器分离、压缩、沉降，溢流清水进入精密拦截器过滤，进一步降低浊度，拦截器出水进入清水箱，用于煤场喷淋。底流的污泥经高效旋流澄清器深度压缩沉降后得到25%以上含固量的超高浓度浆液，进入板框压滤机进行脱水处理。具体工艺流程见图2

        工艺流程图2
        表1某电厂脱硫废水原水水质参数

        图3集中式高效处理脱硫废水现场装置       图4水质检测报告
        表1为脱硫废水原水水质参数，从提供出水水质检测报告来看，图4为水质检测报告，脱硫废水集中式高效处理装置出水水质能够达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26—2001）第二时段一级标准和《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》（DL 997-2006 T）要求。
        4．总结
        该项目完全实现脱硫废水零排放，采用集中式高效处理后的脱硫废水可用于电厂其他用水点补水，实现脱硫废水低成本零排放，而且该项目整体工艺及布置上来看，设备构成紧凑，占地面积小；从药剂系统来看，该系统药剂投加简单，只投加一种药，运行操作维护工作量较少。
        参考文献：
        [1]白璐等.燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术研究进展[D].工业水处理，2019
        [2]李华波.火电厂脱硫技术与应用[J].能源与节能，2013（10）：118-120