摘要：根據(jù)現(xiàn)有的脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)施、工藝等情況，進(jìn)行脫硫廢水處理系統(tǒng)工藝技術(shù)及工程方案選擇。通過(guò)實(shí)施脫硫廢水處理改造工程，楊柳青熱電廠可大幅降低廢水產(chǎn)生量，少量難以回用的高含鹽廢水排往城市污水處理廠，同時(shí)不再向周邊水體排放廢水，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。  

關(guān)鍵詞：脫硫廢水;改造方案;達(dá)標(biāo)排放  

1概述  

天津華能楊柳青熱電有限責(zé)任公司現(xiàn)役機(jī)組為4x300M燃煤發(fā)電機(jī)組，其中三期2臺(tái)300M抽汽供熱燃煤機(jī)組分別于1998年12月和1999年9月投產(chǎn)發(fā)電，四期2臺(tái)300M燃煤機(jī)組分別于2006年和2007年投入商業(yè)運(yùn)行。  

楊柳青熱電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)由于長(zhǎng)期運(yùn)行，設(shè)備老化，脫水機(jī)等設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。2016年6月，電廠4臺(tái)機(jī)組超凈排放改造全部完成，實(shí)際運(yùn)行中存在系統(tǒng)出力不足問(wèn)題，不能滿足超凈排放改造后的脫硫廢水處理需求。脫硫廢水中的懸浮物、重金屬離子、氟離子、COD等含量較高，呈弱酸性、成分復(fù)雜、污染物質(zhì)多，直接排放存在嚴(yán)重的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。因此，為保證脫硫廢水全部達(dá)標(biāo)排放，需要對(duì)現(xiàn)有的脫硫廢水處理系統(tǒng)立即整改。目前國(guó)內(nèi)主要采用三聯(lián)箱沉淀處理脫硫廢水，具有操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，本文在原有脫硫廢水三聯(lián)箱沉淀處理系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造研究，充分利舊結(jié)合新工藝應(yīng)用，以降低投入。  

2脫硫用水系統(tǒng)  

楊柳青熱電廠采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，按照一爐一塔方式建造脫硫設(shè)施，脫硫效率不小于95%。系統(tǒng)用水水源為綜合泵房工業(yè)水泵來(lái)中水，脫硫用水系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)主要由工業(yè)設(shè)備冷卻水、工藝用水、脫硫廢水構(gòu)成。工藝用水包含石灰石漿液制備用水、除霧器沖洗用水及所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路的沖洗水，其中除霧器沖洗水使用后直接補(bǔ)入吸收塔，其他沖洗水收集至吸收塔內(nèi)。  

目前楊柳青熱電廠的脫硫廢水排至廢水收集池后，通過(guò)排水泵排至地溝，然后由地溝自流至三泵站廢水池?，F(xiàn)有脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力25m3/h，采用三聯(lián)箱處理工藝。但由于長(zhǎng)期運(yùn)行，設(shè)備老化，脫水機(jī)等設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。另外，2016年6月，楊柳青熱電廠4臺(tái)機(jī)組超凈排放改造全部完成，脫硫廢水量為30m3/h，實(shí)際運(yùn)行中存在脫硫廢水處理系統(tǒng)出力不足的問(wèn)題。而脫硫廢水中的重金屬離子、氟離子、COD等含量較高，不經(jīng)處理直接排放存在嚴(yán)重的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。因此，為保證脫硫廢水全部達(dá)標(biāo)排放，需對(duì)脫硫廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。  

3工藝技術(shù)方案  

3.1脫硫廢水水質(zhì)  

根據(jù)長(zhǎng)期排放檢測(cè)，楊柳青熱電廠脫硫廢水主要水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。  

3.2技術(shù)路線  

目前楊柳青熱電廠原有的脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行不正常，且超凈排放改造后，系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力不能滿足脫硫廢水處理需求。因此，需改擴(kuò)建一套40m3/h處理規(guī)模的脫硫廢水處理系統(tǒng)，達(dá)標(biāo)處理后的脫硫廢水排往城市污水處理廠消化。  

3.3脫硫廢水處理系統(tǒng)改造工藝技術(shù)方案  

楊柳青熱電廠原有脫硫廢水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出力25m3/h，工藝流程見(jiàn)圖2。  

但由于該系統(tǒng)已投運(yùn)多年，配套設(shè)備故障較多，系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，且系統(tǒng)出力不足。脫硫廢水中的重金屬離子、氟離子、COD等含量均較高，不能滿足環(huán)保排放要求。另外，按照相關(guān)要求，脫硫廢水必須處理達(dá)標(biāo)后才能排放處置。因此，電廠迫切需要新建一套脫硫廢水處理系統(tǒng)。  

楊柳青熱電廠三、四期工程脫硫系統(tǒng)的總補(bǔ)水量為287m3/h，脫硫廢水總量為15m3/h。實(shí)施全廠節(jié)水與廢水減量改造工程后，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的補(bǔ)充水將由中水改為循環(huán)水排污水，脫硫廢水排放量會(huì)有所增大，預(yù)計(jì)為30m3/h。根據(jù)全廠節(jié)水與廢水減量技術(shù)方案，考慮一定設(shè)計(jì)余量，電廠在充分利舊的基礎(chǔ)上，原址新建一套處理規(guī)模40m3/h的脫硫廢水處理系統(tǒng)，采用三聯(lián)箱式處理工藝。  

脫硫裝置漿液內(nèi)的水在不斷循環(huán)的過(guò)程中，會(huì)富集重金屬元素和Cl-等離子，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)入脫硫廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)中和、反應(yīng)、絮凝、沉淀和過(guò)濾等處理過(guò)程。濃縮池底部污泥經(jīng)過(guò)脫水，形成泥餅外運(yùn)專業(yè)處理。脫硫廢水處理系統(tǒng)接入脫硫島的DCS控制系統(tǒng)，設(shè)置廢水處理系統(tǒng)DCS控制遠(yuǎn)程站。脫硫廢水處理的水質(zhì)應(yīng)達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)和伙電廠石灰石一石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》(DL/T997-2006)中的相關(guān)要求。處理達(dá)標(biāo)后的脫硫廢水排污城市污水處理廠消化。  

4脫硫廢水處理改造工程  

4.1工程擬建設(shè)場(chǎng)地、規(guī)模  

楊柳青熱電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)在原脫硫島附近建設(shè)。建設(shè)場(chǎng)地范圍內(nèi)基本無(wú)建筑物，工程地質(zhì)條件良好。根據(jù)楊柳青熱電廠的實(shí)際情況，改擴(kuò)建處理規(guī)模40m3/h的脫硫廢水處理系統(tǒng)，少量難以回用的高鹽廢水排往城市污水處理廠消化，預(yù)留末端高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶固化處理接口。  

4.2工藝流程  

本工藝設(shè)計(jì)具體流程如圖3所示。  

(1)FGD旋流站來(lái)脫硫廢水在脫硫廢水池預(yù)沉，脫硫廢水在池內(nèi)進(jìn)行折流前進(jìn)緩沖，在前進(jìn)過(guò)程中大部分懸浮物沉降下來(lái)，上清液通過(guò)廢水泵送至新建的脫硫廢水車間內(nèi)的三聯(lián)箱。廢水池為一座，廢水池內(nèi)污泥每年進(jìn)行一次人工清理。清理后污泥由汽車進(jìn)行外運(yùn)至垃圾填埋廠進(jìn)行填埋。  

(2)廢水進(jìn)入三聯(lián)箱后，在三聯(lián)箱的中和箱中投加NaOH溶液，快速攪拌將pH調(diào)整為9～9.50，中和箱內(nèi)出水自流入反應(yīng)箱，在反應(yīng)箱投加有機(jī)硫?qū)⒉荒芤詺溲趸镄问匠恋淼臍堄嘀亟饘僖粤蚧锏男问匠恋沓鋈ィ磻?yīng)箱出水進(jìn)入絮凝箱，在絮凝箱內(nèi)投加助凝劑，在低轉(zhuǎn)速攪拌下進(jìn)行絮凝反應(yīng)，促進(jìn)絮體進(jìn)一步長(zhǎng)大。  

(3)絮凝箱出水自流進(jìn)入澄清器，在澄清器內(nèi)絮體進(jìn)一步長(zhǎng)大，并通過(guò)上部斜板進(jìn)行沉淀分離，上部清水經(jīng)加酸調(diào)節(jié)pH至中性后自流進(jìn)入清水池。澄清池底部污泥部分通過(guò)污泥輸送泵送至壓濾機(jī)，經(jīng)壓濾機(jī)脫水后污泥送至填埋場(chǎng)進(jìn)行安全填埋，濾液進(jìn)入泵坑，由坑泵打入廢水預(yù)沉池。  

(4)清水池內(nèi)清水由清水泵輸送至高鹽廢水濃縮系統(tǒng)預(yù)處理入口。本方案中的加藥系統(tǒng)均為PLC控制的自動(dòng)投加設(shè)備。NaOH自動(dòng)加藥系統(tǒng)包括3m3NaOH溶液箱1臺(tái)。  

4.3構(gòu)筑物及設(shè)備材料  

脫硫廢水處理系統(tǒng)建筑工程包括分別脫硫廢水處理車間1座、廢水池1座、清水池1座、澄清器基礎(chǔ)和地基處理。主要設(shè)備包括廢水泵、中和箱、反應(yīng)箱、絮凝箱、澄清器、污泥輸送泵、清水泵、坑泵、雜用壓縮空氣罐、儀用壓縮空氣罐、板框壓濾機(jī)、積水盤、  

壓濾機(jī)沖洗水箱、高壓清洗水泵、污泥擋板、NaOH加藥裝置、鹽酸加藥裝置、酸霧吸收器、有機(jī)硫加藥裝置、凝聚劑加藥裝置、凝聚劑卸藥泵、助凝劑加藥裝置、氣動(dòng)閥門及配件、手動(dòng)閥門、管道系統(tǒng)、油漆保溫及其他、平臺(tái)支吊架和電動(dòng)葫蘆。  

5結(jié)語(yǔ)  

通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，楊柳青熱電廠不再向周圍水體排放脫硫廢水，環(huán)境和社會(huì)效益非常明顯。獲得良好的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，為華能系統(tǒng)響應(yīng)國(guó)家政策，推廣火電廠節(jié)水與廢水減量技改工程提供技術(shù)依據(jù)和示范案例。因此，楊柳青熱電廠盡快實(shí)施脫硫廢水處理改造工程，具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義。

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