1.1.2 三聯(lián)箱處理階段 緩沖水池廢水通過廢水提升泵進(jìn)入三聯(lián)箱，三聯(lián)箱中加入石灰乳、有機(jī)硫、助凝劑、絮凝劑等藥品，使廢水中的大部分重金屬離子生成難溶物，并使廢水中固體小顆粒絮凝成大顆粒，同時(shí)調(diào)節(jié)廢水 pH 值達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。脫硫廢水經(jīng)過中和、沉淀、絮凝作用后，進(jìn)入澄清器進(jìn)一步沉淀。此階段是三聯(lián)箱處理階段。

1.1.3 污泥沉淀壓制階段 經(jīng)三聯(lián)箱中和、沉淀、絮凝后的廢水進(jìn)入澄清器，靜置沉淀分層，澄清器里同樣設(shè)置刮泥機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動，防止污泥坐死。澄清器底部沉降的污泥油排泥泵輸送進(jìn)入板框壓濾機(jī)脫水制成泥餅，由貨車運(yùn)走填埋。澄清器上層經(jīng)過沉淀處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的清水，則溢流到清水池外排。此階段是污泥沉淀壓制階段。

1.2 脫硫污泥的成分特性 脫硫污泥的主要成分包括粉塵、石膏、氯離子、重金屬等，具有含水量高、黏性大、體積大等特點(diǎn)，性質(zhì)較不穩(wěn)定[2]。表 1 為 2020 年華能珞璜電廠脫硫廢水系統(tǒng)污泥固體成分含量情況。由表可知脫硫系統(tǒng)污泥水分含量基本穩(wěn)定在 42.5%左右，污泥泥餅的固體成分中來自于廢水源頭的固體成分，即脫硫系統(tǒng)反應(yīng)產(chǎn)物 CaSO4.2H2O、CaSO3.1/2H2O 和 CaSO3，其占比最高，達(dá)到了 90%及以上，其次為重金屬沉淀物，占比約為 8%，另外，脫硫污泥中的重金屬元素主要有 Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg 等。

2 脫硫廢水系統(tǒng)污泥產(chǎn)出的現(xiàn)狀 脫硫廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生污泥量和處理廢水量之間的比值為脫硫廢水系統(tǒng)產(chǎn)泥率，以華能珞璜電廠為例，脫硫廢水系統(tǒng)每處理 100t 廢水就會生 12t 左右的污泥，產(chǎn)泥率大約為 12%，如表 2 所示。

安徽某電廠脫硫系統(tǒng)參數(shù)以及脫硫廢水處理工藝均與華能珞璜電廠相似，其脫硫廢水系統(tǒng)污泥產(chǎn)泥率大約在 7%左右。因此，華能珞璜電廠對降低脫硫廢水系統(tǒng)污泥產(chǎn)泥率的研究，具有良好的可行性。

3 分析脫硫廢水產(chǎn)泥率高的原因 脫硫廢水污泥直接來源于脫硫廢水中的固體物質(zhì)，不難得出，影響脫硫廢水系統(tǒng)產(chǎn)泥率的因素主要有未經(jīng)處理的原廢水含固量、廢水處理各階段對廢水含固量的影響以及產(chǎn)出污泥最后一步，即板框壓濾機(jī)的性能，下面對這三個(gè)因素進(jìn)行逐一分析。

3.1 廢水旋流器降低原廢水含固量的能力 廢水旋流器由若干旋分子組成，旋分子呈環(huán)狀排列。脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水在進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)之前，先經(jīng)過了廢水旋流器，在廢水旋流器內(nèi)，廢水經(jīng)過離心力左右，固液產(chǎn)生一定程度分離。經(jīng)過旋流后，含固量高的濃漿被重新輸送回脫硫系統(tǒng)，含固量較低的稀漿由溢流口進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理。因此，廢水旋流器對廢水進(jìn)行的初步固液分離效果，直接決定了進(jìn)入脫硫廢水處理系統(tǒng)的原廢水的含固量大小。而經(jīng)過試驗(yàn)對比，廢水旋流器旋分子底部的沉砂口，采用不同直徑時(shí)對旋分效果有很大影響。經(jīng)過分析，現(xiàn)階段廢水旋流器旋分子沉砂口選型不合適是脫硫廢水污泥產(chǎn)泥率高的一個(gè)主要原因。

3.2 廢水處理各階段對廢水含固量的影響 脫硫廢水預(yù)處理階段沒有經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，固體成分無變化，主要固體成分為脫硫產(chǎn)物和未反應(yīng)的脫硫吸收劑，如 CaSO4·2H2O、CaSO3.1/2H2O 和 CaSO3。通過采集廢水源頭，即廢水旋流器溢流口之后、未經(jīng)預(yù)處理的原廢水，和經(jīng)預(yù)處理后的廢水樣品進(jìn)行對比，如表 3 可見，脫硫廢水源頭的含固量 10.18%，經(jīng)預(yù)處理后三聯(lián)箱入口處的廢水含固量 6.82%。下降幅度33%。其原因?yàn)槊摿驈U水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)預(yù)處理階段后，經(jīng)過預(yù)澄清器的沉淀，固液初步分離，一部分含固量高的濃漿直接返回了脫硫系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)使用。通過試驗(yàn)對比，預(yù)澄清器底部刮泥機(jī)運(yùn)行在不同轉(zhuǎn)速下時(shí)，預(yù)澄清器固液分離效果具有明顯差別。刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速過高時(shí)，固液分離效果較差，導(dǎo)致進(jìn)入后續(xù)處理階段的廢水含固量高，提高產(chǎn)泥率；而刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速過低時(shí)，預(yù)澄清器底部漿液含固量過高，容易造成堵塞，同時(shí)會使進(jìn)入后續(xù)處理階段的廢水含固量過低，造成板框壓濾機(jī)壓制脫水困難。因此，不合適的預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速是脫硫廢水產(chǎn)泥率高的另一個(gè)原因。在三聯(lián)箱處理階段，主要是通過加入石灰乳、有機(jī)硫、助凝劑、絮凝劑等藥品與廢水反應(yīng)，使部分重金屬離子生成難溶物，同時(shí)將小顆粒固體物絮凝為大顆粒。因藥品的加入和難溶物的生成，理論上廢水的含固量會提高。但由于藥品加入量很小，相應(yīng)的生成物也很少，含固量變化在很小的范圍內(nèi)。通過對三聯(lián)箱進(jìn)、出口廢水取樣測試，廢水經(jīng)三聯(lián)箱處理后含固量小幅上漲 2.6%，印證了上訴結(jié)論。 在污泥沉淀壓制階段，因廢水在澄清器、板框壓濾機(jī)內(nèi)無藥品加入，不涉及化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)廢水中的固體物在澄清器沉淀后基本全部進(jìn)入板框壓濾機(jī)內(nèi)壓制成泥餅，沒有引出輸送到其他系統(tǒng)，故廢水含固量在這一階段基本無變化。

3.3 板框壓濾機(jī)的性能 華能珞璜電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)采用的板框壓濾機(jī)，對廢水含固量變化適應(yīng)性強(qiáng)，壓濾不同含固量的廢水使，通過調(diào)節(jié)壓濾保壓時(shí)間，使每次壓濾產(chǎn)生的污泥量和含水量在誤差范圍內(nèi)保持不變，因此板框壓濾機(jī)的性能對脫硫廢水系統(tǒng)污泥產(chǎn)泥率的影響可以忽略不計(jì)。 綜上所述，造成華能珞璜電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)泥率高的主要原因?yàn)閺U水旋流器旋分子沉砂口選型不當(dāng)、預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不當(dāng)。通過試驗(yàn)對比，采取直徑更為合適的廢水旋流器旋分子沉砂口并調(diào)節(jié)合適的預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速，就能有效降低脫硫廢水處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)泥率。

4 廢水旋流器旋分子沉砂口選型及預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整試驗(yàn)

4.1 確定廢水旋流器旋分子沉砂口合適直徑 安裝不同直徑的沉砂口時(shí)，取廢水旋流器進(jìn)、出口廢水樣品，測得廢水含固量?？芍?，當(dāng)廢水旋流器旋分子沉砂口直徑為 18mm 時(shí)，廢水旋流器固液分離效果最好，進(jìn)入廢水預(yù)處理階段后，廢水含固量降幅達(dá) 60.2%，大大高于此前的 33%。

4.2 確定預(yù)澄清器刮泥機(jī)合適轉(zhuǎn)速 在脫硫廢水處理過程中，調(diào)整預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速為不同值時(shí)，在保持一段時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行后，再取廢水旋流器預(yù)澄清器廢水出口廢水樣品測得廢水含固量可知，預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置在 30 轉(zhuǎn)每分時(shí)，廢水含固量降低最為明顯。

5 試驗(yàn)效果檢查

5.1 改造調(diào)整后的脫硫廢水處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)泥率 通過上述試驗(yàn)確定了最佳的廢水旋流器旋分子沉砂口型號和預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速后，華能珞璜電廠經(jīng)過改造施工，將脫硫廢水處理系統(tǒng)廢水旋流器旋分子沉砂口全部更換為 18mm口徑聚氨酯材料沉砂口，同時(shí)出臺運(yùn)行技術(shù)措施，要求將預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置為 30 轉(zhuǎn)每分。經(jīng)過長時(shí)間的跟蹤調(diào)查，結(jié)果如表 6 所示。同時(shí)段我們也調(diào)查了改造調(diào)整前后，脫硫系統(tǒng)工況、鍋爐使用煤質(zhì)含硫量、機(jī)組負(fù)荷等工況均沒有明顯變化，上述結(jié)果具有可比性和有效性。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益測算

5.2.1 改造調(diào)整后增加的經(jīng)濟(jì)收益

（1）節(jié)約污泥運(yùn)輸處理 改造后 3 個(gè)月處理廢水 16219t。減少 5.3%（按 12—6.7 計(jì)算得出）污泥產(chǎn)生量約 860t。污泥的運(yùn)輸填埋費(fèi)用約 30 元/t 則：這部分收益 860*30=25800 元

（2）石膏回收銷售費(fèi)用增加部分 節(jié)約污泥 860t，其中 85%左右是石膏，約 730t。石膏單價(jià)為 60 元/t 則：這部分收益 730*60=43860 元。

（3）節(jié)約板框壓濾機(jī)等小功率電機(jī)電耗，不便統(tǒng)計(jì) 總計(jì)改造調(diào)整后增加的經(jīng)濟(jì)收益為 69660 元 5.2.2 支出費(fèi)用 廢水旋流器沉砂口采購安裝總計(jì) 4500 元，預(yù)澄清器廠家調(diào)試更改轉(zhuǎn)速 800 元。 綜上所述，改造調(diào)整后增加的經(jīng)濟(jì)凈收益為 64360 元。

6 總結(jié) 本文，通過問題分析、試驗(yàn)對比的方法，對華能珞璜電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)廢水旋流器旋分子沉砂口進(jìn)行了重新選型，并對預(yù)澄清器刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行了合理調(diào)整，最終將脫硫廢水處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)泥率由 12%降低到了 6.7%，同時(shí)產(chǎn)生了較為可觀的經(jīng)濟(jì)收益和環(huán)保效益，為企業(yè)節(jié)約了人力、物力成本，為企業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。

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