新澤技術解析：脫硫廢水對脫硫系統的影響

1石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統中脫硫廢水物質成分

相關人員采用實驗方法，分別對正常運行系統進行樣品取樣分析，得出了以下結論：首先，吸收塔內部的漿液樣品，Cl-、F-以及SO32-的含量均偏高，且石膏樣品水分含量與CaCO3含量超出規范標準。脫硫廢水中水樣的COD與懸浮物含量超標。其次，石灰石粉、灰塵以及工藝用水中的鋁與氟含量較高，會在吸收塔內部發生復雜的反應，進而生成氟化鋁絡合物。此物質會吸附在石灰石顆粒的表面，進而增加石灰石溶解與反應難度。此情況下，石灰石的pH值的調節能力就會大幅度下降，以導致致盲現象的出現。再次，石膏中還有大量的Cl-、F-、Fe+以及Zn2+等金屬離子，其不僅會影響石膏的白度與純度，還會對真空皮帶脫水機濾布的細孔造成堵塞影響。此情況下，脫硫系統的脫硫效果就會大大降低，同時石膏脫水效果難以很好的實現。最后，Cl-是抑制吸收塔內部化學反應的重要物質，其不僅能夠調節pH值，還能降低SO42-去除率，同時更會造成脫硫設備內部的腐蝕。

2脫硫廢水對脫硫系統影響及控制方向

2.1控制方向

要想保證脫硫廢水排放系統與其它設備的正常運行，應嚴格實驗結果，來控制廢水的排放量。同時要保證吸收塔前除塵系統運行的安全可靠性，將脫硫入口的粉塵濃度，控制在正常范圍內。作為氯離子的主要來源，燒結燃燒，應通過控制進入電廠煤的煤質和提高脫硫劑石灰石的品質，來提高石灰石漿液的活性。此外，還要定期化驗石灰石漿液和石膏的成分，來為異常現象的調整提供重要依據。

2.2系統影響

脫硫系統中的脫硫廢水會造成金屬出現縫隙、孔以及應力腐蝕現象。即當濃度到達一定程度后，既影響了吸收塔的運行經濟性，還降低了其作用可靠性與耐久性。當脫硫廢水達到一定量后，能夠抑制吸收塔內部的化學與物理反應過程，進而改變吸收塔pH值，對二氧化硫的吸收造成影響，進而降低脫硫的效率。脫硫劑消耗量會隨著氯化物濃度的增加而增大，且氯化物不僅會抑制吸收劑的溶解，還會增加后續石膏脫水的難度。當脫硫廢水中的Cl-離子含量過高，就會破壞漿液中[H+]的平衡，進而抑制HSO3-的生成。此情況，會大幅度降低亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子的效率，進而對石膏晶體的形成造成影響。此外，脫硫廢水中的氯化物含量較大時，吸收漿液中的惰性物就會增加，進而導致漿液濃度升高問題出現。當石膏排出泵、循環泵等負荷作用增加時，電耗就會增加。當濃度過高，石膏的脫水效果就難以得到保證，進而導致反應脫出石膏含水率較大。而氟離子的影響與氯離子相似，但由F-與鈣離子反應生成的氟化鈣會沉淀下來。此情況，會對石膏的品質帶來影響，即低于氯離子所帶來的管道與塔體腐蝕影響。

3脫硫廢水系統改造優化方案

3.1過渡改造方案

在漿液儲存箱標高2.5m處加裝溢流管，加裝濾網，出口送至脫硫廢水變頻泵入口，經脫硫廢水變頻輸送泵將沉淀后的脫硫廢水送至脫硫廢水處理站，固含量控制在1%以下，滿足脫硫廢水處理站的處理要求。對脫硫廢水處理系統的過渡改造，充分利用了電廠現有的設施資源，簡單易行，節省成本。同時，通過對脫硫廢水系統的初步改造，基本上滿足了脫硫廢水處理站進水含固量的要求，使脫硫廢水處理系統能夠間歇運行，在一定程度上緩解了脫硫系統存在的問題。

盡管對脫硫廢水系統的初步改造能夠在一定程度上滿足脫硫廢水處理站進水含固量的要求，但作為一種臨時措施，還存在著很多不足，如限于漿液儲存箱的結構難以保證脫硫廢水連續進水，難以穩定脫硫廢水處理站進水含固量，進而降低廢水處理系統的處理效果。

3.2設計優化及改造方案

為保證脫硫廢水處理站能夠連續運行，進一步采取了更為完善的措施對系統進行了優化和改造。(1)增加了二級旋流站設備，同時對一級旋流站進行了升級改造，實現了二級旋流站出口的脫硫廢水漿液固含量降至到3%以下。(2)建設了三級沉淀池，將由二級旋流站出來的脫硫廢水進行了三級沉淀，實現了由第三級沉淀池送到脫硫廢水三聯箱的脫硫廢水的固含量降至1%以下。改造后的系統中，漿液儲存箱起到了儲存廢水，緩沖脫硫廢水處理站來水流量的作用。(3)對原來的脫硫廢水輸送管路和閥門進行了改造，將脫硫廢水輸水管段地下段管路改為地上襯塑管，并且擴大了管徑，解決了管路堵塞問題。(4)對加藥系統進行了改造，通過直接添加強堿(NaOH)，對pH進行了有效控制。(5)對PLC控制邏輯和流程進行了優化和調試，實現了手動和自動結合的運行方式，簡單實用地實現了運行方式的有效控制。

4脫硫廢水“零排放”常規處理工藝介紹

4.1預處理工藝系統

經三聯箱處理后的脫硫廢水中硬度離子含量很高，若不加處理會對后續設備及管道造成嚴重的污堵，所以在預處理時常會采用“pH調節+混凝+沉淀”的處理工藝降低水中鈣鎂離子的含量。首先在pH調節池中將進水調整至9.0～10.0，將Mg?硬度轉換為鈣硬度。然后在混凝池中分別加入碳酸鈉藥劑，可以有效的將水中的硬度離子降低至1～2mmol/L。再投加PAM藥劑，通過絮凝、沉淀工藝將無機泥排出。處理后的水進入濃縮工藝段進一步處理。

4.2濃縮減量工藝系統

零排放工藝的最終目標是將水送至蒸發器中結晶，但由于蒸發器造價高昂，且運行費用高，所以最大限度的將廢水減量是本工藝段的主要目標。

4.2.1反滲透工藝(預濃縮工藝—不分鹽)

反滲透工藝是利用半透膜的原理，通過在高濃度側施加壓力將水和鹽分離出來。系統回收率通常可以設計在70%～80%之間，產出的干凈水由于離子含量低，可以回用到工業系統中。而反滲透膜截留下的有機物、膠體和無機鹽由濃水側排至濃水收集水箱，后續進入高效濃縮工藝單元進一步處理。反滲透法制取除鹽水是一個物理過程，所以比離子交換法環保。同時處理過程簡單，易操作，自動程度化高，人工干預量小，同時系統的管理與維護簡單。

4.2.2納濾工藝(預濃縮工藝-分鹽)

納濾膜元件是一種特殊分離膜品種，原理與反滲透類似，其截留特性介于超濾與反滲透之間。因此，納濾膜元件對水中溶解的小分子有機物有很高的脫除率，同時納濾膜元件對水溶液中的離子也有一定的脫除率(一般在20%～98%之間)。主要是對二價及以上的高價離子去除率較高，而一價離子則沒有什么去除效果，適合進行分鹽處理設計。由于納濾的產水中一階離子含量高，而濃水中二階離子含量高。由此可以把NaCl和Na2SO4分開，在蒸發結晶時得到較高純度的結晶鹽。