方案一:脫硫廢水常規(guī)處理方案(圖1)

脫硫廢水經(jīng)過預(yù)沉后進(jìn)入廢水緩沖池,緩沖池設(shè)曝氣裝置,進(jìn)行均質(zhì)攪拌的同時(shí)也去除部分COD。絮凝沉淀反應(yīng)器中首先投加石灰乳調(diào)節(jié)pH至9.0~9.5,接著投加重金屬沉淀劑有機(jī)硫,進(jìn)一步去除重金屬離子,然后投加凝聚劑和絮凝劑,在低轉(zhuǎn)速下促進(jìn)絮體進(jìn)一步長(zhǎng)大以便下一級(jí)澄清去除。絮凝沉淀反應(yīng)器出水自流分兩列進(jìn)入澄清器,在澄清器內(nèi)絮體進(jìn)一步長(zhǎng)大,并通過上部斜板進(jìn)行沉淀分離,上部清水進(jìn)入清水池。
澄清器底部污泥回流至絮凝沉淀反應(yīng)器作為絮凝反應(yīng)的晶核,其余污泥輸送至污泥緩沖罐,經(jīng)壓濾機(jī)脫水后,由電廠原有污泥干化系統(tǒng)處理后送至煤場(chǎng)摻燒。壓濾機(jī)濾液返回廢水緩沖池繼續(xù)處理。
優(yōu)點(diǎn):(1)工藝流程短,設(shè)備較少,運(yùn)行檢修工作量小。(2)占地面積小,土建投資相對(duì)較小。(3)未投加軟化藥劑,泥渣量相對(duì)較小。
缺點(diǎn):(1)水質(zhì)還無法滿足后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)進(jìn)水要求,需要進(jìn)行進(jìn)一步軟化處理。(2)出水水量并未減少,且廢水中含鹽量相對(duì)較低,如要進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,還需要增加預(yù)處理設(shè)施和減量處理。
3.1.2 方案二:脫硫廢水零排放處理方案(圖2)

廢水緩沖池后增設(shè)一級(jí)軟化應(yīng)箱在一級(jí)軟化反應(yīng)箱投加Ca(OH)2或NaOH,進(jìn)行攪拌反應(yīng)生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀以降低脫硫廢水中的Mg2+、SO42-含量。澄清器出水進(jìn)入二級(jí)軟化反應(yīng)箱,投加Na2CO3,與脫硫廢水中的Ca2+反應(yīng)生成CaCO3沉淀,以降低脫硫廢水中的Ca2+含量。
二級(jí)反應(yīng)器出水自流進(jìn)入澄清器進(jìn)行固液分離,然后經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。加藥系統(tǒng)中Ca(OH)2、Na2CO3設(shè)干粉貯存、藥液制備及投加裝置。Ca(OH)2投加采用大流量循環(huán)管布置方式。
優(yōu)點(diǎn):(1)采取兩級(jí)軟化處理,系統(tǒng)出水可直接滿足蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求。(2)由于用有機(jī)硫沉淀重金屬的反應(yīng)主要在第一級(jí)系統(tǒng)完成反應(yīng),第二級(jí)反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鈣泥渣純度較高,除做脫水處理外,也可送至脫硫系統(tǒng)作為吸收劑回用。
缺點(diǎn):(1)工藝流程較長(zhǎng),設(shè)備較多,運(yùn)行檢修工作量大,土建投資較大。(2)兩級(jí)軟化后的脫硫廢水固液分離效果差,澄清器占地面積大。(3)需要投加大量軟化藥劑,運(yùn)行成本較高。(4)脫硫廢水出水水量并未減少,且廢水中含鹽量相對(duì)較低,如直接進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,需要進(jìn)一步進(jìn)行減量處理。
3.1.3 方案三:脫硫廢水資源化綜合利用工藝(圖3)
該方案以反滲透系統(tǒng)為核心工藝對(duì)脫硫廢水進(jìn)行脫鹽減量處理,并對(duì)淡水進(jìn)行回收利用。
優(yōu)點(diǎn):(1)兩級(jí)軟化大大降低了后續(xù)廢水減量和結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn),微濾處理系統(tǒng)出水可直接滿足后續(xù)廢水減量系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求。(2)反滲透系統(tǒng)回收率可以達(dá)到50%,可將最終產(chǎn)生的濃鹽水量降低50%,濃鹽水可直接進(jìn)入電解制氯,可以大大降低后續(xù)系統(tǒng)的投資及運(yùn)行費(fèi)用。(3)反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的淡水約50m3/h可返回工業(yè)水或其他系統(tǒng)回收利用。(4)占地面積最小,自動(dòng)化程度最高。(5)充分利用海邊電廠優(yōu)勢(shì),把脫硫廢水中的氯離子進(jìn)行了資源化綜合利用。
缺點(diǎn):(1)采用兩級(jí)反應(yīng)加微濾工藝對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理在國(guó)內(nèi)電力行業(yè)尚無成熟的工程經(jīng)驗(yàn),因此在工程建設(shè)前必須就具體工藝設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。(2)該方案需要投加大量軟化藥劑,運(yùn)行成本較高。
3.2 方案比較
各方案主要特點(diǎn)比較如表1所示。