摘要:脱硫废水处理系统是保证脱硫稳定运行的重要部分,也是运行、维护工作的难点,常规设计的废水系统存在着处理能力弱、设备可靠性低等问题。本文通过对脱硫废水处理系统进行改造,充分利用事故浆液箱脉冲悬浮系统的特点,优化工艺流程,有效地提高废水处理系统的运行可靠性。
1、 废水处理系统设计流程
废水旋流站溢流进入废水处理系统的中和、沉降、絮凝三联箱,然后进入澄清器和出水箱,其间的出水梯次布置,形成重力流。最后合格废水送至煤场喷洒系统。
澄清器污泥排往板框压滤机,排泥经电动泥斗缓冲装入运泥车。压滤机排出的滤液及清洗滤布的污水自流至滤液箱,通过泵将该水送至三联箱进行处理。
系统设置生石灰粉仓,生石灰粉通过计量装置进入石灰乳制备箱,再通过螺杆输送泵送入石灰乳计量箱。石灰乳、有机硫、混凝剂、助凝剂、盐酸等5个计量箱后分设5组计量泵,完成向三联箱及出水箱自动在线调节计量加药。
脱硫工程废水处理系统设计能力为19m3/h。
废水处理系统设计工艺流程如下所示:
2、 脱硫废水处理系统主要设备存在问题
2.1板框式压滤机
近两年的运行实践表明,板框式压滤机运行不稳定,常见的问题有:1)滤饼含水率高。卸泥饼操作时,泥饼不易脱落,人工清理困难(见左图);2)压泥过程中,滤板之间易漏料,污染环境,同时造成进料压力低,压泥效果差;3)滤布寿命短,虽加强冲洗,但运行约6个月即需更换。
2.2 一体化澄清器
一体化澄清器存在的主要问题是:污泥浊度仪指示不准,不能准确判断澄清器内泥位。废水系统长时间运行,压滤机压泥效果差时,易造成澄清器内污泥堆积,斜板堵塞、澄清器底部管道堵塞、上清液浑浊,严重时会造成一体化澄清器刮泥机损坏。
2.3脱硫泥饼外运
脱硫泥饼属于工业垃圾,因其富含有害重金属,需要进行填埋处理。废水处理系统运行时,虽然脱硫泥饼产量不大,但由于压滤机工作不稳定,滤饼含水率高,泥饼装载、运输过程中易造成污染。脱硫泥饼填埋在灰场,若处理不善,易造成二次污染。
3、 问题分析及工艺改造
3.1 脱硫废水处理系统运行分析
1)分析脱硫废水处理系统存在的问题,主要矛盾集中在“泥”的问题上。因为废水取自脱硫回收水箱,虽然经过废水旋流站进行初级分离,但进入三联箱的石膏浆液密度仍较高,设计值达1090kg/m3,当回收水箱密度增高或旋流效果差时,脱硫废水密度会更高。
2)一般情况下,水中悬浮物分离的有效办法是自然沉淀。自然沉淀法需要有足够的时间和空间。只要能够控制氯离子不超标,废水系统不需要连续运行。事故浆液箱长期处于闲置状态,具有足够的空间来沉淀石膏浆液;同时,事故浆液箱未采用侧进搅拌器,而是利用事故浆液泵及其脉冲悬浮系统对浆液进行扰动,具备浆液沉淀后仍能正常搅动的特性,其高位入口门又可以作为排出上清液的出口,是作为沉淀箱的最佳选择。
3.2 自由沉淀试验
颗粒自由沉降速度公式:
us= (ρS-ρL)×g×d2 /μ/18 (公式1)
μ=μ0 /[1+0.337×t+0.000221×t2] (公式2)
us :颗粒沉降速度;
ρS:颗粒密度;
ρL:水的密度;
d: 颗粒直径;
μ:动力粘度;
μ0:水在0℃时的动力粘度;
t: 温度。
由上述公式可以看出,浆液中颗粒沉降速度由颗粒特性(ρS、d等)、流体物性(ρ、μ、t)等因素所决定。具体到现场实际,沉淀速度、沉淀所需所需时间到底如何,需要做试验进行验证。试验分两部分:1)石膏浆液取样沉淀试验;2)事故浆液箱实际沉淀试验。