脫硫廢水中含有高鹽、高懸浮物，具有強(qiáng)腐蝕性等特性，包含過飽和的硫酸鹽、亞硫酸鹽和重金屬等雜質(zhì)，大多是GB8978—1996規(guī)范里明白請(qǐng)求控制的有害污染物。脫硫廢水處置系統(tǒng)在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常呈現(xiàn)各種問題，造成國(guó)內(nèi)大多數(shù)電廠脫硫廢水系統(tǒng)處于停運(yùn)狀態(tài)或出水不能達(dá)標(biāo)。某電廠脫硫廢水也存在同樣問題，本文對(duì)脫硫廢水處置系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)及設(shè)計(jì)等呈現(xiàn)的問題實(shí)施細(xì)致剖析，提出相應(yīng)的改良計(jì)劃，使電廠脫硫廢水處置系統(tǒng)到達(dá)相應(yīng)請(qǐng)求，同時(shí)使改造后的脫硫廢水處置工藝滿足作為零排放預(yù)處置工藝的技術(shù)請(qǐng)求。

　　1、現(xiàn)有脫硫廢水處置系統(tǒng)工藝

　　某電廠脫硫廢水處置系統(tǒng)為國(guó)內(nèi)常見的FGD脫硫廢水處置系統(tǒng)，詳細(xì)工藝流程如圖1所示。

　　脫硫廢水旋流器出水或者石膏脫水機(jī)濾液水作為脫硫廢水原水在廢水緩沖池內(nèi)混合平均后經(jīng)過廢水泵送到三聯(lián)箱。在三聯(lián)箱的中和箱里參加NaOH或石灰乳，疾速攪拌讓酸性廢水呈堿性(pH值控制在9.0～9.5)，此過程中大多數(shù)重金屬構(gòu)成微溶的氫氧化物從廢水中沉淀出來。中和箱里的水流至反響箱，在反響箱參加凝聚劑和有機(jī)硫。反響箱里的水流至絮凝箱，絮凝箱內(nèi)參加助凝劑，經(jīng)過慢速攪拌實(shí)施絮凝反響。絮凝箱里的水流至廓清器。廢水絮體在廓清器內(nèi)逐步變大，隨后沉淀別離，上清液經(jīng)過加酸調(diào)整pH值到6～9后流到清水池。廓清器里的污泥進(jìn)入壓濾機(jī)，壓濾出泥餅外運(yùn)，濾液返回廢水緩沖池中。

　　2、脫硫廢水處置系統(tǒng)組成及問題剖析

　　電廠原有1套脫硫廢水處置安裝，其工藝系統(tǒng)為三聯(lián)箱處置工藝，初始設(shè)計(jì)脫硫廢水處置系統(tǒng)設(shè)計(jì)處置才能為3m3/h，廢水處置系統(tǒng)設(shè)計(jì)處置含固量為1%；如今脫硫超低排放改造后，實(shí)踐廢水量為15m3/h，實(shí)踐廢水系統(tǒng)含固量為5%～8%，形成廢水系統(tǒng)污泥保送泵泵桿彎曲、污泥保送泵出入口管路梗塞、中和箱攪拌器損壞、廓清濃縮池?cái)嚢杵麟姍C(jī)燒損、污泥保送泵梗塞、廓清濃縮池?cái)嚢杵鳠o法運(yùn)轉(zhuǎn)；由于該套脫硫廢水系統(tǒng)設(shè)備未能正常投運(yùn)，目前設(shè)備均腐蝕損壞嚴(yán)重，現(xiàn)脫硫廢水未經(jīng)處置直接排至酸堿廢水池。脫硫廢水含有氟離子、重金屬等眾多有害污染物，依據(jù)目前環(huán)保請(qǐng)求，脫硫廢水出口達(dá)標(biāo)排放，目前的廢水系統(tǒng)排放無法滿足環(huán)保請(qǐng)求。

　　2.1 設(shè)備組成

　　目前電廠脫硫廢水處置工藝為脫硫后廢水經(jīng)中和反響、絮凝和沉淀處置，除掉廢水里的懸浮雜質(zhì)和重金屬。主要設(shè)備由各類箱體(中和箱、絮凝箱、反響箱、出水箱、廓清濃縮池)、廢水保送泵、攪拌器、加藥泵、污泥泵、脫泥機(jī)等構(gòu)成。

　　2.2 問題剖析

　　脫硫廢水系統(tǒng)在電廠設(shè)備中屬于不同機(jī)組脫硫系統(tǒng)的公用設(shè)備，隨著機(jī)組負(fù)荷變化及吸收塔入口二氧化硫量的變化，脫硫廢水系統(tǒng)處置水量也會(huì)隨之變化。經(jīng)過近年來的運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)研，發(fā)現(xiàn)采用這套工藝的脫硫廢水設(shè)備存在各種問題，包括設(shè)計(jì)方向、運(yùn)轉(zhuǎn)管理、設(shè)備毛病等。經(jīng)過對(duì)脫硫廢水處置系統(tǒng)設(shè)備存在的運(yùn)轉(zhuǎn)管理、設(shè)計(jì)、設(shè)備毛病3方面實(shí)施剖析。

　　a.設(shè)計(jì)缺陷

　　設(shè)計(jì)處置水量偏小，廢水含固量較大，造成固體懸浮物在設(shè)備里堆積，使設(shè)備處置水量進(jìn)一步減少。廢水緩沖池設(shè)計(jì)偏小。脫硫廢水作為電廠的末端廢水，過理過程會(huì)混入其他廢水，影響整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，降低脫硫廢水的處置效果。

　　b.運(yùn)轉(zhuǎn)管理

　　從工藝原理上，某電廠現(xiàn)有脫硫廢水系統(tǒng)設(shè)備可去除脫硫廢水中的污染物，但從系統(tǒng)管理上，該工藝的系統(tǒng)管理難度相當(dāng)大，處置效果極不穩(wěn)定，加藥濃度假如與水污染物濃度相匹配，則處置效果較好。否則處置效果會(huì)較差。

　　c.設(shè)備毛病

　　儀表控制問題：由于pH丈量電極、石灰石加藥管線清洗不及時(shí)，控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確，這會(huì)形成pH值和設(shè)定值的偏向較大。

　　3、脫硫廢水處置工藝深度改造討論及詳細(xì)措施

　　3.1 工藝改造討論

　　電子絮凝技術(shù)是近些年來一種新興的脫硫廢水處置技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)加藥絮凝工藝，在最中心的絮凝環(huán)節(jié)，電子絮凝技術(shù)不需求添加任何絮凝劑和助凝劑即可使脫硫廢水中大多數(shù)污染物構(gòu)成大致積絮體，為后續(xù)的廓清沉淀提供有利條件，同時(shí)產(chǎn)生的污泥量大大減少。電子絮凝技術(shù)原理是一種物理反響過程而非化學(xué)反響過程，是多種復(fù)雜作用耦合產(chǎn)生的效果。整個(gè)過程中微觀上構(gòu)成羥基絡(luò)合物，經(jīng)過破乳化、漂白、電子泛流等作用最終構(gòu)成鹵素絡(luò)合物。

　　3.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)繩

　　運(yùn)用條件和請(qǐng)求：污水處置系統(tǒng)為斷續(xù)工作制，設(shè)計(jì)壽命不低于20年。污水處置安裝為室內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。整套設(shè)備具有耐腐蝕、防塵等性能。

　　設(shè)計(jì)水量：依據(jù)對(duì)脫硫廢水的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，經(jīng)過改造設(shè)計(jì)計(jì)劃，選取處置量為15m3/h實(shí)施設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表1。

　　脫硫廢水預(yù)處置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)請(qǐng)求滿足《污染物綜合排放規(guī)范》中的一級(jí)指標(biāo)和DL/T997—2016《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水處置廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》，其主要水質(zhì)指標(biāo)見表2。

　　3.3 技術(shù)道路肯定及施行措施

　　目前，我國(guó)關(guān)于脫硫廢水處置的最終請(qǐng)求為零排放，由于工程造價(jià)及經(jīng)濟(jì)效益不明顯，脫硫廢水零排放工程需求分步施行完成，某電廠脫硫廢水處置系統(tǒng)改造后采用的電子絮凝工藝則能夠滿足后期零排放預(yù)處置工藝的請(qǐng)求。而現(xiàn)有加藥絮凝三聯(lián)箱工藝無法完成這一過程。

　　采用電子絮凝工藝改造后，某電廠脫硫廢水處置系統(tǒng)工藝流程為

　　氫氧化鈉→碳酸鈉軟化→電絮凝→沉淀→過濾。

　　該處置工藝是經(jīng)過電絮凝系統(tǒng)提升后續(xù)處置系統(tǒng)廢水的沉降性能，再經(jīng)兩級(jí)化學(xué)加藥，去除重金屬、氟離子，同時(shí)使鈣鎂離子以及局部硅沉降，然后用沉淀器做固液別離，沉淀池的上清液自流至過濾器做除濁處置。工藝流程如圖2所示。

　　脫硫系統(tǒng)原水經(jīng)廢水保送泵保送至脫硫廢水預(yù)處置工藝系統(tǒng)。廢水先進(jìn)入中和箱，中和箱參加NaOH調(diào)理水的pH值至中性，中和箱出水進(jìn)入一級(jí)軟化箱，經(jīng)過參加Na2CO3，去除Ca2+、Mg2+及其他金屬、重金屬等，軟化后的廢水進(jìn)入初沉箱，沉淀去除軟化產(chǎn)物及其他懸浮物，初沉箱污泥進(jìn)入污泥處置系統(tǒng)，污泥經(jīng)脫水機(jī)脫水后外運(yùn)。上清液自流進(jìn)入二級(jí)軟化箱，再次實(shí)施軟化，防止因一級(jí)軟化不完整水中仍存在少量鈣鎂離子，對(duì)后續(xù)零排放系統(tǒng)形成影響。二級(jí)軟化后的出水經(jīng)提升泵提升至電子絮凝器，在電場(chǎng)作用下，使廢水中的顆粒物脫穩(wěn)絮凝，構(gòu)成大的絮體，提升其沉降性能，經(jīng)過廓清器到達(dá)泥水別離的目的，污泥經(jīng)過污泥保送泵保送至脫水機(jī)，上清液自流入中間水箱，經(jīng)過中間水泵提升至過濾器，進(jìn)一步去除細(xì)小懸浮物，使出水中的懸浮物到達(dá)請(qǐng)求，最終出水進(jìn)入清水池，在清水池內(nèi)投參加酸及氧化劑，調(diào)理pH值，且去除有機(jī)物(COD)后，達(dá)標(biāo)后的出水保送外排。系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污泥經(jīng)過污泥泵打入污泥處置系統(tǒng)，外運(yùn)、填埋或回收;上清液則回到廢水搜集池，循環(huán)處置。

　　3.4 本錢剖析

　　改造后的脫硫廢水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)本錢由人工費(fèi)、電費(fèi)、藥劑費(fèi)3局部組成，一切費(fèi)用的計(jì)算均依照設(shè)計(jì)值計(jì)算，其中藥劑費(fèi)用分為常規(guī)藥劑費(fèi)用和十分規(guī)藥劑費(fèi)用，見表3和表4。就目前設(shè)計(jì)的最終請(qǐng)求為滿足排污請(qǐng)求即可，不需求實(shí)施二級(jí)軟化處置，假如后期需求繼續(xù)零排放工藝則需求實(shí)施二級(jí)軟化處置，故運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也會(huì)有較大差異。

　　經(jīng)過初步設(shè)計(jì)，改造后脫硫廢水運(yùn)轉(zhuǎn)本錢：該套系統(tǒng)目前按配置2位操作運(yùn)轉(zhuǎn)人員，月工資按3500元/月計(jì)算，則人工費(fèi)為

　　人工費(fèi)=7000×12÷8000÷15=0.7元/m3

　　系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)功率為51.5kW，噸水電費(fèi)為

　　51.5×0.5÷15=1.72元/m3

　　經(jīng)以上計(jì)算，改造后系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用為人工費(fèi)+電費(fèi)+藥劑費(fèi)=0.7+1.72+0.055=2.475元/m3。如系統(tǒng)作為零排放預(yù)處置工藝的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用為人工費(fèi)+電費(fèi)+常規(guī)藥劑費(fèi)+軟化藥劑費(fèi)=0.7+1.72+0.055+16.15=18.63元/m3。

　　脫硫廢水中含鹽量、硬度、鈣離子、氯離子等指標(biāo)均較高，不經(jīng)深度處置無法回用，對(duì)電廠來說，由于脫硫廢水水量大，灰渣系統(tǒng)無法直接全部耗費(fèi)，而廢水含鹽量相對(duì)較高，無法回用至其他用水處，而零排放的中心技術(shù)道路為固化處置，使脫硫廢水最終由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，所以固化是脫硫廢水零排放最關(guān)鍵局部。假如將這局部廢水直接實(shí)施固化處置，不只投資本錢宏大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也極高。因而，需將脫硫廢水采用本錢較低的其他技術(shù)進(jìn)一步預(yù)處置。經(jīng)電廠多方調(diào)研，目前脫硫系統(tǒng)廢水零排放預(yù)處置工藝較多，為滿足脫硫廢水零排放各類膜的進(jìn)水請(qǐng)求，有必要對(duì)現(xiàn)有的脫硫工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的出水實(shí)施軟化處置。而本文中的電子絮凝工藝則完整能夠作為零排放的預(yù)處置工藝。

　　4、結(jié)論

　　某電廠目前脫硫廢水處于癱瘓狀態(tài)，改造后工藝改造為電子絮凝工藝，此工藝優(yōu)勢(shì)明顯，能夠儉省大多數(shù)藥劑，同時(shí)減少污泥產(chǎn)生量。國(guó)度對(duì)脫硫廢水零排放請(qǐng)求曾經(jīng)提升，零排放的完成取決于一次性投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等要素，而如何將一次性投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用降低是當(dāng)前脫硫廢水零排放研討的重點(diǎn)，電子絮凝工藝作為脫硫廢水零排放預(yù)處置工藝，完整能夠做到預(yù)處置階段為零排放階段減輕負(fù)荷，降低后期濃縮減量運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，完成無縫銜接。