工業廢水:火電廠廢水處理原理及綜合利用

北極星水處理網訊:摘要：環境汙染的治理是擺在我們面前刻不容緩的重要任務，筆者根據當前環保治理現狀，闡述了火電廠脫硫廢水系統的處理原理及系統流程，以及廢水處理運行操作方法和故障處理，分析了工業廢水的再利用價值。實踐證明，工業廢水的處理及再利用，利己利國，能有效避免隨意排放帶來的環境汙染，對工業廢水處理的推廣應用、改善人居環境，具有重要的現實意義。

1萊城電廠脫硫簡介及廢水系統處理原理

1.1脫硫系統簡述及廢水的產生

萊城電廠四臺300MW機組採用石灰石-石膏的溼法煙氣脫硫工藝，分別為一爐一塔設計。自投運以來，脫硫設施投運率超過99.0%、脫硫效率保持在95%左右。運行中的4套全煙氣量處理的溼式石灰石－石膏溼法煙氣脫硫裝置，運行穩定。系統全煙氣量脫硫時，脫硫後煙氣溫度不低於80℃。校核煤種工況下確保FGD裝置排放的SO2濃度不超標；當FGD入口煙氣SO2濃度比設計煤種增加25%時仍能安全穩定運行。整套系統於2008年12月底完成安裝調試。

吸收塔系統是影響脫硫效率的核心部件，自下而上可分為氧化結晶區、吸收區、除霧區三個主要的功能區。煙氣通過吸收塔入口從漿液池上部進入吸收區。在吸收塔內，熱煙氣自下而上與漿液（三層噴淋層）接觸發生化學吸收反應，並被冷卻。該漿液由各噴淋層多個噴嘴層噴出。漿液（含硫酸鈣、亞硫酸鈣、未反應的碳酸鈣、惰性物質、飛灰和各種溶質）從煙氣中吸收硫的氧化物（S0X）以及其它酸性物質。含硫的氧化物（S0X）與碳酸鈣反應，形成亞硫酸鈣。亞硫酸鈣由設置在漿液池中的氧化空氣分布系統強制氧化成石膏，經脫水後石膏進入石膏庫外運，部分溢流水經溢流水泵返回吸收塔，產生的廢水進入廢水處理系統進行處理[1]。

脫硫系統需要連續排放一定量的廢水以保證脫硫工藝系統要求，根據脫硫廢水的成分和排放要求，設置廢水處理系統，全廠4×300MW機組脫硫系統廢水處理能力為12t/h。由廢水旋流器底流出的廢水經廢水泵打入廢水處理系統（表1進入廢水處理系統的廢水各項指標），此後廢水依次經過中和箱、沉降箱、絮凝箱、濃縮澄清池、出水箱進行處理後外排。濃縮澄清池底部產生的汙泥達到一定量時由汙泥泵送入壓濾機進行脫水處理，固化後的泥餅外運。

脫硫廢水處理系統採用了中和，絮凝反應沉澱的工藝化學過程，處理脫硫裝置排出的廢水，去除其中的重金屬、懸浮物等，調節PH值至合適的範圍內，以達到國家二級排放標準。

中和處理的主要作用包括兩個方面：（1）發生酸鹼中和反應，調整pH值至9.0左右。之所以將PH值選擇調整到9.0左右有如下兩個原因，其一pH值在排放標準之內，其二這個pH值有利於後續沉澱反應的進行。（2）沉澱部分重金屬，使鋅、銅等重金屬元素生成氫氧化物沉澱[2]。

沉澱反應在沉澱箱中進行，其作用是去除廢水中的重金屬離子（如汞、鎘、鉛、鋅、銅等）、鹼土金屬（如鈣、鎂）以及某些非金屬（如砷、氟等）。對於一定濃度的某種金屬離子而言，溶液的PH值是沉澱金屬氫氧化物的重要條件。當溶液由酸性變為弱酸性時，金屬氫氧化物的溶解度下降，但許多金屬離子的氫氧化物為兩性化合物（如鉻、鋁、鋅、鉛、鐵、鎳、銅、鎘等的氫氧化物），隨著鹼性的進一步增強這些兩性化合物有發生絡合反應使溶解度增大。綜合考慮廢水排放的允許值和生成的金屬離子氫氧化物沉澱不因絡合反應而溶解，選擇將廢水的pH值調整到8-9之間。在一定PH值條件下，金屬硫化物有比其氫氧化物更小的溶解度。所以，在沉澱箱中加入有機硫（TMT15三巰基均三嗪三鈉）進一步去除重金屬離子。當pH值在8-9之間時，重金屬硫化物的溶解度已相當小，可認為重金屬已被完全去除。絮凝經沉澱反應後的廢水中含有大量微小的懸浮物和膠體物質，必須加入絮凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來。常用的絮凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等；常用的助凝劑有石灰、高分子凝聚劑等。供方推薦絮凝劑選用硫酸鋁化鐵，助凝劑選用PAM（陰離子型聚丙烯醯氨）。

澄清池出水自流進入出水箱，經過調整pH達到6.0～9.0範圍，通過出水泵排放。

廢水旋流站的溢流直接進入廢水處理系統的中和、沉降、絮凝三聯箱然後進入澄清器和出水箱，其間的出水位梯次布置，形成重力流。

澄清器汙泥大部分排至壓濾機，小部分回流汙泥送回中和箱，設兩組螺杆泵（每組2臺，1運1備）分別進行輸送。回流汙泥是為三聯箱的結晶反提供晶種，回流量人工調定。

壓濾機排出的濾液及壓濾機清洗濾布的汙水重力自流至濾液箱，設濾液泵（1運1備）將濾液送入三聯箱處理（圖1萊城電廠廢水系統處理原理及流程）。

廢水間衝洗水和設備放空水通過室內明溝匯入集水坑，設一臺潛水泵將該水送入三聯箱處理。

氫氧化鈉、有機硫、絮凝劑、助凝劑、鹽酸等5個計量箱後分設5組計量泵（1運1備，變頻調速），完成向三聯箱及出水箱自動在線調節計量加藥。

廢水處理系統的pH值檢測儀的電極設自動清洗裝置以防止結垢而失準。

延伸閱讀：

小師妹轉行火電廠環保之脫硫廢水處理

簡述燃煤電廠脫硫廢水零排放

北極星環保網聲明：此資訊系轉載自北極星環保網合作媒體或網際網路其它網站，北極星環保網登載此文出於傳遞更多信息之目的，並不意味著贊同其觀點或證實其描述。文章內容僅供參考。