湿法脱硫废水处理系统与工艺优化研究 2页

湿法脱硫废水处理系统与工艺优化研究陆锁强(宁夏宁鲁煤电有限责任公司灵州发电厂，宁夏750411)摘要：采用合理的脱硫废水处理方式，保证处理后排放物达到环境要求，对于保护自然环境和人民的身体健康具有重要意义。论述了脱硫废水的特点、脱硫废水的处理流程和工艺，分析了传统的脱硫废水处理方式的缺点和不足。结合实际工作对脱硫废水处理系统进行了工艺优化设计，保证了脱硫废水处理系统的高效、稳定运行。关键词：脱硫废水；处理系统；缺点分析；工艺优化脱硫废水是烟气湿法脱硫过程中为了维持脱硫系统的物质平衡，从系统中排出的含有F一、C1一、悬浮物、亚硫酸盐、硫酸盐、重金属以及其他杂质的废水，脱硫废水主要来源于石膏脱水和清洗系统。其中污染物指标远远超出国家环保部门的标准，因此必须经过废水处理装置的处理后才能进行排放或者再利用。由于不同的脱硫废水的来源和特点，对于脱硫废水处理系统提出的要求也各不相同，需要根据实际情况对脱硫废水处理系统进行必要的优化设计。1脱硫废水处理系统1．1脱硫废水特点分析脱硫废水中的杂质主要来源于烟气脱硫过程中的烟气、脱硫剂以及脱硫过程中采用的工艺水。因此脱硫废水的水质和特点主要是由脱硫系统的构成和运行方式决定的，同时由于燃料动力煤的成分和脱硫剂的类型不同，脱硫废水的水质也有很大的区别。总体来讲脱硫废水水质的特点包括：固体含量较高；含有较多重金属元素，例j／11Pb，Cu，Hg，As等；含有较多无机盐，例如硫酸盐、氯化物等；水质整体呈现弱酸性，pH值介于5．0到6．0之间。1．2脱硫废水处理系统一般来说，脱硫废水处理系统包括废水处理、加药和污泥处理3个分系统组成。其中废水处理系统包括可以进行废水调节的曝气池、由中和箱、沉降箱、絮凝箱组成的三联箱、澄清池、清水箱等部分组成。加药系统包括碱加药系统、有机硫加药系统、絮凝剂储存和加药系统，助凝剂储存和加药系统组成。污泥处理系统包括污泥中转池、污泥螺杆泵和板框式压滤机等组成。在脱硫废水处理过程中，脱硫系统排出的脱硫废水首先送入废水处理系统中的废水调节曝气池，通过曝气装置对废水进行充分曝气，降低废水中的COD值，然后泵送到中和箱中，通过加入石灰乳调整脱硫废水pH值到8．5到9．5之间，在这一过程中，废水中的一些重金属离子，例如Cu“、Fe”等通过生成氢氧化物的形式沉淀。处理后的废水送入沉降箱中，加入有机硫后进行充分混合，其中H矿+、Pb2+等重金属离子反应生产难容的硫化物，将处理后的液体泵入絮凝箱中，在絮凝箱中加入絮凝剂促进絮凝物的形成，并在澄清池入13处加入助凝剂，促进颗粒进一步长大，保证絮凝体的沉淀和分离。在澄清池中，通过重力作用将絮状体沉降在澄清池底部，进一步压缩成泥浆之后，通过刮泥装置把泥浆刮入污泥池中，通过污泥螺杆泵将泥浆送入板框式压滤机，进一步进行泥水分离。与此同时清水通过溢流堰自流到清水箱，达标后排放。1．3脱硫废水处理系统存在的问题上述处理系统和工艺在理论上比较成熟，应用也比较广泛。但是由于燃料煤质量、设备选型、运行控制等方面的差异，在使用效果上也存在很大的差异。通过一段时间的运行，总结来讲目前运行的废水脱硫系统主要存在以下几个方面的问题。首先，脱硫废水处理系统设计处理的脱硫废水中的固体物质含量不得高于l％，但是在实际的操作过程中，由于原料杂质不稳定以及旋流分离效果不好等方面的原因，造成脱硫废水中固体含量超出设计承受上限，这就导致了整个处理系统长期处于超负荷运转状态，频繁出现堵塞和积泥的情况，导致脱硫废水系统停工甚至瘫痪。其次，系统缺乏一定的灵活性和稳定运行的能力。例如当三联箱出现故障时，系统不得不全体停车进行事故排查。一旦出现问题之后缺少备用系统，同时处理完成达标的废水白白排掉，造成了不必要的水资源的浪费。第三，运行调整方式缺乏统一的调度和处理，这就导致了后续的一系列问题的出现，例如加药量和废水中杂质含量不匹配造成沉降和凝絮量难以达到设计效果、压滤机滤出的清水回流废水池，增加了不必要的工作量，pH调节过程中缺乏实时检测，难以保证药剂的科学合理加入。第四，沉降池中排出的污泥含水率偏高，压滤机中的滤饼频繁出现粘结滤布的情况，为压滤机的清洗造成了很大的困难，无形中增加了工作量。同时由于压滤机以及螺杆泵等污泥处理系统经常出现过载导致系统跳车，为系统稳定运行和维护造成了很大的困难。2脱硫废水系统工艺优化通过分析和论证发现，传统的脱硫废水处理系统在实际的应用过程中存在一定的问题，影响了系统的正常工作。通过系统的调试和总结，对系统进行了优化设计，以适应实际的应用，提高系统运行的稳定性和可靠性。2．1脱硫废水处理系统优化分析针对脱硫污水处理系统存在的问题进行了优化设计。具体优化措施如下：首先，为了保证排入到废水处理系统的废水中固定物质的(下转第253页)2016年10月化工虿鳕I251\n统发生故障后，报修程序较复杂，导致维修不及时。(3)操作人员技术水平低大部分现场操作人员对阴极保护系统的运行操作、参数设置、简单的故障处理等方面的技术知识掌握不足。例如在查看设备运行情况时，只简单记录显示的参数，对于参数是否正常不了解，设备出现故障时不能及时发现，也不能及时上报；对恒电位仪运行参数的合理设置范围不清楚，不会重新进行参数设置；不会利用检测桩进行阴极保护电位测试等。(4)管道外防腐修复不及时管道外防腐层的检测可以及时发现防腐层的微小破损点，如果维修及时，可以较小的投入防止破损进一步扩大，避免强制电流阴极保护系统因负载超限而烧毁或者自动停机，保证系统对管道的保护效果。5认识及建议(1)强化新建强制电流阴极保护系统的施工管理从源头上杜绝施工缺陷对后续运行管理的不良影响。一是在施工过程中确保系统各部分的施工质量，特别是隐蔽工程的质量要达到图纸和规范要求；二是在验收过程中，严格按照标准要求，除了进行恒电位仪、阳极地床、输出反馈电路、参比电极等部分的性能测试，还要通过测试桩进行管道全程的保护电位测试，确保新建系统各项指标达到设计要求。(2)完善强制电流阴极保护系统的运行管理体制一是建立并完善一套强制电流阴极保护系统维修维护管理制度，包括生产管理、运行考核机制、技术培训等系列制度和管理规定，明确各管理部门、操作人员的职责；二是定期实施强制电流阴极保护系统运行效果的监督考核。(3)加强阴极保护装置的监测与维护一是定期对设备设施进行监测。每半年组织对阴极保护系统的设备设施进行监测，提高设备运行效果；二是建立((阴极保护管理手册》，从日常管理和维护入手，为基层队配备便携式参比电极、万用表，监测管道保护电位，及时调整运行参数，及时维护，提高保护装置的有效运行率。参考文献：[1]王巍；牟义慧；王子喻；；炼油厂埋地水管网的腐蚀-9阴极保护【J]；腐蚀与防护；2008年0l期．[2】杨林；庆哈埋地管道阴极保护技术研究【D]；东北石油大学；2012年．[3】马强；；长输管道外防腐层的检测-9评价[J1；承德石油高等专科学校学报；2009年03期．作者简介：石岩．2006年毕业于大庆石油学院，目前从饔由气田地面工程管理工作．(上接第253页)浓度在1％以下，将原有的旋流分离器改装为分离效果更好的高效分离器，同时增加多级旋流分离，尽可能的降低送入系统的废水中的固体含量。其次，对系统进行优化改造，增加三联箱旁路，进一步提高了系统的灵活性和可靠性，在需要将废水进行充分处理后排放时，采用三联箱处理，通过澄清池和清水箱后进行排放，必要时可以将处理后的废水引入煤场喷淋、干灰搅拌、炉渣冲洗等内部使用部门。减少外部排放，节约内部用水量。第三，采用科学合理的调度，增加实时检测传感器。实时检测计算形成重金属沉淀所需的pH值，保证加药的科学合理。在中和箱中设置pH值实时反馈调节系统，通过加药装置的开停控制合理加药，控制pH值，当出现不达标的情况时，及时进行清水回流调节，同时对COD进行在线监控，在污泥池等设置污泥液位计，避免污泥过多堆积造成的堵塞。第四，选择性的使用压滤机系统，在压滤机和回收池之间设置可以选择调解的旁路，当压滤机停车检修时，将污泥通过回收池之后返回吸收塔再循环使用，这就减少了压滤模块的工作量，促进循环利用。2_2优化设计后应用分析以某采用湿法脱硫的燃煤锅炉的脱硫废水处理系统为例，按照优化设计之后的系统进行运行测试。该系统年处理脱硫废水40000m3，相对于传统的处理系统，主要达到了以下几个方面的效果：由于废水中固体含量降低到合格标准以内，减少系统因为固体堵塞引起的停车时间80％以上；减少污泥外排600t，大大节约了外运和填埋费用；由于采用了实时检测反馈的加药系统，全年加药节约15万元以上；减少操作工工作量50％以上，设备检修和维护运行方面费用减少30％，为降本增效作出了很大的贡献。废水外排合格率稳步上升，同时也保证了脱硫系统的长期稳定运行。通过增加处理后废水的回收利用系统，减少由于煤场喷淋、干灰拌湿等方面引起的水资源的浪费。3结语针对我国燃煤锅炉烟气湿法脱硫过程中产生的含硫废水的处理工艺进行了系统化和工程化的深入研究和探讨。由于选用的燃料煤的选用，脱硫工艺的不同，产生的含硫废水的成分也各不相同，传统的含硫废水处理设备和工艺难以完全满足系统使用的要求。这就需要脱硫部门根据排出废水的杂质含量对废水处理工艺进行必要的优化。通过分析传统含硫废水的处理工艺存在的问题和不足，对含硫废水处理系统和工艺进行优化设计，达到满足使用要求的目的，为含硫废水处理系统的优化和改造提高技术指导。参考文献：【l】王正江，杨宝红，王璩，许臻，余耀红，朱学兵．国产湿法脱硫废水处理系统的研究与应用【J】．热力发电，2005，05：7—10+63．【2】李启全，兰晓立，牛林兴．湿法烟气脱硫废水系统设计优化【J]．电力科技与环保，2015，01：38—40．【3】莫建松，夏纯洁，周觅，袁利锋．电石渣一石膏湿法烟气脱硫废水处理工艺研究[J】．环境工程，2012，s2：168—170．2016年10月化工彳理』253