水处理废水用于脱硫工艺水的研究

张强

摘 要：某热电有限公司根据国家电规院专家意见，将公司无法排放的由#5、6 机组产生的废水用于#5、6 机组脱硫系统，按照工艺水处理。由于此废水是由水处理所产生，水质有不确定性，对于PH值、盐量等数据无法掌握，很大程度上影响了石膏品质，使得脱硫系统无法顺利运行，脱硫塔内反应状况难以得到确定。若想要正常使用水处理产生的废水，就要进行脱硫塔补水试验，灵活处理该废水。文章就探讨了利用废水的方案。

关键词：水处理；废水；脱硫

1 水处理废水相关研究

水处理废水技术是一项非常有必要进行深入研究的技术，水处理废水对于脱硫工艺有着至关重要的作用，这项工艺可以促进社会进步，加快经济发展。有一些废水的水质比较特殊，无法直接处理，只好通过脱硫系统来处理，水废水处理工艺对于脱硫系统有着很重要的意义。

1.1 水处理系统

某热电有限公司2×1109.5吨/小时亚临界中间一次再热自然循环汽包炉，配#5、6机组为2×330兆瓦单轴、亚临界、一次中间再热抽凝式供热机组（两级可调整抽汽）、三缸双排汽。水处理为5台PCF过滤器，6台超滤，3台机械混凝澄清器，6台反渗透预处理和4台混床除盐系统及5台阴、阳床组成，额定制水量为720吨/小时。减去百分之六的自用除盐水量，供水最大负荷为675吨/小时。

1.2 脱硫系统

每套采用一炉一塔的2×330兆瓦机组脱硫装置的脱硫效率大于等于百分之九十五，这样的脱硫装置的烟气处理能力是每台锅炉工作时的烟气量。其中，工艺水系统、石膏脱水系统、石灰石制浆系统、废水处理系统、压缩空气系统和事故浆液箱是两台机组公用的系统。

石灰石-石膏湿烟气脱硫工艺是烟气脱硫系统中使用的一种工艺。石灰石和吸附塔烟气的二氧化硫反应是在亚硫酸钙（CaSO3）、石膏（CaSO4 2 h2o）、水和石灰石（CaCO3）的基础上进行的，悬浮浆液是脱硫剂，石膏作为副产品，可以在经过两层脱水处理后再进行销售。

首先，将对锅炉烟气引风机，然后通过增压风机进入吸收塔，接触上四层喷流浆，发生脱硫反应。脱硫反应完成后，用吸收塔的两级除雾器将净烟气携带的液滴除去，通过烟囱排放到大气中。

该浆料将使石灰石的浓度达到百分之二十，泥浆泵将其加入到吸收器中。石膏排水泵将被输送到石膏水气旋站（1级脱水系统），脱水后的含水率约为百分之五十，送至真空带抽水机（二次排水系统）过滤脱水。在脱水后，石膏表面的水分含量不超过百分之十。在二次脱水系统中，石膏滤饼被清洗以除去氯化物，以确保石膏的质量。同时，溢流水则返回吸水塔或石灰石浆液槽。

2 脱硫工艺水的水质要求

水处理废水作为脱硫工艺水的补充用水。

一套独立的工艺供水系统在脱硫系统中被建立了起来。两个单位的脱硫系统的平均耗水量是每小时40吨/小时。根据要求的水质，将水分为工艺水I类和工艺水Ⅱ类。

采用循环水排泄的Ⅰ类工艺水，水消耗主要场所主要是除雾器冲洗用水，所有的浆液输送设备，冲洗水的输送线；从过程水缸和泵到脱硫岛提供了Ⅰ类工艺水。

工业用水所需的Ⅱ类工艺水，脫硫岛内真空泵用水、设备冷却水、石膏冲洗水是主要的耗水地点；由工业水柜和水泵提供Ⅱ类工艺水给脱硫岛。其中，脱硫过程的一种水补充物是水处理废水的一个表现形式。

3 水处理废水的水质分析

在受到处理后，废水水质中的如PH值、盐量等的变化比较大，影响了脱硫系统的稳定运行，对石膏的品质也在很大程度上产生了影响。为此，应对水处理产生的废水水质进行全面的分析和研究。

根据水质分析结果，导电率高，达到7710微秒/厘米，阳离子主要是钙离子，而阴离子主要是氯化物和硫酸盐离子。

4 水处理废水保持稳定的措施

在制水过程的水处理中，不同的混合床和阴阳床的再生周期是不同的，也包括不同的反渗透和过滤器和超滤反洗周期。对于脱硫工艺用水的质量要求来说，生产废水的盐度、PH值和阴阳离子的组成变化可以极大地将其满足。想要使废水质量相对稳定，就要采取相应的办法来进行，主要推荐以下措施：

（1）对废水的PH值进行实时监测，当PH值不合格时，再循环门自动开启，酸基被中和，直到合格为止。

（2）将一路水源从东水管引来。其电导率在废水的含盐量高于规定值时调和，使得其电导率不大于6000微秒/厘米。

（3）水处理操作可调整阴阳床和混合床的再生循环，降低酸性和碱的浪费，使得自身可以和废水进行中和。

5 脱硫工艺水试验存在的问题原因分析及处理措施

水泥浆的PH值与原有的循环水排污水在通过经由脱硫过程的工艺水处理废水的实际操作试验后，数值比较低，影响脱硫运行判断、纸浆和浆料的组成时间，对石膏的质量具有不良的影响。废水的PH值平均控制在6-9之间的不稳定因素，是这一不良影响产生的主要原因。

PH值在最初的循环水流量之间是相对稳定的，通常在8.5左右。因此，PH值控制在8和9之间是水处理废水都推荐的一种方式，此时的PH值类似于循环水污水。对于脱硫操作判断来说，可以避免因PH值变化的影响。此外，初始水盐度要高于混合水质的、控制水处理废水盐度的四倍，最后不让各种离子对石膏质量造成影响。

6 试验结果和措施

在送至脱硫工艺水箱的过程中，是由污水处理废水经污水泵达到的。水箱在这个过程中有两个水源。一路是水处理废水，一路是循环水排污水，供水则由两路水源切换而成。为了配浆，输送到浆液箱需经过工艺水泵来进行。经由冲洗水泵来对除雾器进行冲洗，最后进入脱硫塔。脱硫操作的PH值在实际的操作中，应该保持在5.2到5.6之间。当浆液的PH值低于5.2时，当废水的PH值低于8。废水的PH值应该把控在85左右才能使得浆液PH值保持在5.2到5.6之间，因此控制废水的PH值是非常必要的。

7 电厂脱硫工艺补充水质量和可用性

在一些相似的电厂脱硫工艺过程应用中，水的水质和可用性可以用工艺补充：因为烟气体吸收水份饱和，水分会被固体废物带走，大量的水会被脱硫系统消耗。然而，相对低质量的水可用于满足大部分使用水的脱硫系统的需求。以下是FGD系统工艺补充水的主要来源：冲渣水；电厂处理后的废水；一次性冷却水；冷却塔排水；未处理过的电厂工业水；处理过的城市废水；电厂维护用水；雨水。

水的水质和可用性是非常不同的，但是任何一电厂的同一种水的水性特点都没有太大差别。水的所有水源都被广泛应用于电厂脱硫系统的电厂脱硫过程中。但是，脱硫系统对水质有不同的要求。泵轴密封需要高质量的工艺水，而除雾器可以用残留和悬浮物冲洗，并且可以使用任何硫酸钙相对饱和度低于百分之五十的水。

由于可溶性氯盐存在不少的问题，在脱硫过程中，工艺水的氯浓度较低越好，其它化学成分，如镁、铁、脱硫副产物等，也应考虑作为一种商业产品进行出售。一些水中物质有较高的碳酸盐含量，如镁和钠等。作为碱的来源，有利于改善系统的脱硫效果。

由于这些原因，FGD系统必须考虑到现场水和废水处理的规划。大多数时候，需要为FGD系统确定工艺水的最优来源。该系统与电厂的水平衡系统相结合，不需要高质量的水，可以帮助减少废水的排放。

国外某些新型FGD系统，通过将废水喷入空气预热器之后、电除尘器之前的烟道中，成功地实现了FGD系統废水的零排放。

在国外，一些新的脱硫系统成功地通过将废水喷入电除尘器之前的烟道中和空气预热器后面，让脱硫系统废水的零排放得以成功实现。

8 结语

文章通过对# 5、6机组水处理出现的污水废水质量的分析和探讨，将各种PH值、离子在废水中的变化规律进行了探索。脱硫工艺主要包括的就是水处理废水，其将废水排放的困扰难题进行了解决，节约了脱硫过程的供水。这对于社会经济和社会环境的好处是显著的。通过本文的相关分析，相信可以为今后的类似工艺提供参考和借鉴。当然，笔者的水平依然有限，还希望同行给予斧正。

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