燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水達標排放改造技術(shù)方案

   一．方案背景

目前國內普遍采用的三聯(lián)箱（物化法）脫硫廢水處理工藝，具有配置設備較多、投資較大、運行成本高和設備的檢修維護量較大的缺點(diǎn)，導致許多脫硫裝置雖安裝了上述脫硫廢水處理裝置，但在實(shí)際運行過(guò)程中存在運維成本高、故障率高、實(shí)際投運率低的狀況。本公司通過(guò)對國內多個(gè)主力燃煤電廠(chǎng)的石灰石濕法脫硫裝置的脫硫廢水系統進(jìn)行分析，結果表明：多數發(fā)電廠(chǎng)在設計的脫硫系統上配置了廢水處理裝置，且處理模式相同，采用中和、絮凝、澄清工藝，調整pH值，去除懸浮物、重金屬等污染因子。這些系統運行一段時(shí)間后普遍因含固態(tài)量較高，使澄清器、污泥泵、壓濾等設施負擔加重，石灰乳加藥系統堵塞，導致設備故障率較高，以致只能停用廢水處理系統，轉而尋求別的排放方式。

為了解決上述問(wèn)題，我公司經(jīng)多年研發(fā)，成功推出了基于DM一體化處理裝置及DBS藥劑的脫硫廢水預處理工藝。本處理工藝已成功應用在大唐、華能、華電及寶武集團等多家電廠(chǎng)脫硫廢水處理項目中。DBS藥劑配套三聯(lián)箱改造使用于國家電投良村、新昌、貴溪、開(kāi)封及景德鎮等電廠(chǎng)?？煽啃?，有效性及經(jīng)濟性效果得到業(yè)主方充分肯定。該技術(shù)最大特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、高效。主要體現在：

（1）安裝工作量少，施工簡(jiǎn)便，模塊化設計，高度集成。DM一體化設備將脫硫廢水的給藥、中和、絮凝、澄清，攪拌等高度集成在一套裝置中。

（2）物化反應時(shí)間短。使用DM一體化處理系統（用于完全取代原有三聯(lián)箱及其相應的、有機硫、復合鐵鹽以絮凝劑等藥劑貯存、配制與投加系統），并提供所要求的攪拌器設備。DM一體化處理系統自帶投藥箱，自動(dòng)加入。DBS藥劑擁有較強大的絮凝能力，能夠輕松捕捉廢水中極細小顆粒及膠體物質(zhì)，達到去除脫硫廢水中重金屬、懸浮物及部分COD、氟化物的效果。

（3）沉降速度快。因DBS藥劑本身難溶于水，且比重比水大，加之具有較強大的絮凝能力，形成的礬花具有較高的沉降速度，有利于后續的泥水分離。

（4）固液分離效果好。由于對懸浮物（包括極細小的懸浮物及膠體物質(zhì)）絮凝吸附去除徹底，且形成的礬花只需一次泥水分離，上清液濁度即達到排放標準或回用要求。

（5）操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高。DM一體化處理系統自帶有投藥機，藥劑加料閥通過(guò)電機控制，變速可調，控制加藥速度及加藥量。

（6）抗沖擊能力強。脫硫廢水成分復雜，水質(zhì)與煤質(zhì)、工藝水水質(zhì)、氧化空氣量、石灰石品質(zhì)以及整個(gè)脫硫系統的運行工況等諸多參數、因素密切相關(guān)，波動(dòng)較大。DBS復合處理藥劑正是針對脫硫廢水的這一特點(diǎn)研發(fā)。

強大科研及技術(shù)支持。DBS藥劑的研發(fā)基于中組部國家級專(zhuān)家、中南大學(xué)博士生導師王平山領(lǐng)導的科研平臺，投入脫硫廢水治理領(lǐng)域使用多年來(lái)，根據實(shí)際運行狀況和多數業(yè)主提出的共同要求，例如更好的處置污泥，更高的重金屬脫除率等，已歷經(jīng)多次配方升級。

同時(shí)由于各家企業(yè)脫硫廢水水質(zhì)不盡相同，對于處理后的出水要求也有側重點(diǎn)等原因，單一的藥劑配方無(wú)法滿(mǎn)足所有要求。復合藥劑配方的靈活性能夠非常完美的解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)實(shí)地取樣，再經(jīng)過(guò)多次有針對性的驗證試驗，根據結果對藥劑中各組分的成分比例做微調，最終形成“一廠(chǎng)一方”的藥劑特點(diǎn)。DM一體化處理設備是西林環(huán)保公司在整合有色冶煉、氟化工等多個(gè)特殊行業(yè)的廢水治理領(lǐng)域大量工程經(jīng)驗和運行數據基礎上開(kāi)發(fā)的一套擁有完全自主知識產(chǎn)權的高新技術(shù)產(chǎn)品。DM/DBS脫硫廢水預處理技術(shù)能比較完美的應對目前國內主流燃煤發(fā)電企業(yè)脫硫廢水達標排放的要求，遇到比較特殊的水質(zhì)，還可以考慮結合預沉、曝氣和污泥濃縮等工藝予以解決，出水即可達標排放。

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XXX發(fā)電廠(chǎng)目前三聯(lián)箱系統或其他處理系統運行基本正常，但是存在處理能力低/運行維護成本較高等問(wèn)題，我們根據現場(chǎng)裝置實(shí)際情況提出DBS藥劑+改造的工藝方案，用非常經(jīng)濟的方式滿(mǎn)足業(yè)主提出的系統適當增容、降低運行成本和操作難度、減少勞動(dòng)力強度和設備檢修維護頻率等目的和要求。

二．設計條件及依據

本技術(shù)方案適用于“XXX發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水處理系統改造工程”，改造條件如下：

本次脫硫廢水系統改造，在脫硫廢水廠(chǎng)房、工藝、設備的基礎上，進(jìn)行優(yōu)化、完善或部分利舊修復，集中處理全廠(chǎng)脫硫廢水后，達標處理后的脫硫廢水短期內根據業(yè)主需要進(jìn)行綜合利用。

（1）設計條件

① 脫硫廢水的水質(zhì)

脫硫廢水的水質(zhì)與脫硫工藝、煙氣成分、灰及吸附劑等多種因素有關(guān)。脫硫廢水的主要超標項目為懸浮物、pH值、汞、銅、鉛、隔、鉻、鉛、鋅、砷、氟、鈣、鎂、鋁、鐵以及氯根、硫酸根、亞硫酸根、碳酸根等。

② 脫硫廢水處理系統處理后水質(zhì)

脫硫產(chǎn)生的廢水經(jīng)處理后出水水質(zhì)達到《火電廠(chǎng)石灰石—石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標》（DL/T 997-2006）中脫硫廢水處理系統出口的污染物最高容許排放濃度的要求。廢水排放標準的詳細指標如下：

① 脫硫廢水的處理水量工程規模

改造后系統具有較強的抗水質(zhì)/水量沖擊能力，XXX發(fā)電廠(chǎng)目前的脫硫廢水水量在30m3/d，改造后三聯(lián)箱及澄清器系統實(shí)際出力能力不小于40m3/h（但受限于泵組及管道，進(jìn)水流量可能達不到這個(gè)數值）。

② 改造地點(diǎn)：脫硫廢水處理廠(chǎng)房

（1）設計依據

① 國家現行的建設項目環(huán)境保護設計規定。

② 招標方提供的基礎資料及技術(shù)要求。

③ 同類(lèi)行業(yè)廢水治理的工程經(jīng)驗和技術(shù)。

④ 我公司設計技術(shù)規范與標準。

⑤ 火電廠(chǎng)石灰石—石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標》（DL/T 997-2006）；

三．系統方案整體設計思路

經(jīng)過(guò)對XXX發(fā)電廠(chǎng)脫硫廢水系統的初步了解，在認真搜集資料的同時(shí)對國家有關(guān)各項排放標準、治理方法等進(jìn)行研究與分析，結合我公司過(guò)往工程經(jīng)驗確定了此次三聯(lián)箱脫硫廢水處理系統技術(shù)改造方案。

該方案通過(guò)對原三聯(lián)箱系統進(jìn)行改造，不再添加有機硫、硫酸氯化鐵、助凝劑等藥劑，改為添加我公司的脫硫廢水處理藥劑DBS材料且通過(guò)加藥裝置直接以固態(tài)粉料形式自動(dòng)加入，無(wú)需制備水劑，同步處理重金屬及懸浮物，協(xié)同去除氟化物、硫化物及部分COD等污染物（考慮到可能出現的廢水水質(zhì)極端情況，石灰乳加入系統保留，日常不予運行）。

本方案考慮將原中和箱、反應箱、絮凝箱利舊改造為三級反應處理箱（依序命名為1#、2#、3#反應處理箱）。

2#反應箱頂部增加一套固態(tài)藥劑投加系統，功率0.75kw。

原藥劑制備/投加系統、反沖洗系統及出水箱攪拌等設備可拆除或停用。

四．設備系統工藝流程設計

（1）三聯(lián)箱改造后廢水處理過(guò)程

廢水經(jīng)由廢水提升泵送入一級反應箱，隨后依次經(jīng)過(guò)二、三級箱。同時(shí)DBS處理劑從二級處理箱頂部的自動(dòng)加藥系統投入，復合處理劑的投入量可以通過(guò)變頻器調節。復合處理劑投入量根據脫硫廢水進(jìn)水量及水質(zhì)情況通過(guò)給藥機的變頻投藥裝置自動(dòng)調節，再由二級處理箱溢流至三級處理箱。二、三級處理箱攪拌的主要目的是促成較大礬花的形成。處理過(guò)的廢水溢流進(jìn)入原澄清器，經(jīng)過(guò)澄清器，水中的礬花會(huì )沉降下來(lái)，然后排出清水。

（2）化學(xué)加藥系統

新增一套自動(dòng)加藥系統。固體粉末經(jīng)加藥箱自動(dòng)給料器投入，在攪拌機的攪拌作用下，與脫硫廢水均勻混合。復合處理劑的投入量可以通過(guò)變頻器調節。

（3）污泥脫水系統

澄清器底部污泥通過(guò)污泥輸送泵出口母管增加一路污泥支路到脫水皮帶混入石膏進(jìn)行脫水處理，原壓濾系統保留，日常不予運行。

（4）其他說(shuō)明

廢水中懸浮物基本上全部與水處理藥劑進(jìn)行物化反應后形成了松散狀的絮凝體（礬花），因此不會(huì )出現設備與管道堵塞現象。

改造后流程示意框圖如下頁(yè)所示。

五．工藝特點(diǎn)

（1）DBS藥劑物化反應時(shí)間短。

（2）反應后固形物沉降速度快。

（3）污泥固液分離效果好。

（4）操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高。將固體粉狀藥劑人工倒入加料斗，藥劑加料閥通過(guò)電機控制，變速可調，控制加藥速度及加藥量。

（5）行業(yè)領(lǐng)先，技術(shù)先進(jìn)。DBS藥劑均是本公司針對目前脫硫廢水設備運行當中存在的問(wèn)題而自主研發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權的環(huán)保產(chǎn)品。工程實(shí)踐證明該技術(shù)投資低，運行可靠，系統簡(jiǎn)單，是一種實(shí)用，先進(jìn)，高效的脫硫廢水處理方式。

六．方案可靠性分析

脫硫廢水處理系統所加藥劑只有一種固態(tài)粉料處理藥劑DBS。所有污泥均送至壓濾機/脫水皮帶進(jìn)行脫水處理。

七．改造新增設備材料清單

湖南西林環(huán)保材料有限公司

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