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图1 脱硫废水处理工艺系统改造前工艺流程
石膏浆液为石膏及各种污染物的浓溶液,经过脱硫废水提取系统及后续处理系统处理后分离为脱硫塔回用水(储存于三个回用水箱)和外排污泥,同时由于脱硫塔有水损耗,因此需要在回用水箱II补充工艺水;经真空皮带机产出的外排污泥主要为石膏旋流站固液分离得到的石膏,而污泥压滤机所产出污泥为经脱硫废水处理系统处理后得到的污泥(主要为石膏、氢氧化镁、重金属氢氧化物等)。
脱硫系统中的吸收塔浆液,通过管道输送至本装置脱硫废水处理工艺系统中,经过石膏旋流站将其中上清液管道输送至废水旋流站供水箱,并经过脱硫废水旋流站二级旋流后,获得脱硫废水(上清液)进下游处理装置进一步处理。由烟气脱硫系统排放的其他脱硫废水管道输送至废水箱。
在废水箱中,由于脱硫废水COD贡献成分主要为还原态无机盐,例如亚硫酸盐等,其降解过程主要是通过曝气氧化从而降低其含量,一般采用空气为氧化剂。经过曝气处理后送三联中和箱,在其中强碱Ca(OH)2将来水pH值调整到9. 0左右。
在三联箱中,废水中大部分二价及三价重金属离子与氢氧根形成难溶氢氧化物。同时,添加至三联箱的Ca2+与废水中的F-反应生成难溶的CaF2无机盐沉淀。经三联箱处理后的脱硫废水进浓缩澄清分离器,在添加有机硫化物和一定量混凝剂后,进一步将不能以氢氧化物沉淀的重金属离子以难溶的硫化物形式脱除。
废脱硫水在脱硫废水箱、废水箱、三联箱和浓缩澄清分离器内停留时间分别约为45min,澄清浓缩分离器完成固液分离的操作,澄清浓缩分离器上部分清水通过澄浓缩分离器周边溢流口流至下游废水处理装置进一步处理;澄清浓缩分离器设备下部分沉淀浆液由机械旋转式刮泥刀刮出,管道输送至污泥缓冲池。污泥缓冲池浆液经过下游污泥压滤机压滤成泥饼,泥饼由电厂自备车送至灰场,所回收的脱硫废水浆液由污泥循环泵泵送至脱硫废水箱,以提供上游各箱中结晶沉淀所需要的晶种。
2 脱硫废水系统运行指标
该电厂脱硫废水处理工艺系统自投产后一直存在废水排放指标超限的问题,因此针对此问题对脱硫废水工艺处理系统的工艺运行数据进行统计与分析,结果见表1。
表1 脱硫废水处理工艺系统改造前水质分析
从表1可以看出在第3次化验分析所测得的悬浮物的含量值甚至高达2.63wt%(脱硫废水工艺系统设计悬浮物的含量为Iwt%),并且脱硫废水化学需氧量COD和氯离子含量较高。
脱硫废水处理工艺系统废水悬浮物的含量高,超过其脱硫废水处理工艺系统的设计处理能力,造成系统处理后出水的水质超标及系统相关处理设备故障率激增。脱硫废水中的大部分污泥通过浓缩澄清分离器沉淀下来,然后经由污泥压滤机进行压泥后送往灰厂进行暂时储存。由于污泥量大,下游污泥压滤机来不及进行处理,造成浓缩澄清分离器内污泥过量,污泥泥位过高,经常导致浓缩澄清分离器刮泥机电机过载损坏,脱硫废水处理系统退出运行。另外,沉积的污泥在废水箱堵塞曝气管道出气孔,使管道内出气量不足,既影响脱硫废水出水的COD值,也使曝气风机经常过载,甚至造成风机电机烧坏。
因废水处理系统含固率高,其系统加药量和污泥压滤机处理量同时增大。脱硫废水处理工艺系统脱硫废水箱泥浆淤积严重,其清理需长时间停运。脱硫废水处理工艺系统的无法正常投运,使脱硫废水得不到及时进行下游处理,只能返回上游吸收塔系统,最终造成脱硫吸收塔内浆液氯离子含量超标,严重威胁脱硫系统设备的正常运行。改造前吸收塔浆液氯离子化验结果见表2。
表2 改造前吸收塔浆液氯离子化验 (mg/1)
由表2可知,改造前脱硫吸收塔内平均氯离子的含量在18000mg / L以上。脱硫塔吸收液氯离子的含量过高将会对脱硫系统各相关设备产生严重腐烛,并且对吸收塔内吸收液脱硫反应有抑制作用。
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