摘要：針對化學(xué)沉淀法處理煙氣脫硫廢水存在的問題，本文結(jié)合實例，分析了經(jīng)處理后脫硫廢水水質(zhì)仍未達標(biāo)的原因，并從運行調(diào)整、設(shè)備系統(tǒng)改進等方面提出了相應(yīng)的處理措施。以期為電廠煙氣脫硫廢水處理提供一些參考，確保電廠煙氣脫硫廢水處理成效，提升電廠廢水利用率。


關(guān)鍵詞：脫硫廢水處理；水質(zhì)不達標(biāo)；處理措施

隨著脫硫技術(shù)的應(yīng)用，大氣污染現(xiàn)象得到緩解。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前世界上技術(shù)相對成熟、使用業(yè)績最多、運行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝。我國大部分電廠采用這種脫硫技術(shù)脫硫，然而，該工藝產(chǎn)生的脫硫廢水中含有的懸浮物、氟離子和CODCr等污染物是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的一類污染物。如果脫硫廢水水質(zhì)不達標(biāo)，將會對環(huán)境造成巨大危害，因此，對石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的處理展開探討十分必要。

1脫硫廢水處理系統(tǒng)工藝

某電廠采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水處理的分析技術(shù)，脫硫廢水處理采用化學(xué)沉淀法，處理工藝流程如圖1所示。


圖1脫硫廢水處理系統(tǒng)流程

脫硫廢水進入沉降池沉降后，首先經(jīng)過曝氣池曝氣，降解還原性物質(zhì)，然后進入中和箱，加入5%石灰乳攪拌，pH值升高，去除氟化物和易形成氫氧化物沉淀的金屬離子后，自流至沉降箱，在沉降箱加入有機硫以去除其它重金屬離子后再自流至絮凝箱，在絮凝箱絮凝沉淀，泥水分離后的上清液自流至清水池進行pH值調(diào)節(jié)，最終處理合格后排入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)或回用，下部污泥由輸送泵輸送至壓濾機脫水，污泥外運。

2處理出水水質(zhì)不達標(biāo)原因分析

脫硫廢水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)應(yīng)滿足DL/T997要2006《火電廠石灰石要石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》要求：懸浮物的質(zhì)量濃度不大于70mg/L，CODCr的質(zhì)量濃度不大于150mg/L，氟化物的質(zhì)量濃度不大于30mg/L。

在實際運行過程中，該電廠脫硫廢水處理工程多次發(fā)生出水懸浮物、CODCr和氟化物超標(biāo)的情況。

2.1懸浮物超標(biāo)

脫硫廢水懸浮物質(zhì)量濃度高，大部分在10000mg/L以上，主要成分為石膏顆粒、二氧化硅、鐵和鋁的氧化物[1]，預(yù)處理需要一定的沉降時間，才能有效降低后續(xù)處理系統(tǒng)的壓力。取該廠脫硫廢水在實驗室中做小型試驗，結(jié)果如表1所示。

表1脫硫廢水沉降試驗


從試驗可以看出，120min以上的沉降時間可使脫硫廢水懸浮物濃度下降99%以上。但該企業(yè)脫硫廢水處理系統(tǒng)曝氣池和沉降池設(shè)計為一個整體，總?cè)莘e僅400m3，中間有隔墻將之一分為二，當(dāng)沉降池水位高過隔墻后，上部清水自流至曝氣池，相當(dāng)于實際用于沉降的有效容量只有200m3。

曝氣池深3.5m，系統(tǒng)自動運行時水位為2.5m時啟動廢水泵，水位為1m時停運，即系統(tǒng)自動運行時只有約80m3的緩沖空間。設(shè)計脫硫廢水排放量為20m3/h，峰值排放量遠超該數(shù)值，基本沒有沉降時間。導(dǎo)致后續(xù)澄清器負(fù)荷過重，引起部分懸浮物在澄清器斜管上部隨出水進入清水池，導(dǎo)致出水懸浮物超標(biāo)。

2.2氟化物超標(biāo)

通過加入石灰乳升高脫硫廢水pH值是降低脫硫廢水氟化物的關(guān)鍵因素之一。取該企業(yè)脫硫廢水在實驗室做小型試驗，結(jié)果如表2所示。

表2脫硫廢水pH值和氟化物關(guān)系試驗


當(dāng)脫硫廢水pH值升高至9.0~9.5時，氟化物去除率可達70%以上，試驗證明要進一步升高pH值，需要投加更大劑量的石灰乳[2]。某廠實際運行時初期均可通過石灰乳計量泵自動加藥系統(tǒng)使pH值上升至9.2以上，但由于石灰乳計量泵輸送管道布置和沖洗程序設(shè)計不合理，隨著時間的延長，石灰乳加藥管道和計量泵堵塞頻率越來越高，研究發(fā)現(xiàn)堵塞情況大部分在石灰乳計量泵切換運行時發(fā)生，即備用泵剛投運時最易發(fā)生加藥管道堵塞。

究其原因就在于工業(yè)水沖洗僅針對運行側(cè)管路，備用側(cè)未進行沖洗。石灰乳計量泵運行不正常，無法維持中和箱pH值大于9.2，導(dǎo)致出水氟化物超標(biāo)。

2.3CODCr超標(biāo)

廢水中除工藝水帶入部分有機物外，CODCr大部分反映的是其中還原性物質(zhì)如連二硫酸鹽、亞硫酸鹽的含量，含量較高而且不穩(wěn)定[2]，這些還原性物質(zhì)較易氧化，曝氣池和清水池曝氣可以明顯降低出水CODCr濃度。但是該企業(yè)的曝氣池曝氣管道投運不久便有破損，導(dǎo)致曝氣不均勻，大部分廢水未曝氣。

同時由于脫硫廢水中氯離子的質(zhì)量濃度高達10000mg/L以上，對CODCr的測定產(chǎn)生極大干擾，試驗發(fā)現(xiàn)高氯離子低濃度CODCr水樣經(jīng)稀釋后，即使采用HgSO4掩蔽氯離子，測得水樣的CODCr值仍偏大，并且誤差隨著氯離子濃度的增加而增大。以上兩點造成脫硫廢水出水CODCr超標(biāo)。

3處理措施

（1）新建沉降池，降低脫硫廢水含固率。原來設(shè)計沉降池?zé)o法滿足沉降要求，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，獨立新建了2座各300m3沉降池專門用于緩沖預(yù)處理，系統(tǒng)流程修改為脫硫廢水來水首先進入新建沉降池，沉降后上部清水泵送至曝氣池。

2014年投運，自動程序設(shè)計2座沉降池輪流切換運行，如1號池高液位后進水自動切至2號池，同時1號池脫硫廢水沉降3h后由輸送泵自動輸送至曝氣池進行后續(xù)處理，沉降池內(nèi)底部污泥通過輸送泵送回脫硫塔。改造后脫硫廢水澄清器負(fù)荷大大降低，混凝劑和助凝劑加藥量明顯下降，出水懸浮物的質(zhì)量濃度穩(wěn)定在20mg/L以下。

（2）對石灰乳計量泵出水管路和運行程序進行改造，保證石灰乳計量泵正常運行。

2臺石灰乳計量泵出口管道均較長，垂直布置，這樣的設(shè)計在設(shè)備停運時易引起石灰乳在管道內(nèi)沉積，尤其是備用泵的出口管道。2013年下半年進行了管道布置的修改，其中一段垂直管改成水平管，有效降低了藥液沉積。

同時2013年下半年進行了石灰乳計量泵沖洗程序的修改，添加了備用泵管路的沖洗步驟，時間為2min，增加了運行泵和備用泵2段管路同時沖洗步驟，時間為1min。為防止石灰乳計量箱出口管堵塞引起計量泵無料運行損壞，還添加了計量箱出口管沖洗步驟，時間為1min。

經(jīng)過以上2點改進，設(shè)備運行至今未發(fā)生過石灰乳加藥管道和計量泵堵塞，脫硫廢水中和箱pH值穩(wěn)定在9.2以上，系統(tǒng)出水氟化物的質(zhì)量濃度小于10mg/L。

（3）對曝氣池曝氣管進行優(yōu)化改造及對CODCr測定方法進行優(yōu)化。

針對曝氣池曝氣管破損問題專門進行了優(yōu)化設(shè)計，更換了曝氣管材質(zhì)，在管道上均勻開孔，并在接口部位進行加固，于2014年初完成更換，使曝氣池曝氣均勻。同時為消除氯離子干擾，對CODCr的測定方法進行比較驗證，結(jié)果如表3所示。

表3脫硫廢水出水CODCr測定試驗


通過在分析水樣中加入硝酸銀和硝酸鉍聯(lián)合掩蔽，根據(jù)水樣氯離子濃度的不同，測定結(jié)果較未加掩蔽劑前降低程度不同，確保了測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，解決了脫硫廢水處理系統(tǒng)出水CODCr超標(biāo)問題。

4結(jié)語

脫硫廢水處理系統(tǒng)是電廠不可或缺的重要組成部分，在脫硫廢水處理系統(tǒng)初始設(shè)計期間要根據(jù)實際情況對沉降池，石灰乳計量泵出水管路和運行程序，曝氣池曝氣管和CODCr測定方法等方面進行優(yōu)化改造，保證脫硫廢水經(jīng)處理后的出水水質(zhì)達標(biāo)，其中的各類污染物含量符合脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)的要求，不會對環(huán)境造成危害。

參考文獻：

[1]李正金.石灰石濕法煙氣脫硫廢水處理工藝探討[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化.2014（20）

[2]馬久力.火電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)方案的研究與設(shè)計[J].人才資源開發(fā).2015（10）

來源:《基層建設(shè)》 作者：許宇川