电厂工业废水处理后回用于脱硫工艺水的试验研究

1、电厂工业废水处理后回用于脱硫工艺水 的试验研究孙立娇 叶治安 胡特立 李荣轩 曹瑞雪 王宏宾西安热工研究院有限公司北方联合电力乌海热电厂摘要：为提高全厂水资源利用率，河北某电厂对处理后的电厂工业废水水质与脱硫工 艺用水水质要求进行比较，发现二者较为接近;该厂处理后的工业废水量仅占脱 硫工艺用水总量的7%,认为可将其用作脱硫工艺水。为进一步降低风险、制定 合理的工业废水利用方案，进行了现场试验研究。试验结果表明，处理后的电厂 工业废水用作脫硫工艺水后，脱硫系统运行正常;脱硫效率大于或等于95%;脱 硫浆液密度维持在1 130kg/m3左右;脱硫副产品石膏的含水率基本保持在10%左 右，cac03

2、质量分数小于3%, caso4 - 2h20纯度大于90%,符合市场对石膏品质的 要求。据此，河北某电厂处理后的工业废水可回用于该厂脱硫系统。关键词：燃煤屯站;工业废水;废水回用;烟气脱硫;工艺水;作者简介：孙立娇（1987）,女，吉林延边人，工学硕士，从事火力发电厂水 处理设计与研究。e-mail: sunl j515163. com收稿日期：2016-09-27feasibility analysis on reusing treated industrial wastewater for desulfurization process water in power plantssun l

3、i jiao ye zhian hu teli li rongxuan cao ruixuewang hongbinxi' anthermal power researchjistitute co. 、 ltd.;north united power wuhai thermal power plant;abstract：in order to improve the utilization rate of the entire plant water resources, the quality of treated industrial wastewater in one therm

4、al power plant of hebei province is compared with the quality requirements of desulfurization process water, which concludes that they are quite close to each other. since the amount of the trcatcd industried wastcwatcr accounts for only 7% of the total desulfurization process water, it is decided t

5、o use it as desulfurization process water. to further eliminate the risks and make the utilization plan properly, the on-site testing study is carried out. the results show that the desulfurization system runs normally after the treated industrial wastewater is served as the influent water for desul

6、furization. meanwhile, this system has a desulfurization efficiency of no less than 95%. the slurry density maintains at 1 130 kg/m during the operation process. the water ratio of the gypsum as the desulfurization byproduct is about 10%, and the weight percentage of cac03 is less than 3%. the purit

7、y of cas0t 21i20 is above 90%, which satisfies the market requirements for the quality of gypsum. therefore, the treated industrial wastewater is eligible to be reused in desulfurization process.keyword：coal-fired plant; industrial wastcweitcr; wastcweitcr reuse; flue gas desulfurization; process wa

8、ter;received： 2016-09-27o引言河北某电厂烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法工艺，额定功率工况下，脱硫系统最 大工艺用水量为140 m/h,水耗量较大。该电厂脱硫系统工艺用水采用的是海水 淡化经脱盐后得到的淡水，制水成本昂贵。电厂工业废水产生量约10 m/h,少 部分经处理后输送至煤场喷淋系统，其余直接外排，不仅造成全厂水利用率低， 而且增加全厂排污量。为了进一步降低用水成本，减少废水外排量，提高全厂废 水回收利用率，该电厂计划将处理后工业废水回用于脱硫系统。为此，需对处理 后工业废水回用的可行性以及脱硫工艺水水质变化对脱硫系统可能带来的影响 进行研究。通过试验分析，制定了合理

9、的工业废水利用方案，下文对此过程予以 详述。1电厂工业废水及脱硫工艺用水水质电厂工业废水（以下简称工业废水）处理系统设计出力10 m/ho根据工业废水 的排放周期，将其分为经常性废水和非经常性废水。经常性废水主要包括水处理 除盐设备再生排水、过滤器冲洗排水、反渗透排水、凝结水精处理装置再生排水 等;非经常性废水主要包括空气预热器清洗废水、除尘器冲洗水、锅炉化学清洗 废水、主厂房地面冲洗水等。对于经常性的废水，处理方式为:经各自的收集系 统收集至废水集中处理站废水贮存池内，用泵及压缩空气进行搅拌、曝气，混合 均匀后用泵送至最终中和池，调整ph值后流入清水池，工艺流程如图1所示。 非经常性废水处理

10、系统工艺流程如图2所示，调整p ii值后的废水先后经过反应 槽、絮凝槽完成凝聚、絮凝反应，然后进入斜板沉淀池完成絮凝体与水的分离。 沉淀池上部的清水自流进入最终中和池进行p h值调整，最终出水流入清水池， 与经常性废水汇总。根据该电厂化学分场运行规程（以下简称运行规程），工业废水处理系统出水p ii值为69,悬浮物小于70 mg/l, cod小于或等于100 mg/lo经处理的工业废 水主要指标（见表1）满足运行规程要求。依据巴威公司脱硫工艺水水质要求及文献1研究结果，一般脱硫工艺用水水质 要求如表1所示。酸/碱2水捉升泉,'；风机i经常性 工业废水废水a贮存池process图1经常性

11、废水处理工艺流程示意fig. 1 regular wastewater treatment 下载原图风机非经常性废水工业废水储存箱工业废水贮存池废水提酸/碱助凝剂ii清水池v最终中和?也y科板沉淀池y絮凝栖-图2非经常性废水处理工艺流程示意fig. 2 non-regular wastewater treatment process 下载原图表1处理后的工业废水及脱硫工艺用水水质table 1 test results of the treated industrial wastewater emd water quality requirements of the desulfurizati

12、on process 下载原表项冃处理后的工业废水丿ph值8.2悬浮物质量浓度/ (m g l")13.75cod/(mgl)总硬度/ (mg *l_1)ca2+质量浓度/ (mgl_,)31.623578cl-质量浓度/(mg* v1)1 004.95so42 '质量浓度 / (mg l 1)64.9溶解同形物质量浓度/1 006(rng l 1)通过对比分析，虽然处理后的工业废水中cod、cl、溶解固形物略微超出脱硫工 艺用水要求，但由于工业废水量占脱硫工艺用水总量比例较小，和原脱硫工艺 水混合后，水质能够满足一般脱硫工艺水水质要求。2现场试验数据分析为进一步验证处理后的

13、工业废水用作脱硫工艺水的可行性，需将处理后的工业 水引至脱硫系统，观察工业废水回用后对脱硫系统的影响。2.1试验方案根据计划进行临时管路系统安装，从原工业废水系统清水池清水泵出口母管直 接引出一路管道至1、2号脱硫塔间的地坑。由电厂原有的坑泵将处理后的工业 废水输送入脱硫塔工艺用水点，同吋在管路上增设电动调节阀和电磁流量计。首 次补入地坑120 m处理后的工业废水，待地坑内坑泵开启将其输送至脱硫系统后,监测脱硫塔脱硫效率、石膏品质变化;在脱硫塔脱硫效率、石膏品质稳定无变化 的情况下，逐步补入处理后的工业废水，并以10 m/d的梯度逐渐增加。若石膏 品质明显下降，则加大监测频率，分析原因，同吋停

14、止补入处理后的工业废水。 在调试好相关设备和仪表后开始进行试验分析，内容包括脱硫系统整体运行状 况、脱硫效率、石膏品质等。2. 2试验数据分析工业试验为期18天，当处理后的工业废水回用量在10 m/h,即达到该厂工业废 水量最大值时，整个试验结束，试验结果如图37所示。亠1 w吸收塔;由图37可以看出，试验期间，虽然混入处理后的工业废水量不断加大，但脱 硫系统浆液密度均能维持在1 130 kg/m左右，且脱硫效率仍然大于或等于95%; 脱硫副产品石膏品质未发生明显变化，石膏的含水率基本保持在10%,石膏中 ca c03质量分数小于3%, ca s04 - 2h20纯度大于90%,符合商用石膏品

15、质要求 2-4 o此外，试验期间除雾器压差处于正常运行范围之内，吸收塔没有发牛起 泡、堵塞等不正常现象。试验结果表明，处理后的工业废水可用作脱硫工艺水。1 1501 1401 1301 120i 1101 1002 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12时间/d图3试验期间浆液密度变化曲线fig. 3 slurry density change curve during the test 下载原图123456789 10 11 12时间/d图4试验期间脱硫效率变化曲线fig. 4 desulfurization efficiency change curve during the tes

16、t 下载原图图5试验期间石膏含水率变化曲线fig. 5 gypsum moisture content change curve during the test下载原图calcium碳酸钙质m分数/%fig 6 change curve oftc weight percentage in gypsum during the test-4舞caso4 2儿()质量分数/%oo oo oc 8 0c 99 9 9 9 95678 9 0 一 2345s_£图7试验期间石膏中ca s04 2h20质量分数变化曲线fig. 7 change curve of dehydration gyps

17、um ca s04 2h20 weight percentage during the test 下 载原图3结语研究结果表明，河北某电厂工业废水经处理后，除cod、cl、溶解|古|形物外，水 质基本满足脱硫工艺用水要求。由于所加入的工业废水量仅为脱硫工艺用水总量 的7%,处理后的工业废水用作脱硫系统工艺水后系统运行正常。木文经验在节 水与环保方面具有积极意义，可供相关电厂参考。参考文献1 谢春霞，邹向群回用水用于湿法脱硫系统工艺水的水质要求j电力科技 与环保，2013, 29 (2) :23-25. xie chunxia, zou xiangqun. water quality speci

18、fication of reclaimed water used as process water of flue gas desulphurization systemjelectric power technology and environmental protection, 2013, 29 (2) :23-25.2 刘涛，薛建明，王小明，等湿法烟气脱硫石膏资源化深度利用j.中国电 力,2009, 42 (8) :65-69. liu tao, xue jianming, wang xiaoming, etal. research on the deep resource utili%tion of gypsum in the wet flue gas desulphurization systemj. electric power, 2009, 42 (8) :65-69.3 闫维明.湿法脱硫中吸收塔浆液固体成分与石膏脱水的关系探讨j热力发 电，2009, 38 (1) :99-100. yan weiming. an approach to the relationship between solid components in slurry of absorbtive