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燃煤发电厂脱硫废水处理系统改造技术方案
作者:管理员    发布于:2021-01-27 19:59:40    文字:【】【】【

        燃煤发电厂脱硫废水处理系统改造技术方案


  一.方案背景

  目前国内普遍采用的三联箱(物化法)脱硫废水处理工艺,具有配置设备较多、投资较大、运行成本高和设备的检修维护量较大的缺点,导致许多脱硫装置虽安装了上述脱硫废水处理装置,但在实际运行过程中存在运维成本高、故障率高、实际投运率低的状况。本公司通过对国内多个主力燃煤电厂的石灰石湿法脱硫装置的脱硫废水系统进行分析,结果表明:多数发电厂在设计的脱硫系统上配置了废水处理装置,且处理模式相同,采用中和、絮凝、澄清工艺,调整pH值,去除悬浮物、重金属等污染因子。这些系统运行一段时间后普遍因含固态量较高,使澄清器、污泥泵、压滤等设施负担加重,石灰乳加药系统堵塞,导致设备故障率较高,以致只能停用废水处理系统,转而寻求别的排放方式。

  为了解决上述问题,我公司经多年研发,成功推出了基于DM一体化处理装置及DBS药剂的脱硫废水预处理工艺。本处理工艺已成功应用在大唐、华能、华电及宝武集团等多家电厂脱硫废水处理项目中。DBS药剂配套三联箱改造使用于国家电投良村、新昌、贵溪、开封及景德镇等电厂。可靠性,有效性及经济性效果得到业主方充分肯定。该技术最大特点是简单、高效。主要体现在:

  (1)安装工作量少,施工简便,模块化设计,高度集成。DM一体化设备将脱硫废水的给药、中和、絮凝、澄清,搅拌等高度集成在一套装置中。

  (2)物化反应时间短。使用DM一体化处理系统(用于完全取代原有三联箱及其相应的、有机硫、复合铁盐以絮凝剂等药剂贮存、配制与投加系统),并提供所要求的搅拌器设备。DM一体化处理系统自带投药箱,自动加入。DBS药剂拥有较强大的絮凝能力,能够轻松捕捉废水中极细小颗粒及胶体物质,达到去除脱硫废水中重金属、悬浮物及部分COD、氟化物的效果。

  (3)沉降速度快。因DBS药剂本身难溶于水,且比重比水大,加之具有较强大的絮凝能力,形成的矾花具有较高的沉降速度,有利于后续的泥水分离。

  (4)固液分离效果好。由于对悬浮物(包括极细小的悬浮物及胶体物质)絮凝吸附去除彻底,且形成的矾花只需一次泥水分离,上清液浊度即达到排放标准或回用要求。

  (5)操作简便,自动化程度高。DM一体化处理系统自带有投药机,药剂加料阀通过电机控制,变速可调,控制加药速度及加药量。

  (6)抗冲击能力强。脱硫废水成分复杂,水质与煤质、工艺水水质、氧化空气量、石灰石品质以及整个脱硫系统的运行工况等诸多参数、因素密切相关,波动较大。DBS复合处理药剂正是针对脱硫废水的这一特点研发。

  强大科研及技术支持。DBS药剂的研发基于中组部国家级专家、中南大学博士生导师王平山领导的科研平台,投入脱硫废水治理领域使用多年来,根据实际运行状况和多数业主提出的共同要求,例如更好的处置污泥,更高的重金属脱除率等,已历经多次配方升级。


  同时由于各家企业脱硫废水水质不尽相同,对于处理后的出水要求也有侧重点等原因,单一的药剂配方无法满足所有要求。复合药剂配方的灵活性能够非常完美的解决这个问题,通过实地取样,再经过多次有针对性的验证试验,根据结果对药剂中各组分的成分比例做微调,最终形成“一厂一方”的药剂特点。DM一体化处理设备是西林环保公司在整合有色冶炼、氟化工等多个特殊行业的废水治理领域大量工程经验和运行数据基础上开发的一套拥有完全自主知识产权的高新技术产品。DM/DBS脱硫废水预处理技术能比较完美的应对目前国内主流燃煤发电企业脱硫废水达标排放的要求,遇到比较特殊的水质,还可以考虑结合预沉、曝气和污泥浓缩等工艺予以解决,出水即可达标排放。

  XXX发电厂目前三联箱系统或其他处理系统运行基本正常,但是存在处理能力低/运行维护成本较高等问题,我们根据现场装置实际情况提出DBS药剂+改造的工艺方案,用非常经济的方式满足业主提出的系统适当增容、降低运行成本和操作难度、减少劳动力强度和设备检修维护频率等目的和要求。

  二.设计条件及依据

  本技术方案适用于“XXX发电厂脱硫废水处理系统改造工程”,改造条件如下:

  本次脱硫废水系统改造,在脱硫废水厂房、工艺、设备的基础上,进行优化、完善或部分利旧修复,集中处理全厂脱硫废水后,达标处理后的脱硫废水短期内根据业主需要进行综合利用。

  (1)设计条件

  ① 脱硫废水的水质

  脱硫废水的水质与脱硫工艺、烟气成分、灰及吸附剂等多种因素有关。脱硫废水的主要超标项目为悬浮物、pH值、汞、铜、铅、隔、铬、铅、锌、砷、氟、钙、镁、铝、铁以及氯根、硫酸根、亚硫酸根、碳酸根等。

  ② 脱硫废水处理系统处理后水质

  脱硫产生的废水经处理后出水水质达到《火电厂石灰石—石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997-2006)中脱硫废水处理系统出口的污染物最高容许排放浓度的要求。废水排放标准的详细指标如下:

  ① 脱硫废水的处理水量工程规模

  改造后系统具有较强的抗水质/水量冲击能力,XXX发电厂目前的脱硫废水水量在30m3/d,改造后三联箱及澄清器系统实际出力能力不小于40m³/h(但受限于泵组及管道,进水流量可能达不到这个数值)。

  ② 改造地点:脱硫废水处理厂房

  (1)设计依据

  ① 国家现行的建设项目环境保护设计规定。

  ② 招标方提供的基础资料及技术要求。

  ③ 同类行业废水治理的工程经验和技术。

  ④ 我公司设计技术规范与标准。

  ⑤ 火电厂石灰石—石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997-2006);

  三.系统方案整体设计思路

  经过对XXX发电厂脱硫废水系统的初步了解,在认真搜集资料的同时对国家有关各项排放标准、治理方法等进行研究与分析,结合我公司过往工程经验确定了此次三联箱脱硫废水处理系统技术改造方案。

  该方案通过对原三联箱系统进行改造,不再添加有机硫、硫酸氯化铁、助凝剂等药剂,改为添加我公司的脱硫废水处理药剂DBS材料且通过加药装置直接以固态粉料形式自动加入,无需制备水剂,同步处理重金属及悬浮物,协同去除氟化物、硫化物及部分COD等污染物(考虑到可能出现的废水水质极端情况,石灰乳加入系统保留,日常不予运行)。

  本方案考虑将原中和箱、反应箱、絮凝箱利旧改造为三级反应处理箱(依序命名为1#、2#、3#反应处理箱)。

  2#反应箱顶部增加一套固态药剂投加系统,功率0.75kw。

  原药剂制备/投加系统、反冲洗系统及出水箱搅拌等设备可拆除或停用。

  四.设备系统工艺流程设计

  (1)三联箱改造后废水处理过程

  废水经由废水提升泵送入一级反应箱,随后依次经过二、三级箱。同时DBS处理剂从二级处理箱顶部的自动加药系统投入,复合处理剂的投入量可以通过变频器调节。复合处理剂投入量根据脱硫废水进水量及水质情况通过给药机的变频投药装置自动调节,再由二级处理箱溢流至三级处理箱。二、三级处理箱搅拌的主要目的是促成较大矾花的形成。处理过的废水溢流进入原澄清器,经过澄清器,水中的矾花会沉降下来,然后排出清水。

  (2)化学加药系统

  新增一套自动加药系统。固体粉末经加药箱自动给料器投入,在搅拌机的搅拌作用下,与脱硫废水均匀混合。复合处理剂的投入量可以通过变频器调节。

  (3)污泥脱水系统

  澄清器底部污泥通过污泥输送泵出口母管增加一路污泥支路到脱水皮带混入石膏进行脱水处理,原压滤系统保留,日常不予运行。

  (4)其他说明

  废水中悬浮物基本上全部与水处理药剂进行物化反应后形成了松散状的絮凝体(矾花),因此不会出现设备与管道堵塞现象。

  改造后流程示意框图如下页所示。

  五.工艺特点

  (1)DBS药剂物化反应时间短。

  (2)反应后固形物沉降速度快。

  (3)污泥固液分离效果好。

  (4)操作简便,自动化程度高。将固体粉状药剂人工倒入加料斗,药剂加料阀通过电机控制,变速可调,控制加药速度及加药量。

  (5)行业领先,技术先进。DBS药剂均是本公司针对目前脱硫废水设备运行当中存在的问题而自主研发、具有自主知识产权的环保产品。工程实践证明该技术投资低,运行可靠,系统简单,是一种实用,先进,高效的脱硫废水处理方式。

  六.方案可靠性分析

  脱硫废水处理系统所加药剂只有一种固态粉料处理药剂DBS。所有污泥均送至压滤机/脱水皮带进行脱水处理。

  七.改造新增设备材料清单


      八、应用案例

序号

电厂名称

水量m³/h

废水类型

投产时间

备注

1

大唐湘潭发电有限责任公司

15

脱硫废水

2016.7

DM一体机+DBS药剂 

2

大唐华银株洲发电有限公司

25

脱硫废水

2018.4

DM一体机+DBS药剂

3

华能湖南岳阳发电有限责任公司

25

脱硫废水

2018.3

DM一体机+DBS药剂

4

河北华电裕华热电有限公司

30

脱硫废水

2018.5

DM一体机+DBS药剂 

5

石家庄良村热电有限公司

10

脱硫废水

2017.11

DBS药剂

6

国电投贵溪发电有限公司

15

脱硫废水

2019.2

DBS药剂

7

国电投新昌发电有限公司

15

脱硫废水

2018.9

DBS药剂

8

国电投开封发电有限公司

30

脱硫废水

2018.12

DBS药剂

9

中国纸业岳阳子公司

15

脱硫废水

2018.12

DBS药剂

10

湖北华电襄阳发电有限公司一期

25

脱硫废水

2018.12

DM一体机+DBS药剂

11

河北华电石家庄热电有限公司

25

脱硫废水

2018.12

DM一体机+DBS药剂

12

湖南华电常德发电有限公司

30

含煤废水

2017.5

DM一体机+DBS药剂

13

湖南华电常德发电有限公司

15

含煤废水

2018.5

DM一体机+DBS药剂

14

宝武集团武汉钢电有限公司

15

脱硫废水

2019.10

DM一体机+DBS药剂 

15

湖北华电襄阳发电有限公司二期

20

脱硫废水

2020.9

DM一体机+DBS药剂

16

山东某纸业公司自备电厂

20

脱硫废水

2019.12

DBS药剂

17

国电投宁夏宁东临河发电有限公司

25

脱硫废水

2020.6

DBS药剂

18

国电投河南鲁阳发电有限公司

30

脱硫废水

2020.11

DBS药剂

19

国电投河南沁阳发电有限公司

15

脱硫废水

2020.11

DBS药剂

20

国电投河南新乡发电有限公司

15

脱硫废水

2020.12

DBS药剂

21

国电投贵州某氧化铝项目

25

脱硫废水

2020.12

DBS药剂

22

湖北华电襄阳发电有限公司

30

含煤废水

在建

DM一体机+DBS药剂


  湖南西林环保材料有限公司

  李经理 18610081801(微信)

  邮箱:cpower@188.com

  地址:湖南省长沙市高新开发区东方红中路589号

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