水处理废水用于脱硫工艺水的研究

杨杨

（内蒙古蒙东能源有限公司，内蒙古 呼伦贝尔 021000）

0 引言

在发展期间，火力发电厂存在严重的工业废水问题，社会各界的关注度较高，因此对于脱硫工艺水处理的问题，也得到广泛关注。由于不同发电厂的差异较大，无典型脱硫废水水质。按照脱硫废水水质分析，脱硫废水中的超标项目，多为重金属离子、pH值、悬浮物等。其中，pH值在6.0左右，高于吸收塔浆液pH值，为弱酸性；悬浮物为脱硫产物、粉尘；电厂应控制重金属离子浓度超标，多是由于脱硫剂、燃煤剂所致。除尘设备无法去除5μm以下颗粒物，该类颗粒物的金属富集能力非常强，在烟气和浆液接触中，会溶解到浆液内[1]。

1 水处理废水的研究

注重研究水处理废水技术，以免对脱硫工艺造成影响。废水处理技术，能够带动社会经济发展。由于废水水质较为特殊，无法直接净化处理，需要依赖脱硫系统处理。废水处理技术能够有效作用于脱硫系统。

1.1 水处理系统

某热电企业应用一次再热自然循环汽包炉，功率为采用2×1109.5t/h，配置1#、2#机组，为2×330MW单轴、亚临界、一次中间再热抽凝式供热机组，三缸双排汽。水处理设置如下：5台PCF过滤器、6台超滤，3台混凝澄清器，6台反渗透预处理、阴阳床5台、混床除盐系统4台。额定制水量为每小时720t，除去6%自用除盐水量，最大供水负荷为每小时675t。

1.2 加药系统

化学药品系统，可以有效存储药品，充分搅拌混合，配制为所需浓度的溶液，需要通过计量泵，添加至相应加药点。加药系统涉及到石灰浆加药系统、有机硫加药系统、絮凝剂加药系统等。

1.3 污泥脱水处理系统、压滤机技术特点

为了全面清除脱硫废水杂质，当前可应用处理方案，通过真空脱水皮带，过滤、沥干脱硫饱和溶液。通过真空带过滤时，会出现较多问题，对脱硫废水、过滤固体质量影响较大。第一，脱水皮带系统配套设施多，会增加系统故障影响点。第二，由于受到脱硫系统运行影响，例如石膏品质不佳、脱水皮带脱水质量差、固体产出质量较低。

在应用板框压滤机时，整体结构简单、设备结构紧凑，整个过滤面积比较大，可以有效适应多种物料、间歇操作场合。板框压滤机滤室结构，包含滤板、滤框。板框压滤机滤板表面有凹槽，可以支撑滤布，同时引导滤液流向。在组装滤板、滤框后，可以形成液体流通通道，添加洗涤水、悬浮液、引出滤液。

在压力影响下，滤液通过输料泵，可以通过尾板进料孔，进入至滤室。经过滤布，可以截留固体物，确保形成滤饼。液体借助板框出水孔排除。在过滤处理中，首先从滤饼过滤，相应增加泥饼厚度，加大过滤阻力。当过滤时间比较长时，将会提升分离效率。框压压滤机，利用压紧滤板、滤饼洗涤、进料、滤饼压榨与洗涤，自动完成固液分离操作。

1.4 脱硫系统

对于脱硫系统，采用“一炉一搭”方式，为2×330MW机组脱硫装置，脱硫率超过95%。脱硫装置具备较强烟气处理能力，和单台锅炉运行烟气量基本一致。其中，石膏脱水系统、工艺水系统、石灰石制浆系统、压缩空气系统、废水处理系统、事故浆液箱，为双胎机组公用系统。

在烟气脱硫系统中，最常用工艺为石灰石-石膏脱硫法。石灰石、脱硫塔烟气，可以发生SO2反应，从而产生石膏、亚硫酸钙、水、石灰石，相互反应后，能够实现脱硫效果。以悬浮浆液为脱硫剂，石膏为副产品，采用双层脱水处理，可以确保处理效果。

锅炉烟气引风机，借助增压风机，促使进入吸收塔，与4层喷流浆接触，产生脱硫反应。脱硫反应结束后，利用吸收塔2级除雾器，将净烟气液滴去除掉，同时通过烟囱排放。制作浆液，促使石灰石浓度高于20%，通过泥浆泵，将浆料置入吸收器内。石膏排水泵输送至石膏水气旋站，脱水含水率为50%，运输至真空袋抽水机，做好过滤脱水处理。在石膏表面，水分必须小于10%。二次脱水系统中，对石膏滤饼进行清洗，促使氯化物去除，确保石膏质量。溢流水返回至吸水塔、石灰石浆液槽。

2 脱硫工艺水水质要求

在脱硫工艺水中，水处理废水可以作为补充用水。在脱硫系统内，建设工艺供水系统，确保脱硫系统耗水量为40t/h。按照水质要求，可以分为工艺水I类、工艺水Ⅱ类。利用循环水，能够排泄工艺水I类，除雾器冲用水、浆液输送设备、冲洗水输送线，均会增加水消耗。对于过程水缸、泵，则置于脱硫岛，提供Ⅱ类工艺水[2]。

以工艺水Ⅱ类为工业用水，高耗水量包括设备冷却、脱硫岛真空泵、石膏冲洗。工业水柜、水泵，能够向脱硫岛提供Ⅱ类工艺水。在水处理废水中，脱硫过程水补充物为主要形式。

3 水处理废水水质分析

水处理后，会使废水水质改变，例如盐量、pH值等指标，对脱硫系统运行稳定性影响较大，还会威胁石膏品质。因此，必须全面分析和研究水处理产生废水水质。按照水质分析结果，其具备较高导电率，可以达到7710ms/cm，钙离子为主要阳离子，硫酸盐离子、氯化物，为主要阴离子。

4 水处理废水保持稳定的措施

在制水环节中，处理废水时，需要应用不同混合床、阴阳床，则再生周期、超滤反洗、过滤器、反渗透额不同。在脱硫工艺中，生产废水pH值、阴阳离子、盐度改变，可以满足废水处理效果。为了确保废水质量的稳定性，必须采用有效措施予以处理：第一，实时监测废水pH值，若pH值不合格，则开启循环门，中和酸基，直到其满足合格标准。第二，从东水管引出水源，电导率在废水内的含盐量，明显高于规定值，此时需要调和电导率，确保电导率小于6000ms/cm。第三，水处理操作，能够对混合床、阴阳床再生循环进行调整，减少酸性、碱性浪费，维护废水中和效果[3]。

5 试验结果与措施分析

废水到达脱硫工艺水箱内，通过污水泵运输。水箱水源共计2个，其一为水处理废水，其一为循环水排污水，通过两路水源切换，可以实现供水。为了确保浆液配置效果，需要通过工艺水泵输送至浆液箱，利用冲洗水泵冲洗除雾器，之后进入至脱硫塔内。在实际操作中，应当将脱硫操作pH值控制在5.2-5.6范围内。如果浆液pH值小于5.2，废水pH值低于8。确保废水pH值为8.5，使浆液pH值处于5.2-5.6范围内，对废水pH值进行控制。

6 电厂脱硫工艺补充水质量与可用性

在应用相似电厂脱硫工艺时，可以通过工艺补充水质与可用性。由于烟气吸收水分后饱和，固体废弃物会带走水分，脱硫系统会消耗水量。但是，水质量低下时，才能够满足多数水脱硫系统的需求。下属为脱硫系统工艺补充水的主要来源：电厂处理废水、冲渣水、一次性冷却水、未处理电厂工艺水、冷却塔排水、城市废水、雨水。

水源水质与可用性不同，然而电厂同种水的水性特点差异较小。在电厂脱硫系统中，开展脱硫操作时，会增加水源使用量。但是，脱硫系统对水质要求不同，因此处理步骤也不同。泵轴密封操作对于水质要求非常高。通过除雾器，能够使悬浮物、残留物去除，在冲洗操作时，西药应用低饱和度的硫酸钙水[4]。

可溶性氯盐存在较多问题，开展脱硫操作时，工艺水的含氯量较低，则优势越高。铁、镁、脱硫等多种副产物，能够作为商业产品销售。水中物质碳酸盐含量高，例如钠离子和镁离子。将其作为碱来源，促使系统脱硫效果改善。

在具体操作中，脱硫系统必须兼顾现场水、废水处理规划。在大部分情况下，应当为脱硫系统提供最佳工艺水来源，结合脱硫系统和电厂水平衡系统，对于水质量要求较低，能够降低废水排放。

当前，国外研发出新型脱硫系统，能够将废水喷射至空气预热器、电除尘器之间的烟道，降低脱硫系统废水排放[5]。国外技术人员，可以将废水喷入电除尘器、空气预热器之间的烟道，降低脱硫系统废水排放量。

7 结语

综上所述，本文主要分析机组水处理污水废水质量，探索废水中的离子、pH值变化规律。脱硫工艺涉及到水处理废水，能够解决废水排放干扰，同时降低脱硫过程供水。通过一系列分析，希望对后续工艺处理提供借鉴价值。