電廠工業廢水處理后回用于脫硫工藝水的試驗研究
【摘要】為(wei)提高全廠(chang)水(shui)資源利用率,河北某電(dian)廠(chang)對處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)電(dian)廠(chang)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)水(shui)質與脫(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)(gong)藝用水(shui)水(shui)質要(yao)求(qiu)進行比較,發現二者較為(wei)接(jie)近;該廠(chang)處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)量僅占脫(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)(gong)藝用水(shui)總(zong)量的(de)(de)(de)7%,認為(wei)可將其用作(zuo)脫(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)(gong)藝水(shui)。為(wei)進一步降低風險、制定(ding)合理(li)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)利用方案,進行了現場試驗研究(jiu)。試驗結果表明,處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)電(dian)廠(chang)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)用作(zuo)脫(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)(gong)藝水(shui)后(hou),脫(tuo)(tuo)硫(liu)系統(tong)(tong)運行正常;脫(tuo)(tuo)硫(liu)效(xiao)率大于或等(deng)于95%;脫(tuo)(tuo)硫(liu)漿液密度維持在1 130 kg/m3左右(you);脫(tuo)(tuo)硫(liu)副(fu)產品(pin)石膏的(de)(de)(de)含水(shui)率基本保持在10%左右(you),CaCO3質量分數小于3%,CaSO4·2H2O純度大于90%,符(fu)合市場對石膏品(pin)質的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。據此(ci),河北某電(dian)廠(chang)處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)可回用于該廠(chang)脫(tuo)(tuo)硫(liu)系統(tong)(tong)。
河北某電廠(chang)(chang)煙氣脫(tuo)硫采用(yong)(yong)石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)-石(shi)(shi)膏濕法工(gong)(gong)藝(yi), 額定功率工(gong)(gong)況下(xia)(xia), 脫(tuo)硫系統(tong)最大工(gong)(gong)藝(yi)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)量(liang)為140 m3/h, 水(shui)(shui)(shui)耗量(liang)較大。該(gai)電廠(chang)(chang)脫(tuo)硫系統(tong)工(gong)(gong)藝(yi)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)采用(yong)(yong)的(de)(de)是海水(shui)(shui)(shui)淡化經脫(tuo)鹽后(hou)得(de)到的(de)(de)淡水(shui)(shui)(shui), 制水(shui)(shui)(shui)成(cheng)本昂貴。電廠(chang)(chang)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)產生(sheng)量(liang)約10 m3/h, 少(shao)部分經處理后(hou)輸(shu)送(song)至煤場噴淋系統(tong), 其余直接外排, 不僅造成(cheng)全(quan)(quan)廠(chang)(chang)水(shui)(shui)(shui)利(li)用(yong)(yong)率低(di), 而且增加全(quan)(quan)廠(chang)(chang)排污量(liang)。為了(le)進一步降低(di)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)成(cheng)本, 減少(shao)廢水(shui)(shui)(shui)外排量(liang), 提(ti)高全(quan)(quan)廠(chang)(chang)廢水(shui)(shui)(shui)回(hui)收利(li)用(yong)(yong)率, 該(gai)電廠(chang)(chang)計劃將(jiang)處理后(hou)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)回(hui)用(yong)(yong)于脫(tuo)硫系統(tong)。為此(ci), 需(xu)對處理后(hou)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)回(hui)用(yong)(yong)的(de)(de)可(ke)行(xing)性(xing)以及脫(tuo)硫工(gong)(gong)藝(yi)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)變(bian)化對脫(tuo)硫系統(tong)可(ke)能帶來的(de)(de)影響進行(xing)研究。通過(guo)試驗分析, 制定了(le)合(he)理的(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)利(li)用(yong)(yong)方案, 下(xia)(xia)文對此(ci)過(guo)程予以詳述。
1、電廠工業廢水及脫硫工藝用水水質
電廠(chang)工業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)（以(yi)下簡稱工業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)）處(chu)理(li)(li)系(xi)統設計出力10 m3/h。根據工業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的排放周期, 將其分為(wei)經(jing)常(chang)(chang)性(xing)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和非經(jing)常(chang)(chang)性(xing)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。經(jing)常(chang)(chang)性(xing)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主要包括(kuo)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)除(chu)鹽設備(bei)再生排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、過濾(lv)器(qi)(qi)沖洗(xi)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、反(fan)滲(shen)透排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、凝(ning)結水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)精(jing)處(chu)理(li)(li)裝置(zhi)再生排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)等; 非經(jing)常(chang)(chang)性(xing)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主要包括(kuo)空氣預熱器(qi)(qi)清(qing)洗(xi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、除(chu)塵器(qi)(qi)沖洗(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、鍋爐化學清(qing)洗(xi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、主廠(chang)房(fang)地面沖洗(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)等。對于經(jing)常(chang)(chang)性(xing)的廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui), 處(chu)理(li)(li)方式為(wei)：經(jing)各自的收集(ji)(ji)系(xi)統收集(ji)(ji)至廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)(ji)中處(chu)理(li)(li)站廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)貯(zhu)存池(chi)內, 用泵及壓(ya)縮(suo)空氣進(jin)行攪拌、曝氣, 混合均勻后用泵送至最終中和池(chi), 調整pH值后流入清(qing)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi), 工藝流程如圖1所示。
非經常(chang)性廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理系(xi)統工藝流(liu)(liu)程(cheng)如圖2所(suo)示, 調(diao)整pH值后的(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)先后經過(guo)反(fan)應(ying)槽、絮(xu)(xu)凝槽完(wan)成凝聚(ju)、絮(xu)(xu)凝反(fan)應(ying), 然后進入斜板沉淀(dian)池(chi)完(wan)成絮(xu)(xu)凝體與水(shui)(shui)(shui)的(de)分離。沉淀(dian)池(chi)上(shang)部(bu)的(de)清水(shui)(shui)(shui)自流(liu)(liu)進入最終中和池(chi)進行pH值調(diao)整, 最終出水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)入清水(shui)(shui)(shui)池(chi), 與經常(chang)性廢(fei)水(shui)(shui)(shui)匯總(zong)。
根據該電廠化學分場運(yun)行規(gui)程(cheng)（以下簡稱運(yun)行規(gui)程(cheng)）, 工業廢水處理系統出(chu)水pH值為6~9, 懸浮物小于(yu)70 mg/L, COD小于(yu)或等于(yu)100 mg/L。經處理的工業廢水主要指標（見表1）滿足運(yun)行規(gui)程(cheng)要求(qiu)。
通過對比(bi)分(fen)析, 雖(sui)然處理后的(de)工業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)中COD、Cl-、溶(rong)解固形物略微(wei)超出(chu)脫(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)用水(shui)(shui)(shui)要求, 但由于(yu)工業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)量占(zhan)脫(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)用水(shui)(shui)(shui)總量比(bi)例較小, 和(he)原脫(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)水(shui)(shui)(shui)混合后, 水(shui)(shui)(shui)質能夠滿足一般脫(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質要求。
2、現場試驗數據分析
為進一步驗證處理后的工業廢水用作脫硫工藝水的可行性, 需將處理后的工業水引至脫硫系統, 觀察工業廢水回用后對脫硫系統的影響。
2.1試驗方案
根據計劃進行(xing)臨時(shi)管路系統(tong)安裝, 從原(yuan)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)系統(tong)清(qing)水(shui)池清(qing)水(shui)泵出(chu)口(kou)母管直接(jie)引(yin)出(chu)一路管道至(zhi)1、2號脫硫(liu)(liu)塔間的(de)(de)(de)地坑(keng)。由(you)電廠(chang)原(yuan)有的(de)(de)(de)坑(keng)泵將(jiang)處(chu)理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)輸(shu)送入(ru)脫硫(liu)(liu)塔工(gong)(gong)藝(yi)用(yong)水(shui)點(dian), 同(tong)(tong)時(shi)在(zai)管路上增設(she)電動調(diao)節閥和電磁流量計。首次補入(ru)地坑(keng)120 m3處(chu)理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui), 待地坑(keng)內坑(keng)泵開(kai)啟將(jiang)其輸(shu)送至(zhi)脫硫(liu)(liu)系統(tong)后(hou)(hou), 監測脫硫(liu)(liu)塔脫硫(liu)(liu)效率(lv)(lv)、石(shi)膏(gao)品(pin)質(zhi)變化; 在(zai)脫硫(liu)(liu)塔脫硫(liu)(liu)效率(lv)(lv)、石(shi)膏(gao)品(pin)質(zhi)穩定無(wu)變化的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia), 逐步補入(ru)處(chu)理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui), 并以10 m3/d的(de)(de)(de)梯度逐漸增加(jia)(jia)。若(ruo)石(shi)膏(gao)品(pin)質(zhi)明顯下(xia)(xia)降, 則(ze)加(jia)(jia)大監測頻率(lv)(lv), 分(fen)析原(yuan)因(yin), 同(tong)(tong)時(shi)停止補入(ru)處(chu)理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)。在(zai)調(diao)試好(hao)相關設(she)備和儀表后(hou)(hou)開(kai)始進行(xing)試驗分(fen)析, 內容包括脫硫(liu)(liu)系統(tong)整(zheng)體運行(xing)狀況(kuang)、脫硫(liu)(liu)效率(lv)(lv)、石(shi)膏(gao)品(pin)質(zhi)等。
2.2試驗數據分析
工(gong)業試(shi)(shi)驗(yan)為期(qi)18天, 當(dang)處理后的工(gong)業廢水(shui)回用(yong)量(liang)在(zai)10 m3/h, 即達(da)到該廠工(gong)業廢水(shui)量(liang)最大值(zhi)時, 整(zheng)個試(shi)(shi)驗(yan)結束(shu), 試(shi)(shi)驗(yan)結果如(ru)圖3—7所示。
由圖3—7可以看出, 試(shi)驗期(qi)間, 雖然(ran)混入處(chu)理后的(de)(de)工業廢(fei)水(shui)量(liang)不斷(duan)加大, 但脫硫(liu)系統漿液(ye)密度均能維持在(zai)1 130 kg/m3左右(you), 且脫硫(liu)效率(lv)仍然(ran)大于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)95%; 脫硫(liu)副產品石(shi)膏(gao)(gao)(gao)品質(zhi)未發生明顯變化, 石(shi)膏(gao)(gao)(gao)的(de)(de)含(han)水(shui)率(lv)基(ji)本保持在(zai)10%, 石(shi)膏(gao)(gao)(gao)中CaCO3質(zhi)量(liang)分數小于(yu)(yu)3%, CaSO4· 2H2O純(chun)度大于(yu)(yu)90%, 符合(he)商用石(shi)膏(gao)(gao)(gao)品質(zhi)要求。此外, 試(shi)驗期(qi)間除(chu)霧器壓(ya)差處(chu)于(yu)(yu)正(zheng)常運行范(fan)圍之內, 吸收塔沒(mei)有(you)發生起泡、堵塞等不正(zheng)常現象。試(shi)驗結果(guo)表明, 處(chu)理后的(de)(de)工業廢(fei)水(shui)可用作(zuo)脫硫(liu)工藝(yi)水(shui)。
3、結語
研究(jiu)結果表明, 河(he)北某(mou)電(dian)廠工(gong)業(ye)(ye)廢水經(jing)處理后, 除(chu)COD、Cl-、溶解固形物外, 水質基本(ben)(ben)滿足脫(tuo)硫(liu)工(gong)藝用水要求。由(you)于所(suo)加入(ru)的(de)工(gong)業(ye)(ye)廢水量(liang)僅為脫(tuo)硫(liu)工(gong)藝用水總(zong)量(liang)的(de)7%, 處理后的(de)工(gong)業(ye)(ye)廢水用作脫(tuo)硫(liu)系統工(gong)藝水后系統運行正常。本(ben)(ben)文經(jing)驗在節水與(yu)環(huan)保方面(mian)具有積極意義, 可供相關電(dian)廠參考。
孫立嬌, 葉治安, 胡特立, 李(li)榮軒, 曹瑞雪, 王(wang)宏賓. 電(dian)廠工(gong)業廢水(shui)處理后回用于脫硫(liu)工(gong)藝水(shui)的試驗研究(jiu)[J]. 中國電(dian)力, 2017,50(9): 135-137.
SUN Lijiao, YE Zhian, HU Teli, LI Rongxuan, CAO Ruixue, WANG Hongbin. Feasibility analysis on reusing treated industrial wastewater for desulfurization process water in power plants[J].Electric Power,2017,50(9): 135-137.
DOI:10.11930/j.issn.1004-9649.201610016
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
