1 概述

火電廠水處理系統中，脫硫廢水處理系統設備的可靠程度已經越來越受到重視。宜興華潤熱電有限公司2×60MW機組配置2臺260t/h 鍋爐分別于2004年12月29日、 2005年3月30日建成投產，脫硫工藝采用氧化鎂濕法脫硫，與機組同步投入運行，脫硫廢水系統無回流裝置、真空皮帶機及脫水機系統，脫硫塔排出漿液直接需進入廢水處理系統進行固液分離處理。本文針對公司脫硫廢水處理系統運行情況及存在的問題，探討氧化鎂濕法脫硫廢水處理系統運行中影響廢水處理效果的各方面因素，以對提高脫硫廢水處理系統效果，降低廢水處理運行成本提出嘗試性建議。

2 氧化鎂濕法脫硫水處理系統

簡述宜興華潤熱電有限公司設有兩臺氧化鎂濕法脫硫塔，脫硫工藝原理基本與氧化鈣濕法脫硫工藝一致，煙氣從脫硫反應塔的下部徑向進入反應塔，在反應塔內上升的過程中與氫氧化鎂漿液相接觸，煙氣中二氧化硫與氫氧化鎂反應生成亞硫酸鎂以達到脫硫的效果，亞硫酸鎂物理性質屬于難溶物質，其在氧化風機的作用下部分轉化為硫酸鎂。SO2+Mg(OH)2+2H2O→MgSO3+3H2O 2MgSO3+O2→2MgSO4同時煙氣中含有的SO3、HCl和HF等有害氣體也在吸收塔中被吸收而溶入漿液。隨著脫硫塔內氫氧化鎂的消耗，pH值將降低，需要不斷補入新鮮漿液至脫硫塔內，經脫硫反應的產物需要定期排出。由于氧化鎂濕法脫硫的產物主要成分為亞硫酸鎂與硫酸鎂，不同于鈣法脫硫的硫酸鈣,硫酸鈣溶解度低可通過旋流后采用真空皮帶機產出純度較高的石膏，且石膏市場廣闊。然而對于氧化鎂濕法脫硫產物為亞硫酸鎂及硫酸鎂，硫酸鎂溶解度高，亞硫酸鎂含量隨著氧化風機的運行工況變化較大，無法實現提取純度較高的硫酸鎂或亞硫酸鎂，且提取產物由于純度達不到要求，市場前景堪憂。所以公司兩臺脫硫塔排出漿液處理系統未設置真空皮帶機以提取產物達到綜合利用的目的，而脫硫塔排漿直接進入脫硫廢水處理系統，而排出漿液中的固含量較大、溫度較高（53°C ）、pH低、廢水量大等不利因素給脫硫廢水的處理工藝帶來了很大的難度。

3 氧化鎂濕法脫硫廢水處理工藝

脫硫廢水處理系統工藝采用目前濕法脫硫中較主流的處理工藝，廢水處理的主要目的為去除脫硫廢水中懸浮物、重金屬離子、COD（亞硫酸根引起），并同步調節pH值至6-9。

脫硫廢水處理工藝主要由以下基本過程完成：脫硫塔漿液經漿液排出泵進入廢水緩沖池，廢水提升泵將緩沖池廢水提升至中和箱，在中和箱加入石灰乳，水中的氟離子變成不溶解的氟化鈣沉淀，使廢水中大部分重金屬離子以微溶氫氧化物的形式析出。隨后，廢水流入反應箱中，在反應箱中加入FeClSO4和有機硫使分散于水中的重金屬形成微細絮凝體。第三步，微細絮凝體在緩慢和平滑的混合作用下在反應箱中形成稍大的絮凝體，在反應箱出口加入助凝劑PAM(聚丙烯酰胺)，在下流過程中助凝劑與絮凝體形成更大的絮凝體。既而在澄清池中絮凝體和水分離，絮凝體在重力濃縮作用下形成濃縮污泥，澄清池出水（清水）流入清水池內并進行加酸調節pH值到6-9后進行回收系統回用，澄清池底部產生污泥采用廂式壓濾機進行壓濾產生泥餅。

4 廢水處理系統運行中出現的問題

4.1 廢水固含量大易出現設備堵塞問題

根據脫硫塔設計漿液排出能力，當二氧化硫排放濃度達到50 mg/m3時，漿液排出將達到34m3/h，氧化風機正常運行時，可將排出漿液中MgSO3氧化成MgSO4，從而降低固含量，可控制排出漿液中的固含量小于5%。如脫硫塔排出漿液未被氧化不充分，排出漿液中的MgSO3成分較高，固含量將超過15%。固含量的增高將直接影響脫硫廢水系統的處理效果，固含量如大于10%時，系統管道閥門極易容易出現堵塞現象，堵塞現象主要集中于中和箱、沉降箱及反應箱，將直接堵塞廢水箱的溢流孔，導致出水不暢。同時，固含量的增加將直接使澄清池的運行壓力增加，壓濾機工作壓力增加。

4.2 澄清池出水懸浮物控制問題脫硫廢水處理所加藥劑主要為Ca(OH)2、PAM(聚丙烯酰胺)、FeClSO4、有機硫四種水處理藥品。Ca(OH)2的主要作用為提升pH值，并結合重金屬離子進出沉淀；PAM(聚丙烯酰胺)為一種高分子凝聚劑，主要作用為助凝作用；FeClSO4也是凝聚劑的一種。澄清池澄清效果的好壞主要取決于PAM及FeClSO4的投加量，如投加量太高將直接時出水顏色變深，水的粘性增加，出水含有藥劑量增加，導致出水水質超標；藥劑投加量太少，澄清池中無法形成礬花，固含量沉降效果降低，導致出水懸浮物大于70mg/m3。當然，加藥適量的前提是用Ca(OH)2水的pH值調整至9.0左右。

4.3 廂式壓濾機運行中出現的問題目前污水處理過程中，液固分離的最有效的措施仍然是過濾及離心脫水，而目前水處理使用最為廣泛的仍是過濾機產品。宜興華潤脫硫廢水系統中所使用過濾機為125m2廂式壓濾機，目前廂式壓濾機運行中出現的主要問題有:濾布的選型，濾布通常分為滌綸、棉綸、錦綸等材質，不同濾布的性能對廢水的pH值，固含量大小等指標的適應程度不一，而壓濾機運行效果的好壞最主要選取合適的濾布，如選取不合適的濾布將出現濾布短時間內破損，過濾通道堵塞，粘板等問題。針對我司脫硫漿液中存在污泥量較大，對過濾材質要求，經試用選型為滌綸材質，其強度高，透水性較好。

PAM加藥量的調整，PAM時一種有機高分子凝聚劑，澄清池污泥中PAM含量過高將直接使污泥的粘結性升高，進入壓濾機有將使污泥壓成泥餅后的粘性大幅提升，從而使泥餅粘在濾布上而無法正常卸出，同時PAM極易使濾布的過濾通道堵塞，使過濾能力大幅下降。

4.4 污泥泵選取問題目前脫硫廢水處理系統污泥輸送泵較常用的為螺桿泵，其抗腐蝕能力差、易磨損、修理難度及成本高是目前公認的缺點。宜興華潤脫硫廢水污泥輸送泵采用氣動隔膜閥泵進行嘗試，污泥循環泵仍采用螺桿泵，經過氣動隔膜泵相對于螺桿泵主要有以下幾方面的優點，氣動隔膜泵采用壓縮空氣為動力源，隔膜組件采用進口PTFE、橡膠等材質，抗腐蝕性能大幅提升，同時磨損程度較小，更換隔膜簡便。而螺泵運行中易出現螺桿腐蝕，由于脫硫廢水中的Cl離子含量通常比較高，根據實際化驗監測脫硫廢水中的Cl離子含量通常都大于5000mg/L，同時污泥中結晶物含量較多，螺桿泵的磨損同樣是不能忽視的。但氣動隔膜泵的價格較高，流量略低于螺桿泵，且對氣源的要求較高，氣源壓力需穩定，含水率及雜質需有保障。

5 對策實施

5.1 降低脫硫廢水的固含量由于我廠脫硫塔采用氧化鎂濕法脫硫工藝，且脫硫排出漿液中并未設置真空皮帶機等去除固含量的設備，運行中無法進行固含量的脫除，而根據MgSO3氧化成MgSO4的溶解度，如需降低排出漿液中的固含量，必須降低MgSO3的含量，而氧化風機的作用巨大，氧化風機對脫硫漿液的氧化程度將直接影響到排出漿液中的固含量。所以，保持氧化風系統的正常運行可直接降低脫硫排出漿液的處理難度，降低管道堵塞、箱低結塊等情況的發生。

5.2 加藥量的控制加藥量是否得當將直接影響澄清池的出水水質。而在脫硫廢水處理過程中，加藥量比較難以調整的主要為PAM及FeClSO4，其加藥量的大小直接影響澄清池混凝效果的好壞，也影響著過濾裝置的過濾性能。同時加藥量過大反而會污染出水水質，導致污泥中助凝劑含量過高，從而影響壓濾機的壓濾效果。所以加藥量需根據排出漿液的流量大小不斷進行調整，以最合適的加藥量達到最優的處理效果。

5.3 壓濾機使用過程中的注意事項壓濾機雖原理簡單，使用操作簡便，但操作不當極易導致整個廢水系統運行中斷，在壓濾機使用操作中，主要需要注意以下幾點：1）壓濾機保壓時必須確保濾板平整，濾板間無雜物，濾布均勻。由于壓濾機保壓時壓力將達到20MPa，如壓濾機濾板參差不齊極易導致在保壓過程中使壓緊裝置大軸彎曲損壞，濾板出現損壞等情況，同時濾板的雜物可使污泥泵運行中泥漿泄漏，從而無法進行壓濾操作。2）濾布的清洗，壓濾運行的效果主要看濾布過濾是否順暢，泥餅干化程度是否良好，這就要求濾布在使用一定的時間周期后進行清洗，由于濾布在使用過程中濾眼會隨著運行時間的加長而出現堵塞，導致濾布過濾能力逐步下降。濾布的選擇需參照照過濾污泥特性、pH值，污泥輸送量等參數確定濾布種類。

5.4處理效果的提升

5.4.1 水質處理效果：經對氧化鎂濕法脫硫廢水處理系統的摸索，優化調整，總結系統流程中出現的問題并逐步改造，整個廢水系統的水質及脫硫污泥干化處理效果得以提升。

6 結論

與石灰石濕法脫硫廢水處理工藝相比，氧化鎂濕法脫硫廢水處理工藝中并無廢水回流裝置及石膏脫除裝置，廢水處理難度相對較高。但針對氧化鎂脫硫廢水處理工藝流程中出現的一系列問題，進行優化調整，并總結廢水處理過程中的運行經驗，不斷改善運行方法，鎂法脫硫廢水處理的效果可得到明顯提升，但廢水處理工藝流程中固含量高導致易結晶堵塞等問題仍不可忽視。

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