在電廠煙氣脫硫裝置的漿液循環(huán)過程中，煙氣中的重金屬元素和Cl-等雜質(zhì)會逐漸富集到脫硫廢水中。為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)的平衡（一般要求漿液中Cl-含量低于20g/L），防止脫硫設(shè)備的腐蝕和保證石膏質(zhì)量，必須從系統(tǒng)中排放一定量的廢水。脫硫廢水雖然水量不大，但由于廢水中SS（懸浮物）含量高，并富集了類污染物（鎘、汞、鉻、鉛、鎳等重金屬離子）、第二類污染物（氟化物、硫化物、銅、鋅等），并有較高的COD（化學(xué)需氧量）、Cl-濃度，必須經(jīng)過處理才能排放或回用。目前，火電領(lǐng)域脫硫廢水處理工藝主要是根據(jù)《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》（DL/T997-2006）來選定的。采用的主要工藝方法為物化法（即“三聯(lián)箱”處理工藝），即針對脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，設(shè)置一套完整的化學(xué)處理系統(tǒng)，通過pH值調(diào)整以及氧化、中和、沉淀、絮凝等方法去除脫硫廢水中的污染物。隨著環(huán)保要求的提高，國內(nèi)脫硫系統(tǒng)幾乎均采用了該方法。雖應(yīng)用廣泛，但其設(shè)備較多、系統(tǒng)復(fù)雜、一次投資大，工作環(huán)境差，運(yùn)維要求高，三聯(lián)箱系統(tǒng)出水中SS和COD（化學(xué)需氧量）往往不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

目前，一種以高分子復(fù)合親水聚合物藥劑為核心處理藥劑的一體化廢水處理工藝，在某些電廠的脫硫廢水處理回用項(xiàng)目中得到初步應(yīng)用。本文將收集、整理的一體化廢水處理工藝實(shí)例數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，分析采用該工藝處理前后，脫硫廢水與外排清水中污染物含量變化、外排泥渣沉淀物成分以及藥劑用量，判斷新型脫硫廢水處理工藝的實(shí)際處理效果，并通過與傳統(tǒng)“三聯(lián)箱”處理工藝的對比，分析其經(jīng)濟(jì)性，判斷其推廣應(yīng)用價值。這樣可以為相關(guān)技術(shù)人員選擇火電廠廢水處理工藝路線，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放或零排放提供借鑒和參考。

1、概述

某火電廠一期#1、#2（2×310MW）機(jī)組煙氣脫硫采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。電廠脫硫系統(tǒng)建設(shè)時未設(shè)計獨(dú)立的脫硫廢水處理系統(tǒng)，脫硫廢水直接排放到灰渣緩沖池。目前，脫硫廢水處理方式已不適應(yīng)環(huán)保形勢的要求，因此，電廠決定新建一套一體化脫硫廢水處理系統(tǒng)。其廢水來自石膏真空皮帶機(jī)脫水系統(tǒng)的濾液水和石膏旋流器出水，經(jīng)處理后的排水復(fù)用到干灰伴濕系統(tǒng)。根據(jù)脫硫系統(tǒng)水量分析，兩臺機(jī)組的脫硫廢水設(shè)計值為15m3/h。該項(xiàng)目于2016年6月20日開工建設(shè)安裝，歷時半個月，7月5日建設(shè)完工并完成各項(xiàng)調(diào)試工作。

脫硫廢水呈弱酸性，懸浮物高，含鹽量高，脫硫廢水的排放超標(biāo)項(xiàng)目主要為SS、COD、硫化物。重金屬除汞離子超標(biāo)外，其他重金屬如鎘、鉻、鉛、鎳等含量較低。廢水一體化處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)情況如表1所示。

脫硫廢水一體化處理系統(tǒng)處理出水水質(zhì)主要指標(biāo)，需滿足《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》（DL/T997-2006）中脫硫廢水處理系統(tǒng)出口的污染物高容許排放濃度的要求。水質(zhì)化驗(yàn)表明，廢水中SS、COD、硫化物、總汞含量超標(biāo)，需重點(diǎn)處理。

2、工藝技術(shù)原理及方案

2.1 工藝原理

脫硫廢水一體化處理系統(tǒng)是以高分子復(fù)合親水聚合物藥劑為核心的，并配套適應(yīng)于火電廠相關(guān)實(shí)際需要的一種脫硫廢水處理工藝及設(shè)備。它與重金屬的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理是將物理反應(yīng)的吸附和化學(xué)反應(yīng)的配位融為一體，并且其聚合物鏈上的自由電子對可與活性修飾基進(jìn)行協(xié)同反應(yīng)，使重金屬沉淀變得非常穩(wěn)定。該工藝具有用量少，絮凝速度快，受共存鹽類、pH值及溫度影響小，生成污泥量少，容易處理等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 工藝方案設(shè)計

廢水一體化處理系統(tǒng)及其配套的高分子聚合物藥劑，同步處理重金屬及SS，同時去除硫化物及部分COD等污染物，再采用常規(guī)曝氣和氧化還原工藝去除余下的COD、硫化物等污染物，整個處理過程只需加1種藥劑，且為直接加入，不需配制成水劑。其工藝流程如圖1所示。

廢水旋流器頂流重力自留至緩沖調(diào)節(jié)池，進(jìn)行曝氣，再由調(diào)節(jié)池提升泵送入1級攪拌絮凝室。同時，高分子復(fù)合親水聚合物藥劑從反應(yīng)池上部的干粉投藥機(jī)投入并由攪拌機(jī)攪拌。藥劑的投入量可以根據(jù)脫硫廢水進(jìn)水量及水質(zhì)情況（如SS含量），通過給藥機(jī)的變頻投藥裝置自動調(diào)節(jié)，廢水從1級攪拌絮凝室流進(jìn)入2級攪拌絮凝室。2級攪拌絮凝室主要目的是對1級攪拌絮凝室反應(yīng)效果的補(bǔ)充和促成較大礬花的形成。處理過的污水經(jīng)過1～4級重力沉降室，水中的礬花會沉降下來，達(dá)標(biāo)排放的清水從4級重力沉降室上部溢出。產(chǎn)生的底部污泥周期性地排出，并進(jìn)行脫水處理。

脫硫廢水一體化處理系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，一個模塊單元的廢水處理能力約為15m3/h，設(shè)計水力停留時間為25～35min，同步完成凝聚、澄清、污泥濃縮的作用。

3、處理后回用水水質(zhì)采樣數(shù)據(jù)分析

3.1 取樣指標(biāo)范圍

項(xiàng)目運(yùn)行后，根據(jù)試驗(yàn)方案及現(xiàn)場實(shí)際，分別對以下進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)，如SS、COD、硫化物、總汞等進(jìn)行對比檢測分析。

3.2 水樣測定

取樣方法：水樣在脫硫廢水處理系統(tǒng)出口取樣；依據(jù)FederalLawGazette-BIp.l108，樣品應(yīng)在2h內(nèi)采集完畢并混勻。可連續(xù)采樣或者間隔采樣。間隔采樣時，至少等量采集5個樣品，小取樣間隔不得小于5min。

分析方法：所有項(xiàng)目的分析按照GB8978中規(guī)定的方法進(jìn)行，即SS含量采用重量法、COD采用zhonggesuanjia法、重金屬離子采用分光光度法；采集的分析水樣應(yīng)按照DL/T938的要求保存。

3.3 水質(zhì)數(shù)據(jù)分析

項(xiàng)目運(yùn)行后，根據(jù)試驗(yàn)方案、現(xiàn)場實(shí)際情況，以及試驗(yàn)相關(guān)單位的具體要求，分別對以下一體化處理系統(tǒng)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)，包括SS、COD、硫化物、總汞含量進(jìn)行對比檢測分析。