全康環(huán)保:摘 要：為適應運行參數提升和環(huán)保要求的提高，國內某燃煤電廠(chǎng)對脫硫廢水的處理系統進(jìn)行了工藝改造。本文對三種工藝方案進(jìn)行了分析對比，認為以反滲透系統為核心工藝，采用兩級軟化加微濾工藝對廢水進(jìn)行預處理的脫硫廢水資源化綜合利用工藝方案具有明顯優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：脫硫廢水處理; 反滲透; 淡水回收

1 背景

某裝機容量為5000MW的燃煤電廠(chǎng)，采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫。為了進(jìn)一步利用水資源和保護環(huán)境，順應日趨嚴格的環(huán)保政策，該廠(chǎng)結合脫硫系統現狀和脫硫廢水特性，優(yōu)化脫硫廢水處理工藝方案，以達到脫硫廢水資源化綜合利用目的。

2 現有廢水處理系統

該廠(chǎng)現有脫硫廢水處理系統采用中和絮凝澄清工藝處理脫硫廢水，設計處理量為2×25m3/h。

2.1 系統出力偏低

隨著(zhù)煤種及脫硫系統控制參數的變更，目前全廠(chǎng)脫硫廢水總量約90m3/h，原脫硫廢水處理系統出力已經(jīng)不能滿(mǎn)足全廠(chǎng)的脫硫廢水處理要求。

2.2 污泥處理問(wèn)題

原脫硫廢水處理系統設計澄清池排泥直接排至機組渣漿池，沒(méi)有污泥脫水系統。

2.3 后續末端廢水的處理

脫硫廢水含鹽量高，難以采用常規工藝進(jìn)行處理實(shí)現綜合利用。

3 工藝技術(shù)方案對比選擇

3.1 方案及優(yōu)缺點(diǎn)

3.1.1 方案一：脫硫廢水常規處理方案（圖1)

脫硫廢水經(jīng)過(guò)預沉后進(jìn)入廢水緩沖池，緩沖池設曝氣裝置，進(jìn)行均質(zhì)攪拌的同時(shí)也去除部分COD。絮凝沉淀反應器中首先投加石灰乳調節pH至9.0～9.5，接著(zhù)投加重金屬沉淀劑有機硫，進(jìn)一步去除重金屬離子，然后投加凝聚劑和絮凝劑，在低轉速下促進(jìn)絮體進(jìn)一步長(cháng)大以便下一級澄清去除。絮凝沉淀反應器出水自流分兩列進(jìn)入澄清器，在澄清器內絮體進(jìn)一步長(cháng)大，并通過(guò)上部斜板進(jìn)行沉淀分離，上部清水進(jìn)入清水池。

澄清器底部污泥回流至絮凝沉淀反應器作為絮凝反應的晶核，其余污泥輸送至污泥緩沖罐，經(jīng)壓濾機脫水后，由電廠(chǎng)原有污泥干化系統處理后送至煤場(chǎng)摻燒。壓濾機濾液返回廢水緩沖池繼續處理。

優(yōu)點(diǎn)：(1)工藝流程短，設備較少，運行檢修工作量小。(2)占地面積小，土建投資相對較小。(3)未投加軟化藥劑，泥渣量相對較小。

缺點(diǎn)：(1)水質(zhì)還無(wú)法滿(mǎn)足后續蒸發(fā)結晶系統進(jìn)水要求，需要進(jìn)行進(jìn)一步軟化處理。(2)出水水量并未減少，且廢水中含鹽量相對較低，如要進(jìn)行蒸發(fā)結晶處理，還需要增加預處理設施和減量處理。

3.1.2 方案二：脫硫廢水零排放處理方案（圖2)

廢水緩沖池后增設一級軟化應箱在一級軟化反應箱投加Ca(OH)2或NaOH，進(jìn)行攪拌反應生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀以降低脫硫廢水中的Mg2+、SO42-含量。澄清器出水進(jìn)入二級軟化反應箱，投加Na2CO3，與脫硫廢水中的Ca2+反應生成CaCO3沉淀，以降低脫硫廢水中的Ca2+含量。

二級反應器出水自流進(jìn)入澄清器進(jìn)行固液分離，然后經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入蒸發(fā)結晶系統。加藥系統中Ca(OH)2、Na2CO3設干粉貯存、藥液制備及投加裝置。Ca(OH)2投加采用大流量循環(huán)管布置方式。

優(yōu)點(diǎn)：(1)采取兩級軟化處理，系統出水可直接滿(mǎn)足蒸發(fā)結晶系統進(jìn)水水質(zhì)要求。(2)由于用有機硫沉淀重金屬的反應主要在第一級系統完成反應，第二級反應產(chǎn)生的碳酸鈣泥渣純度較高，除做脫水處理外，也可送至脫硫系統作為吸收劑回用。

缺點(diǎn)：(1)工藝流程較長(cháng)，設備較多，運行檢修工作量大，土建投資較大。(2)兩級軟化后的脫硫廢水固液分離效果差，澄清器占地面積大。(3)需要投加大量軟化藥劑，運行成本較高。(4)脫硫廢水出水水量并未減少，且廢水中含鹽量相對較低，如直接進(jìn)行蒸發(fā)結晶處理，需要進(jìn)一步進(jìn)行減量處理。

3.1.3 方案三：脫硫廢水資源化綜合利用工藝（圖3)

該方案以反滲透系統為核心工藝對脫硫廢水進(jìn)行脫鹽減量處理，并對淡水進(jìn)行回收利用。

優(yōu)點(diǎn)：(1)兩級軟化大大降低了后續廢水減量和結晶系統結垢風(fēng)險，微濾處理系統出水可直接滿(mǎn)足后續廢水減量系統進(jìn)水水質(zhì)要求。(2)反滲透系統回收率可以達到50%，可將最終產(chǎn)生的濃鹽水量降低50%，濃鹽水可直接進(jìn)入電解制氯，可以大大降低后續系統的投資及運行費用。(3)反滲透系統產(chǎn)生的淡水約50m3/h可返回工業(yè)水或其他系統回收利用。(4)占地面積最小，自動(dòng)化程度最高。(5)充分利用海邊電廠(chǎng)優(yōu)勢，把脫硫廢水中的氯離子進(jìn)行了資源化綜合利用。

缺點(diǎn)：(1)采用兩級反應加微濾工藝對脫硫廢水進(jìn)行預處理在國內電力行業(yè)尚無(wú)成熟的工程經(jīng)驗，因此在工程建設前必須就具體工藝設計參數進(jìn)行進(jìn)一步試驗驗證。(2)該方案需要投加大量軟化藥劑，運行成本較高。

3.2 方案比較

各方案主要特點(diǎn)比較如表1所示。

綜上所述，從各方案自動(dòng)化程度、占地面積、系統最終排放物種類(lèi)、資源化利用程度以及投資、運行費用比較，方案三均有較好的優(yōu)勢。

4 結語(yǔ)

脫硫廢水處理系統改造需要考慮到設備基礎、占地面積、運行可靠性、水質(zhì)要求等。綜合對比常規處理方案，零排放處理方案和資源化綜合利用工藝方案表明，以反滲透系統為核心工藝，采用兩級軟化加微濾工藝對脫硫廢水進(jìn)行預處理的源化綜合利用工藝方案在自動(dòng)化、資源利用和投資運行費用等方面均具有明顯優(yōu)勢。