新澤技術解析：脫硫廢水對脫硫系統的(de)影(ying)響

1石灰石-石膏濕法煙(yan)氣(qi)脫硫系統中脫硫廢水物質成(cheng)分

相(xiang)關人員采用實(shi)驗方(fang)法(fa)，分別對正常(chang)運行(xing)系(xi)統進(jin)行(xing)樣品取樣分析，得出(chu)了以(yi)下(xia)結(jie)論：首(shou)先，吸(xi)收塔(ta)內部(bu)(bu)的(de)(de)漿液樣品，Cl-、F-以(yi)及SO32-的(de)(de)含(han)(han)量均偏高(gao)，且石(shi)膏樣品水(shui)分含(han)(han)量與(yu)CaCO3含(han)(han)量超出(chu)規范標(biao)準。脫(tuo)硫廢水(shui)中(zhong)水(shui)樣的(de)(de)COD與(yu)懸浮物含(han)(han)量超標(biao)。其(qi)次(ci)，石(shi)灰石(shi)粉(fen)、灰塵以(yi)及工藝用水(shui)中(zhong)的(de)(de)鋁與(yu)氟含(han)(han)量較高(gao)，會(hui)在吸(xi)收塔(ta)內部(bu)(bu)發生復(fu)雜的(de)(de)反應(ying)，進(jin)而(er)生成氟化鋁絡合物。此(ci)物質會(hui)吸(xi)附在石(shi)灰石(shi)顆粒的(de)(de)表面(mian)，進(jin)而(er)增加石(shi)灰石(shi)溶解與(yu)反應(ying)難度。此(ci)情況(kuang)(kuang)下(xia)，石(shi)灰石(shi)的(de)(de)pH值(zhi)的(de)(de)調節能(neng)力(li)就會(hui)大(da)幅(fu)度下(xia)降，以(yi)導致致盲(mang)現(xian)(xian)象的(de)(de)出(chu)現(xian)(xian)。再次(ci)，石(shi)膏中(zhong)還有大(da)量的(de)(de)Cl-、F-、Fe+以(yi)及Zn2+等金(jin)屬(shu)離子，其(qi)不(bu)僅會(hui)影響石(shi)膏的(de)(de)白度與(yu)純度，還會(hui)對真空皮帶脫(tuo)水(shui)機濾(lv)布的(de)(de)細孔造成堵塞(sai)影響。此(ci)情況(kuang)(kuang)下(xia)，脫(tuo)硫系(xi)統的(de)(de)脫(tuo)硫效(xiao)果就會(hui)大(da)大(da)降低(di)，同時(shi)石(shi)膏脫(tuo)水(shui)效(xiao)果難以(yi)很好的(de)(de)實(shi)現(xian)(xian)。最后，Cl-是抑制吸(xi)收塔(ta)內部(bu)(bu)化學反應(ying)的(de)(de)重(zhong)要物質，其(qi)不(bu)僅能(neng)夠調節pH值(zhi)，還能(neng)降低(di)SO42-去除率，同時(shi)更會(hui)造成脫(tuo)硫設(she)備(bei)內部(bu)(bu)的(de)(de)腐(fu)蝕。

2脫(tuo)硫(liu)(liu)廢水對脫(tuo)硫(liu)(liu)系統影響(xiang)及控制方向

2.1控制方向

要(yao)想保證(zheng)脫硫(liu)(liu)廢(fei)水排放(fang)系統(tong)與其它設備的(de)(de)(de)正常運行，應(ying)(ying)嚴格實驗(yan)結果(guo)，來(lai)(lai)控(kong)(kong)制廢(fei)水的(de)(de)(de)排放(fang)量。同時要(yao)保證(zheng)吸(xi)收(shou)塔前(qian)除(chu)塵(chen)系統(tong)運行的(de)(de)(de)安(an)全可靠性，將脫硫(liu)(liu)入口的(de)(de)(de)粉塵(chen)濃(nong)度，控(kong)(kong)制在正常范圍內(nei)。作為(wei)氯離子(zi)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)來(lai)(lai)源，燒(shao)結燃燒(shao)，應(ying)(ying)通過(guo)控(kong)(kong)制進入電(dian)廠(chang)煤的(de)(de)(de)煤質和(he)提高(gao)脫硫(liu)(liu)劑石灰(hui)石的(de)(de)(de)品質，來(lai)(lai)提高(gao)石灰(hui)石漿液的(de)(de)(de)活性。此外(wai)，還(huan)要(yao)定(ding)期化驗(yan)石灰(hui)石漿液和(he)石膏(gao)的(de)(de)(de)成分，來(lai)(lai)為(wei)異常現象的(de)(de)(de)調整提供重要(yao)依據。

2.2系統影響

脫硫(liu)系統中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)脫硫(liu)廢(fei)(fei)水會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)金屬出現縫隙、孔以及應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕現象。即(ji)當(dang)濃(nong)度(du)到達(da)一(yi)定程(cheng)度(du)后，既影(ying)(ying)響(xiang)了(le)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)塔的(de)(de)(de)(de)運(yun)行經(jing)濟性(xing)，還降(jiang)低了(le)其作(zuo)(zuo)用可靠性(xing)與(yu)(yu)耐久(jiu)性(xing)。當(dang)脫硫(liu)廢(fei)(fei)水達(da)到一(yi)定量后，能夠抑制吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)塔內部的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學與(yu)(yu)物(wu)理反應(ying)(ying)過(guo)程(cheng)，進(jin)(jin)而(er)改變吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)塔pH值，對(dui)二氧化(hua)(hua)硫(liu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)造(zao)成(cheng)(cheng)影(ying)(ying)響(xiang)，進(jin)(jin)而(er)降(jiang)低脫硫(liu)的(de)(de)(de)(de)效率。脫硫(liu)劑消耗量會(hui)隨(sui)著(zhu)氯化(hua)(hua)物(wu)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)而(er)增(zeng)大(da)，且氯化(hua)(hua)物(wu)不僅會(hui)抑制吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)劑的(de)(de)(de)(de)溶解，還會(hui)增(zeng)加(jia)(jia)后續石膏(gao)(gao)脫水的(de)(de)(de)(de)難度(du)。當(dang)脫硫(liu)廢(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cl-離(li)(li)子含(han)量過(guo)高(gao)(gao)，就會(hui)破壞漿液(ye)中(zhong)(zhong)[H+]的(de)(de)(de)(de)平衡(heng)，進(jin)(jin)而(er)抑制HSO3-的(de)(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)。此情(qing)況，會(hui)大(da)幅度(du)降(jiang)低亞硫(liu)酸(suan)根(gen)離(li)(li)子氧化(hua)(hua)為硫(liu)酸(suan)根(gen)離(li)(li)子的(de)(de)(de)(de)效率，進(jin)(jin)而(er)對(dui)石膏(gao)(gao)晶體的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)造(zao)成(cheng)(cheng)影(ying)(ying)響(xiang)。此外，脫硫(liu)廢(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)物(wu)含(han)量較大(da)時(shi)，吸(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)漿液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)惰性(xing)物(wu)就會(hui)增(zeng)加(jia)(jia)，進(jin)(jin)而(er)導致漿液(ye)濃(nong)度(du)升高(gao)(gao)問題出現。當(dang)石膏(gao)(gao)排出泵、循環泵等負荷作(zuo)(zuo)用增(zeng)加(jia)(jia)時(shi)，電耗就會(hui)增(zeng)加(jia)(jia)。當(dang)濃(nong)度(du)過(guo)高(gao)(gao)，石膏(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)脫水效果就難以得(de)到保證，進(jin)(jin)而(er)導致反應(ying)(ying)脫出石膏(gao)(gao)含(han)水率較大(da)。而(er)氟(fu)離(li)(li)子的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)與(yu)(yu)氯離(li)(li)子相似，但(dan)由F-與(yu)(yu)鈣離(li)(li)子反應(ying)(ying)生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)氟(fu)化(hua)(hua)鈣會(hui)沉(chen)淀下來(lai)。此情(qing)況，會(hui)對(dui)石膏(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)品(pin)質帶來(lai)影(ying)(ying)響(xiang)，即(ji)低于氯離(li)(li)子所帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)管道與(yu)(yu)塔體腐(fu)(fu)蝕影(ying)(ying)響(xiang)。

3脫硫廢水系統(tong)改造優化方案

3.1過渡改造方案

在(zai)漿液儲存(cun)箱標高2.5m處(chu)(chu)(chu)加裝溢流(liu)管，加裝濾網，出口送(song)(song)至(zhi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)變(bian)頻泵(beng)入口，經脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)變(bian)頻輸送(song)(song)泵(beng)將沉淀后的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)送(song)(song)至(zhi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)站(zhan)，固含量(liang)控(kong)制在(zai)1%以下，滿足脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)站(zhan)的(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)要求(qiu)。對脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)過渡改(gai)造，充分利用了(le)電廠(chang)現有的(de)(de)(de)設施資源，簡單易行(xing)，節省成本。同時，通過對脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)初(chu)步改(gai)造，基本上(shang)滿足了(le)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)站(zhan)進水(shui)(shui)(shui)含固量(liang)的(de)(de)(de)要求(qiu)，使脫(tuo)(tuo)(tuo)硫廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)系(xi)統(tong)能夠間歇運行(xing)，在(zai)一定程度(du)上(shang)緩解了(le)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫系(xi)統(tong)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)問題。

盡管對脫硫廢水(shui)(shui)(shui)(shui)系統(tong)的(de)(de)初步改造能夠在一定程度上滿(man)足脫硫廢水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)站進水(shui)(shui)(shui)(shui)含固(gu)量(liang)的(de)(de)要求，但作為(wei)一種(zhong)臨時措施(shi)，還存在著很多(duo)不足，如限(xian)于(yu)漿(jiang)液儲(chu)存箱(xiang)的(de)(de)結(jie)構難(nan)(nan)以保證脫硫廢水(shui)(shui)(shui)(shui)連續(xu)進水(shui)(shui)(shui)(shui)，難(nan)(nan)以穩定脫硫廢水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)站進水(shui)(shui)(shui)(shui)含固(gu)量(liang)，進而降低廢水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)系統(tong)的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效果。

3.2設計優化及改造方案

為(wei)(wei)保(bao)證脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)處理站(zhan)能夠(gou)連續運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)，進(jin)(jin)一步采取了(le)(le)(le)更(geng)為(wei)(wei)完善的(de)(de)措施(shi)對系(xi)統進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)(le)優化和改(gai)造(zao)(zao)。(1)增加(jia)了(le)(le)(le)二(er)(er)級旋流站(zhan)設(she)備，同時對一級旋流站(zhan)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)(le)升(sheng)級改(gai)造(zao)(zao)，實(shi)(shi)(shi)現了(le)(le)(le)二(er)(er)級旋流站(zhan)出口的(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)漿液(ye)固含量降(jiang)至(zhi)(zhi)到3%以(yi)下。(2)建設(she)了(le)(le)(le)三級沉淀池，將(jiang)由二(er)(er)級旋流站(zhan)出來的(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)(le)三級沉淀，實(shi)(shi)(shi)現了(le)(le)(le)由第三級沉淀池送(song)到脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)三聯箱的(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)的(de)(de)固含量降(jiang)至(zhi)(zhi)1%以(yi)下。改(gai)造(zao)(zao)后的(de)(de)系(xi)統中，漿液(ye)儲存箱起到了(le)(le)(le)儲存廢水(shui)，緩沖脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)處理站(zhan)來水(shui)流量的(de)(de)作用。(3)對原來的(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)輸(shu)送(song)管路和閥門進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)(le)改(gai)造(zao)(zao)，將(jiang)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫廢水(shui)輸(shu)水(shui)管段地下段管路改(gai)為(wei)(wei)地上襯(chen)塑管，并(bing)且擴大(da)了(le)(le)(le)管徑，解(jie)決(jue)了(le)(le)(le)管路堵塞問題。(4)對加(jia)藥系(xi)統進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)(le)改(gai)造(zao)(zao)，通過直接(jie)添(tian)加(jia)強堿(NaOH)，對pH進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)(le)有效(xiao)控(kong)制。(5)對PLC控(kong)制邏輯(ji)和流程進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)(le)優化和調(diao)試，實(shi)(shi)(shi)現了(le)(le)(le)手(shou)動(dong)(dong)和自動(dong)(dong)結合的(de)(de)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)方式，簡單實(shi)(shi)(shi)用地實(shi)(shi)(shi)現了(le)(le)(le)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)方式的(de)(de)有效(xiao)控(kong)制。

4脫硫廢水“零(ling)排放”常規處理(li)工藝介紹

4.1預處(chu)理工藝(yi)系統

經三(san)聯箱處(chu)理(li)后(hou)(hou)的脫硫廢水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)硬度離子含量很高，若(ruo)不加(jia)(jia)處(chu)理(li)會對后(hou)(hou)續設備及管(guan)道造(zao)成(cheng)嚴重的污堵(du)，所以在預處(chu)理(li)時常(chang)會采用“pH調節+混凝(ning)+沉淀”的處(chu)理(li)工藝(yi)降(jiang)低(di)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)鈣鎂離子的含量。首(shou)先在pH調節池中(zhong)(zhong)(zhong)將(jiang)進水(shui)調整至9.0～10.0，將(jiang)Mg?硬度轉換為(wei)鈣硬度。然后(hou)(hou)在混凝(ning)池中(zhong)(zhong)(zhong)分別(bie)加(jia)(jia)入碳(tan)酸鈉藥(yao)劑，可(ke)以有效的將(jiang)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的硬度離子降(jiang)低(di)至1～2mmol/L。再投加(jia)(jia)PAM藥(yao)劑，通過(guo)絮凝(ning)、沉淀工藝(yi)將(jiang)無機泥排(pai)出。處(chu)理(li)后(hou)(hou)的水(shui)進入濃縮工藝(yi)段進一步處(chu)理(li)。

4.2濃縮減量工藝系統

零排放工(gong)藝(yi)(yi)的最終目標是將水送至蒸發(fa)器中(zhong)結晶，但(dan)由于蒸發(fa)器造價高昂，且運行(xing)費用高，所以最大限(xian)度的將廢(fei)水減量是本工(gong)藝(yi)(yi)段的主要(yao)目標。

4.2.1反(fan)滲透工藝(預濃縮工藝—不分鹽)

反滲透(tou)(tou)工藝是利(li)用半(ban)透(tou)(tou)膜的(de)原(yuan)理(li)，通過(guo)在高濃(nong)度側施加(jia)壓力將水和(he)鹽(yan)分離出來。系統(tong)回(hui)收率通常可(ke)以(yi)設計(ji)在70%～80%之(zhi)間，產出的(de)干凈水由(you)于離子含量低(di)，可(ke)以(yi)回(hui)用到工業系統(tong)中(zhong)。而反滲透(tou)(tou)膜截留下(xia)的(de)有機(ji)物、膠體(ti)和(he)無機(ji)鹽(yan)由(you)濃(nong)水側排至濃(nong)水收集水箱，后(hou)續進入高效濃(nong)縮工藝單元進一(yi)步(bu)處(chu)理(li)。反滲透(tou)(tou)法制取除鹽(yan)水是一(yi)個(ge)物理(li)過(guo)程(cheng)，所以(yi)比(bi)離子交(jiao)換法環保。同時處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)簡(jian)單，易操作，自動程(cheng)度化(hua)高，人工干預量小，同時系統(tong)的(de)管(guan)理(li)與維護簡(jian)單。

4.2.2納濾工藝(預濃縮工藝-分鹽)

納(na)濾(lv)膜(mo)元(yuan)件是一(yi)種(zhong)特(te)殊分離(li)膜(mo)品種(zhong)，原理與反滲透類(lei)似(si)，其(qi)截留特(te)性介于超濾(lv)與反滲透之間。因此，納(na)濾(lv)膜(mo)元(yuan)件對(dui)水中溶(rong)解的(de)(de)小分子(zi)(zi)有(you)機物有(you)很(hen)高(gao)的(de)(de)脫除率(lv)，同時納(na)濾(lv)膜(mo)元(yuan)件對(dui)水溶(rong)液中的(de)(de)離(li)子(zi)(zi)也有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)脫除率(lv)(一(yi)般在(zai)20%～98%之間)。主要是對(dui)二價及以(yi)上的(de)(de)高(gao)價離(li)子(zi)(zi)去除率(lv)較高(gao)，而(er)一(yi)價離(li)子(zi)(zi)則沒有(you)什么去除效果，適合進行分鹽(yan)處理設計。由于納(na)濾(lv)的(de)(de)產(chan)水中一(yi)階離(li)子(zi)(zi)含量高(gao)，而(er)濃水中二階離(li)子(zi)(zi)含量高(gao)。由此可以(yi)把NaCl和Na2SO4分開，在(zai)蒸發結(jie)晶時得到較高(gao)純度的(de)(de)結(jie)晶鹽(yan)。