純水設(shè)備知識(shí)：火電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)的改造及運(yùn)行調(diào)整
【純水設(shè)備www.zzdsjc.com】華潤(rùn)在鎮(zhèn)江電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)采用“三聯(lián)箱+澄清器”經(jīng)典脫硫廢水處理技術(shù)、高效無(wú)機(jī)吸收劑加藥系統(tǒng)的增加,技術(shù)脫硫廢水處理,取消了原三聯(lián)箱加藥系統(tǒng),和三聯(lián)罐攪拌器轉(zhuǎn)速更快,和廢水調(diào)節(jié)池曝氣設(shè)備的能力;目前運(yùn)行出力達(dá)到設(shè)計(jì)水平，出水水質(zhì)達(dá)到當(dāng)前環(huán)保排放要求，達(dá)到達(dá)標(biāo)排放或回用。
華潤(rùn)鎮(zhèn)江電廠600 mw石灰石-石膏濕法脫硫煙氣脫硫系統(tǒng)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程中為了保持泥漿循環(huán)脫硫吸收塔的物料平衡純水設(shè)備,防止雜質(zhì)如血清中高濃度的氯離子聚集,并防止氯離子對(duì)脫硫系統(tǒng)的管道腐蝕損壞, 實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備,必須嚴(yán)格保證漿料和灰泥的質(zhì)量，其中必須有一定量的廢水在脫硫系統(tǒng)中。廢水中的雜質(zhì)主要包括懸浮物、亞硫酸鹽、硫酸鹽和重金屬，且pH值為酸性，氯離子含量超高，濁度大，腐蝕性強(qiáng)，處理難度大。隨著國(guó)家環(huán)保要求的提高，脫硫廢水必須按照凈處理標(biāo)準(zhǔn)排放純水設(shè)備。鎮(zhèn)江電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)遇到了一系列的問(wèn)題,其操作投入運(yùn)營(yíng)以來(lái):設(shè)計(jì)輸出不符合標(biāo)準(zhǔn),污水質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備故障率高,廢水和固體含量高。
2. 脫硫廢水處理系統(tǒng)工藝流程
2.1鎮(zhèn)江電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)的工藝流程如下:由廢水處理、污泥脫水、化學(xué)加藥三部分組成。廢水處理系統(tǒng)由廢水調(diào)節(jié)池、三通池(中和池、沉淀池、絮凝池)、濃度澄清池、清水池組成。污泥脫水系統(tǒng)由污泥螺桿泵、板框壓濾機(jī)等配套部件組成;化學(xué)加藥系統(tǒng)由酸、堿、次氯酸鈉、有機(jī)硫、絮凝劑、助凝劑和石灰乳加藥系統(tǒng)組成。
2.2從脫硫系統(tǒng)脫硫廢水廢水氣旋站溢出的液體,從廢水廢水箱收集后泵的廢水池之前,安排在底部的曝氣裝置充氣,混合,從而降低廢水的COD值,廢水提升水泵抵消框后,在鋼鐵和添加石灰的石灰乳制備裝置,脫硫廢水的pH值調(diào)整到9.5以上,使一些重金屬離子，如Fe3 +、Cu2 +等產(chǎn)生氫氧化物沉淀純水設(shè)備。脫硫廢水通過(guò)沉淀池溢流,并加入有機(jī)硫(TMT15)混合,使Hg2 +, Cu2 +和Pb2 +重金屬離子,如硫化一代的耐火材料,并添加絮凝劑(PAC)來(lái)生成大量的絮狀物,脫硫廢水的絮凝池溢出, 實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備和濃縮澄清器入口管和助凝劑(PAM)加強(qiáng)粒子的形成,使細(xì)小的絮凝體慢慢變成體積龐大的固體，絮凝體中泥沙較多，使其自由沉降、分離。2.3脫硫廢水的絮凝槽溢流集中澄清器,包括廢水在重力的作用下沉積在澄清器的底部,濃縮池泥漿濃度高,布局,消除設(shè)備的刮泥底水上升后蜂窩斜管進(jìn)一步過(guò)濾環(huán)回的頂部溢流堰重力水儲(chǔ)層。
3、脫硫廢水運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題
3.1 廢水中含固量超標(biāo)
鎮(zhèn)江電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)水的含固量為1%左右，但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，易受到鍋爐燃燒煤種、外購(gòu)石灰石粉等因素的影響，再加上脫硫漿液自身品質(zhì)不佳，以及脫硫島石膏旋流站、廢水旋流站旋流效果不佳，從而造成脫硫廢水實(shí)際來(lái)水的含固量在2%~5%波動(dòng)，最大時(shí)達(dá)到了18%左右，導(dǎo)致脫硫廢水整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，且由于廢水調(diào)節(jié)前池內(nèi)曝氣管道的不合理布置，容易造成池底積泥；三聯(lián)箱攪拌器速度和強(qiáng)度與脫硫廢水中的固體物質(zhì)濃度不匹配，造成三聯(lián)箱底部積泥嚴(yán)重。
3.2 運(yùn)行調(diào)整方式不合理
（1）加藥量與實(shí)際廢水濃度不匹配純水設(shè)備，脫硫廢水中的沉淀物沉降、絮凝沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果；
（2）板框式壓濾機(jī)壓泥過(guò)程中產(chǎn)生的濾液通過(guò)地溝回流至廢水調(diào)節(jié)前池，增加了系統(tǒng)負(fù)荷；
（3）沉降箱pH計(jì)缺少維護(hù)，表計(jì)測(cè)量有偏差，對(duì)石灰乳的加藥量不易控制。
3.3 板框式壓濾機(jī)故障頻繁
板框式壓濾機(jī)在運(yùn)行中不穩(wěn)定，有時(shí)污泥含水率太高而導(dǎo)致泥餅不成形；有時(shí)污泥含水率太低而導(dǎo)致中孔完全堵塞，泥餅粘結(jié)濾布嚴(yán)重，造成不能自動(dòng)卸泥，增加了人工干預(yù)的難度。
4、運(yùn)行方式的優(yōu)化及改進(jìn)
4.1 對(duì)脫硫島廢水旋流器進(jìn)行改造，定期清理或更換旋流器噴嘴，提高旋流水平，盡量降低脫硫廢水的含固量；
4.2 由于脫硫廢水中的懸浮物主要是由硅、鋁等化合物組成，其本身沉降、濃縮性較好，直接沉淀即可去除大量的懸浮物純水設(shè)備。因此在脫硫廢水進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)前池前設(shè)置預(yù)沉池，對(duì)廢水中的大顆粒懸浮物進(jìn)行固液分離，實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備池底的積泥可以直接輸送至板框式壓濾機(jī)進(jìn)行壓泥，也可以將積泥再輸送回吸收塔中進(jìn)行漿液循環(huán)；上清液則經(jīng)過(guò)水泵輸送至廢水調(diào)節(jié)前池；
4.3 三聯(lián)箱中的攪拌器主要起加強(qiáng)反應(yīng)的作用，由于脫硫廢水來(lái)水的懸浮物含量較高，且懸浮物的沉降性能也很好，使得脫硫廢水中的懸浮物極易沉降在箱體中，特別是加入藥劑后很快形成較大的絮凝顆粒沉降下來(lái)。所以，在不將形成的絮凝大顆粒打碎的前提下，使攪拌器處于較高的轉(zhuǎn)速，以防止三聯(lián)箱箱底固體物質(zhì)發(fā)生沉積。為此，將原設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速提高，加大攪拌強(qiáng)度，很好地解決了箱底積泥的現(xiàn)象，
4.4 對(duì)廢水調(diào)節(jié)前池內(nèi)進(jìn)行曝氣，促使廢水中亞硫酸鹽進(jìn)一步氧化，有利于降低廢水中的COD，但是由于原設(shè)計(jì)中池底的曝氣裝置布置不合理，易發(fā)生固體沉淀，因此對(duì)脫硫廢水前池內(nèi)的曝氣裝置進(jìn)行優(yōu)化布局改造，從而防止固體沉淀。
4.5 增加高效無(wú)機(jī)吸附劑加藥投加系統(tǒng)，與原有廢水處理系統(tǒng)并聯(lián)，可隨時(shí)切換原有的加藥系統(tǒng)。
4.5.1 高效無(wú)機(jī)吸附劑是利用高效無(wú)機(jī)吸附劑對(duì)水中氨氮、各種重金屬的吸附作用，有效去除廢水中的氨氮及各種重金屬離子，從而使排放的廢水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在工藝條件恰當(dāng)?shù)那疤嵯拢撔头肿雍Y對(duì)大部分重金屬離子的吸附率達(dá)到80%以上，處理效果顯著，同時(shí)該分子篩由天然礦物組成，對(duì)人及環(huán)境沒(méi)有任何危害，吸附重金屬離子后其所吸附的重金屬離子的解吸率小于0.3%，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
4.5.2 通過(guò)一個(gè)多月的調(diào)整及試驗(yàn)，最終確定按脫硫廢水15T/h的處理能力來(lái)算，高效無(wú)機(jī)吸附劑的加藥量為300-400ppm時(shí)，脫硫廢水的出水水質(zhì)達(dá)到了預(yù)期效果，詳見(jiàn)下圖3第三方的監(jiān)測(cè)報(bào)告。
（1）對(duì)懸浮物去除效果明顯，懸浮物從3050ppm下降至29ppm
（2）對(duì)重金屬處理去除吸附效果良好，鎮(zhèn)江電廠脫硫廢水重金屬主要以總鎘、總鎳、總鋅為主，處理前總鎘含量超標(biāo)，純水設(shè)備處理后重金屬各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)處理要求。
（3）對(duì)pH值有微調(diào)作用，處理前pH值為6.38，處理后為7.32，完全滿足處理要求。
（4）對(duì)氟化物也有較好的吸附去除作用，處理前為15.9ppm，處理后為7.66ppm。
（5）對(duì)COD去除效果也比較明顯，處理前為372ppm、處理后為209ppm（根據(jù)《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》DL/T 997-2006標(biāo)準(zhǔn)要求COD需要扣除隨工藝水帶入系統(tǒng)的部分，實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備此報(bào)告中COD未扣除。）由于無(wú)機(jī)改性絮凝劑主要去除的是懸浮狀COD，從報(bào)告結(jié)果看若扣除工藝補(bǔ)給水帶入部分的COD含量，也達(dá)到了處理的預(yù)期要求。
4.6 新老加藥系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，
以?xún)膳_(tái)600MW機(jī)組每天的脫硫廢水排放量為100噸左右計(jì)算。
（1）高效無(wú)機(jī)吸附劑：每月藥劑消耗900Kg（每天30Kg）,藥劑單價(jià)3.16萬(wàn)元/噸，每月的
藥劑費(fèi)用為2.84萬(wàn)元。全年藥劑費(fèi)用：34.13萬(wàn)元，其年度維護(hù)成本和電耗基本可忽略不計(jì)。
（2）采用傳統(tǒng)藥劑的每月消耗：
a、氫氧化鈣：15噸，單價(jià)0.08萬(wàn)元/噸，每月氫氧化鈣費(fèi)用1.2萬(wàn)元；
b、有機(jī)硫：1.5噸，單價(jià)1萬(wàn)元/噸，每月有機(jī)硫費(fèi)用1.5萬(wàn)元；
c、PAC及PAM：7.5噸，單價(jià)0.08萬(wàn)元/噸，每月PAC及PAM費(fèi)用0.6萬(wàn)元；
（3）采用傳統(tǒng)藥劑每月藥劑費(fèi)用合計(jì)大約3.3萬(wàn)元，全年藥劑費(fèi)用大約39.6萬(wàn)元；
采用傳統(tǒng)藥劑加藥系統(tǒng)年度電耗約2.4萬(wàn)元，年度設(shè)備維護(hù)成本約12萬(wàn)元；
采用傳統(tǒng)藥劑方案年度綜合費(fèi)用大約為54萬(wàn)元，而使用高效無(wú)機(jī)吸附劑全年綜合費(fèi)用大約為34.13萬(wàn)元；具有較高的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性；且運(yùn)行人員工作量減輕，安全性提高。傳統(tǒng)藥劑需添加四種藥品，接卸溶藥頻繁，存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)以上的改造純水設(shè)備，截止發(fā)稿時(shí)鎮(zhèn)江電廠脫硫廢水技改后的運(yùn)行出力達(dá)到了設(shè)計(jì)出力，出水水質(zhì)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，文中所列出的問(wèn)題大都是各大電廠所遇到的困境，此次技改方案是在多次調(diào)研的基礎(chǔ)上提出的，并已在多個(gè)電廠得到運(yùn)用且效果良好，可作為同類(lèi)型電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)所借鑒。蘇州皙全皙全純水設(shè)備公司可根據(jù)客戶要求制作各種流量的純水設(shè)備，去離子水設(shè)備，超純水設(shè)備及軟水處理設(shè)備。純水設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。
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