卜憲伏
摘要:徐州華潤(rùn)電力有限公司二期2×320MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)采用石灰石—石膏濕式煙氣脫硫工藝,實(shí)現(xiàn)電廠煙氣的達(dá)標(biāo)排放,并且對(duì)脫硫過程中的副產(chǎn)物進(jìn)行處理,已達(dá)到環(huán)保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,本文旨在通過對(duì)二期脫水廢水系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整所發(fā)現(xiàn)的問題及難點(diǎn)進(jìn)行探討,實(shí)現(xiàn)硫廢水處理有效、運(yùn)行穩(wěn)定的效果。
關(guān)鍵詞:廢水系統(tǒng) 運(yùn)行調(diào)整 水質(zhì)
1 概述
徐州華潤(rùn)電力有限公司二期2×320MW燃煤機(jī)組采用煙氣濕法脫硫工藝,石灰石-石膏濕法脫硫所產(chǎn)廢水,由于水質(zhì)較為特殊,不能直接排入電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng),需設(shè)置單獨(dú)的處理裝置。采用物化法對(duì)脫硫廢水進(jìn)行處理,經(jīng)過中和、沉淀、混凝以及污泥脫水等步驟,實(shí)現(xiàn)脫硫廢水主要水質(zhì)指標(biāo)均顯著降低的效果,本文旨在通過對(duì)二期脫水廢水系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整所發(fā)現(xiàn)的問題及難點(diǎn)進(jìn)行探討,對(duì)廢水系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)和方式加以調(diào)整,達(dá)到廢水達(dá)標(biāo)排放,響應(yīng)國家提出的節(jié)能減排的政策。
2 設(shè)備概況
我公司所采用的濕法脫硫系統(tǒng)設(shè)置一套廢水處理系統(tǒng)。
脫硫吸收塔漿液在不斷循環(huán)的過程中,會(huì)富集重金屬元素和Cl-等,一方面加速脫硫設(shè)備的腐蝕,另一方面影響石膏的品質(zhì)。因此脫硫裝置要排放一定量的廢水,進(jìn)入FGD廢水處理系統(tǒng),經(jīng)中和、絮凝和沉淀等一系列處理過程,達(dá)標(biāo)后接入主體工程。廢水系統(tǒng)主要包括三個(gè)子系統(tǒng):廢水處理系統(tǒng)、廢水加藥系統(tǒng)、污泥排放系統(tǒng)。
2.1廢水處理系統(tǒng)
二期廢水處理系統(tǒng)主要包括:廢水旋流站給料泵,流量為7.6m3/h;廢水旋流站,處理能力為7.6m3/h;廢水箱容積為10m3;廢水輸送泵兩臺(tái),流量為20m3/h;三聯(lián)水箱中和箱、沉降箱、絮凝箱容積均為12m3,出水箱容積為24m3,出水泵流量為25m3/h。
2.2廢水加藥系統(tǒng)
廢水加藥系統(tǒng)主要包括:凝劑加藥計(jì)量泵(流量為0—100L/h)、助凝劑計(jì)量箱(容積2.2m3)、有機(jī)硫加藥計(jì)量泵(流量為0—100L/h)、有機(jī)硫計(jì)量箱(容積1.1m3)、混凝劑加藥計(jì)量泵(流量為0—100L/h)、混凝劑計(jì)量箱(容積1.1m3)、卸酸泵(流量為3.6m3/h)、鹽酸計(jì)量箱(容積1.2m3)、鹽酸計(jì)量泵(流量為0—100L/h)、卸堿泵(流量為29m3/h)、液堿儲(chǔ)罐(容積1.1m3)、堿計(jì)量泵(流量為0—168L/h)、堿儲(chǔ)罐(容積13m3)。
2.3污泥排放系統(tǒng)
污泥排放系統(tǒng)主要包括澄清器、刮泥機(jī)(功率0.75kW)、濾液泵(流量為25m3/h)、濾液箱(容積6.3m3)、污泥輸送泵(流量為18m3/h)、板框式壓濾機(jī)(過濾面積76.5m2;濾室容積1.2m3)、電動(dòng)泥斗(容積12m3)、壓濾機(jī)清洗水箱(容積2m3)、壓濾機(jī)清洗水泵(流量為10.2m3/h)。
3 現(xiàn)狀分析
廢水送至廢水處理系統(tǒng)的中和、沉降、絮凝三聯(lián)箱,然后進(jìn)入澄清器和出水箱,其間的出水為梯次布置,形成重力流。
系統(tǒng)污泥脫水設(shè)備為板框式脫水機(jī)。澄清器底部污泥由污泥輸送泵打出,送至脫水機(jī)。部分污泥送回中和箱,回流污泥是為三聯(lián)箱的結(jié)晶反應(yīng)提供晶種,回流量人工調(diào)定。
廢水處理系統(tǒng)所用的堿液采用NaOH溶液。NaOH計(jì)量箱和有機(jī)硫、混凝劑、助凝劑、鹽酸計(jì)量箱后各設(shè)1組計(jì)量泵(1運(yùn)1備、變頻調(diào)速),完成向三聯(lián)箱及出水箱自動(dòng)在線調(diào)節(jié)計(jì)量加藥。
廢水處理系統(tǒng)的pH檢測(cè)儀的電極設(shè)清洗裝置以防止結(jié)垢而失準(zhǔn)。
在廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中,主要遇到幾個(gè)難點(diǎn):
(1)、脫硫廢水水量不穩(wěn)定,存在間歇性排水、瞬時(shí)流量偏大現(xiàn)象。當(dāng)大流量脫硫廢水進(jìn)入到處理系統(tǒng)后,設(shè)計(jì)的加藥量、排泥量均不能滿足大流量廢水的要求,導(dǎo)致出水水質(zhì)變差;其次,排放流量偏大縮短了廢水在系統(tǒng)停留反應(yīng)的時(shí)間,使重金屬和懸浮物不能較好地沉淀、絮凝。
(2)、脫硫廢水原水含固率超標(biāo)。由于吸收塔漿液受到粉煤灰、外購石灰粉中雜質(zhì)等諸多因素的影響,漿液本身品質(zhì)不佳,加上脫硫漿液一、二級(jí)旋流效果不理想,造成脫硫廢水中固體物質(zhì)的實(shí)際濃度過高,這將導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)出力不足,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)癱瘓。
(3)、加藥系統(tǒng)管道堵塞。絮凝劑、助凝劑計(jì)量箱出口管道經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常調(diào)節(jié),出水水質(zhì)變差影響達(dá)標(biāo)排放。
4 運(yùn)行調(diào)整
4.1控制廢水系統(tǒng)進(jìn)漿流量(5-10m3/h),保持連續(xù)運(yùn)行,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
脫硫吸收塔來水流量極不穩(wěn)定,存在間歇性排水、瞬時(shí)流量偏大現(xiàn)象 (高于設(shè)計(jì)值),但每天的廢水累計(jì)排放量并不大。這是由于脫硫吸收塔產(chǎn)生的廢水積攢到一定程度后才集中大流量排放, 具體由廢水箱液位進(jìn)行控制。當(dāng)大流量脫硫廢水進(jìn)入到處理系統(tǒng)后,首先,設(shè)計(jì)的加藥量、排泥量均不能滿足大流量廢水的要求,導(dǎo)致出水水質(zhì)變差;其次,排放流量偏大縮短了廢水在系統(tǒng)停留反應(yīng)的時(shí)間,使重金屬和懸浮物不能較好地沉淀、絮凝下來。因此控制控制廢水系統(tǒng)進(jìn)漿流量在5--10m3/h,確保脫硫廢水處理系統(tǒng)在脫硫系統(tǒng)啟動(dòng)后能正常穩(wěn)定運(yùn)行,保證水質(zhì)。
4.2控制廢水系統(tǒng)進(jìn)漿含固量(1%左右),控制廢水旋流器壓力在0.15MPa左右,定期測(cè)量漿液中含固量。
目前大部分脫硫廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理含固率約為1%,但是由于吸收塔漿液受到粉煤灰、外購石灰粉中雜質(zhì)等諸多因素的影響,吸收塔內(nèi)漿液本身品質(zhì)不佳,加上脫水石膏漿液一、二級(jí)旋流效果的不理想,造成脫硫廢水中固體物質(zhì)含量超標(biāo),這將導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)出力不足,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致脫硫廢水處理系統(tǒng)癱瘓;脫硫廢水原水含固率超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致脫硫廢水整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),澄清器底大量積泥;中和箱、沉降箱、絮凝箱攪拌器速度和強(qiáng)度與脫硫廢水中的固體物質(zhì)濃度不匹配,造成中和箱、沉降箱、絮凝箱底部積泥嚴(yán)重,流水不暢,排污管堵塞。此外,部分泵出入口管道未設(shè)置沖洗水管,設(shè)備停運(yùn)后沒有沖洗,致使?jié){液沉積,引起廢水處理系統(tǒng)設(shè)備故障率高。
因此定期測(cè)量漿液中含固量、降低含固量有助于提高廢水設(shè)備的利用效率和利用壽命。脫硫廢水含固率的降低,減輕了廢水系統(tǒng)的運(yùn)行壓力,提高了脫硫廢水處理系統(tǒng)的有效投運(yùn)率,緩解了吸收塔漿液氯離子含量的上升速率,最終降低了脫硫吸收塔漿液氯離子含量。
本文向大家介紹一種簡(jiǎn)便的漿液含固量測(cè)量方法:取1000ml容量瓶一只,用清水沖洗干凈、烘干,測(cè)量記錄空瓶質(zhì)量為M1;在三聯(lián)水箱入口處取脫硫漿液,搖勻后倒入1000ml容量瓶中至刻度線,測(cè)量記錄滿瓶質(zhì)量為M2;M2-M1數(shù)值即為漿液密度;根據(jù)下表,查找漿液對(duì)應(yīng)含固量。
4.3調(diào)整加藥量,根據(jù)水質(zhì)變化靈活調(diào)整(不可固定計(jì)量泵行程),適當(dāng)添加助凝劑(作用明顯),增強(qiáng)絮凝效果。
廢水經(jīng)旋流器后進(jìn)入三聯(lián)水箱中和箱,中和箱以NaOH作為中和劑,來沉淀大多數(shù)的重金屬,廢水經(jīng)過中和箱的沉淀后,進(jìn)入沉降箱,沉降箱內(nèi)添加有機(jī)硫,以去除中和沉淀的金屬離子,最后廢水進(jìn)入絮凝箱;從廢水沉淀出來的氫氧化物和其他固形物,粒子很細(xì),分散在整個(gè)體系中,很難沉降。為了改善固體物的沉降性能,向廢水中加入絮凝劑,形成小粒子絮凝物,并加以除去。因此根據(jù)廢水進(jìn)水量的大小,靈活調(diào)節(jié)加藥量,當(dāng)水量大時(shí),適當(dāng)增加加藥量,同時(shí)關(guān)注水質(zhì)的變化,水質(zhì)轉(zhuǎn)好,適當(dāng)降低加藥量,降低運(yùn)行成本。同時(shí)建議先在實(shí)驗(yàn)室對(duì)廢水藥劑投加做優(yōu)化試驗(yàn),逐漸減小混凝劑加藥量,助凝劑根據(jù)絮凝槽礬花情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)加藥量; 在不投加混凝劑情況下,只投加助凝劑也能取得很好的出水效果。
4.4定期壓泥(很關(guān)鍵),每周至少三次,應(yīng)安排專人壓泥(工作量大)。
脫硫廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥主要來源于廢水旋流器、三聯(lián)箱(中和箱、沉降箱、絮凝箱)、澄清器定期排放的污泥。廢水旋流器為脫硫廢水經(jīng)過重力分離的沉淀, 主要為鈣鹽沉積物;中和箱、沉降箱、絮凝箱、澄清器中排放的是中和、絮凝反應(yīng)沉降產(chǎn)生的難溶性重金屬強(qiáng)氧化物沉淀、鈣鹽沉淀、膠體等絮凝體沉淀。廢水中的大部分污泥通過澄清器沉淀下來,再由壓濾機(jī)壓泥處理生成固體污泥。如果污泥量大,壓濾機(jī)來不及處理,澄清器內(nèi)污泥過量,泥位過高,會(huì)造成澄清器刮泥機(jī)過載損壞,每次需停運(yùn)一周的時(shí)間對(duì)澄清器內(nèi)污泥進(jìn)行人工清理。因此適當(dāng)增加廢水的壓泥頻率,降低廢水系統(tǒng)的污泥沉積,有利于廢水系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,減少設(shè)備的故障率。
5結(jié)語
脫硫廢水處理工藝是一項(xiàng)成熟的技術(shù), 完善的設(shè)計(jì)和運(yùn)行能夠滿足國家現(xiàn)行的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。制約系統(tǒng)正常運(yùn)行的因素為設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷。希望本文能給運(yùn)行人員提供幫助,合理設(shè)調(diào)整廢水系統(tǒng)運(yùn)行的方式和參數(shù),對(duì)脫硫廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行合理優(yōu)化,定期排放處理脫硫廢水,以滿足脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求,滿足環(huán)保要求,積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的政策。
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