燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水零排放技術(shù)
在燃煤電廠(chǎng)發(fā)展中,脫硫廢水零排放工藝能夠達成保護環(huán)境、節能減排,以防水體與地下水遭到污染,在污水治理具有深遠的意義。該技術(shù)也可再利用工業(yè)廢水,降低工業(yè)用水總量,提高污水回用比例,節省水資源,緩解當前水資源匱乏問(wèn)題;亦或是物質(zhì)固化難降解物質(zhì),有效解決工業(yè)污水處理難題,回收再利用污染物。如果工業(yè)廢水都實(shí)現零排放,就會(huì )有效降低水資源需求量、緩解負荷壓力,改善生存環(huán)境,具有非常重要的意義。
1、脫硫廢水相關(guān)知識論述
1.1 來(lái)源及成分
燃煤電廠(chǎng)煙氣脫硫方法主要包括濕法、半干法及干法,其中石灰石―石膏濕法工藝,脫硫效率比較高且負荷響應快、運行可靠性強,適用范圍廣、吸收劑使用效率高、成本低且產(chǎn)物石膏適用技術(shù)發(fā)展比較成熟,已成為現階段應用最為廣泛、成熟度較高的一種煙氣脫硫工藝技術(shù),在FGD已裝機組容量中,占比超過(guò)85%。濕法處理工藝中,隨著(zhù)系統的運行,煤、石灰石及工藝水中氯離子成分不斷富集,其濃度太高就會(huì )影響系統運行。為了確保脫硫系統運行正常,適當地排放脫硫廢水顯得尤為重要,控制系統氯離子含量為20000mg/l。這種處理工藝其雜質(zhì)主要為懸浮物、過(guò)飽和亞酸鹽、硫酸鹽及重金屬離子等,其中多種物資都屬于國家環(huán)保標準中規定的一類(lèi)嚴格控制污染物。因燃煤成分、燃燒工況及石灰石等存在一定的差異,脫硫廢水中不含有典型水質(zhì),且水質(zhì)與水量穩定性比較差。
1.2 處理工藝
其處理工藝主要是利用化學(xué)與機械方法,將重金屬與其它可沉淀物分離開(kāi)來(lái)。一般常規處理包含中和、絮凝、沉淀及過(guò)濾等環(huán)節,其主要流程是:脫硫設備形成的弱酸脫硫廢水通過(guò)脫水系統傳輸到中和箱,中和箱廢水中摻入石灰乳,將其PH值調升到9.5±0.3,以便大部分重金屬得到沉淀。沉降箱中,摻入有機硫,促使無(wú)法以氫氧化物形式進(jìn)行沉淀的重金屬物質(zhì)得到沉淀;絮凝箱中,摻入FeClSO4絮凝劑,顆粒變大便于沉淀;廢水流出絮凝箱后,加入PAM助凝劑,形成便于沉降的大絮凝顆粒物;澄清或濃縮池中,從廢水中分離出懸浮物,池底部進(jìn)行沉積,部分利用污泥輸送泵傳送到壓濾機,制成外運泥餅;其它的污泥用于接觸污泥,通過(guò)污泥循環(huán)泵被返送到中和箱,用于沉淀晶核,增強沉淀效果;儲水箱安裝PH測量裝置,如果在PH值范圍內,直接輸送到排水口;如果測量值超過(guò)規定范圍,就要加入鹽酸進(jìn)行調節直到達到PH設定標準即可;反之,如果PH值不超過(guò)下限,就要將廢水返送到中和箱再處理。
1.3 處理現狀
燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水處理中,對設備運行維護有很高的要求,設備管道極易被堵塞,使得脫硫廢水處理系統運行效率難以提高。廢水經(jīng)過(guò)處理后,氯離子、鹽及重金屬等含量比較高,不能直接排放到自然水體環(huán)境,回收再利用于電廠(chǎng)煤場(chǎng)、灰場(chǎng)噴灑及沖灰等,但因場(chǎng)地距離與噴灑用量等因素限制,實(shí)際回收使用效率并不高。
2、燃煤廠(chǎng)脫硫廢水零排放處理工藝
2.1 鹽濃縮處理工藝
鹽濃縮處理工藝屬于一張深度處理工藝,是從常規系統處理的脫硫廢水中將蒸餾水與高濃度濃縮鹽分離出來(lái)。首先,預加熱脫硫廢水,利用除氣器除掉空氣,進(jìn)行再次加熱,并在鹽溶液濃縮器中放入給料,為鈦合金管內壁分配漿液。漿液膜順管道向下流動(dòng),水分就會(huì )被蒸發(fā)掉,利用除霧器將產(chǎn)生的蒸汽輸送到蒸汽壓縮機,并將其飽和溫度提升到與再循環(huán)鹽溶液沸點(diǎn)保持一致。通過(guò)壓縮后,蒸汽冷凝變?yōu)檎麴s水回用。另外,一部分回收鹽通過(guò)旋流器處理,而另一部分則被轉送到成品罐運往市場(chǎng)。
2.2 蒸發(fā)處理工藝
在零排放系統中,蒸發(fā)處理技術(shù)應用比較廣泛?,F階段,在更多的廢水零排放項目中,機械壓縮蒸發(fā)技術(shù)成為首選處理工藝。該技術(shù)操作耗熱量大,高溫位蒸汽轉為低溫位,因此低溫位二次蒸汽的使用,一定程度上,直接影響到蒸發(fā)操作工藝的經(jīng)濟性。對于蒸發(fā)能量使用效率的提高,多效、機械蒸汽壓縮、熱力蒸汽壓縮等蒸發(fā)是主要途徑。通過(guò)利用二次蒸汽形成的大量潛熱,節能效果明顯。隨著(zhù)效數的增多,多效蒸發(fā)節能率明顯變大,待五效后再增加效數,節能效果就會(huì )減弱。蒸汽動(dòng)力壓縮式熱泵蒸發(fā)系統,其正常范圍屬于二效與三效蒸發(fā)間,因傳熱溫差不同,該系統節能率也是有所差異的,但都比較高,與十幾效多效蒸發(fā)相似。通過(guò)對該蒸發(fā)系統進(jìn)行優(yōu)化設計,一次能源使用效率依舊在八效蒸發(fā)之上。
2.3 煙道噴霧處理技術(shù)
煙道噴霧處理工藝是指用噴霧蒸發(fā)處理工藝處理煙道內廢水,通過(guò)一定噴射方法,將霧化脫硫廢水噴入到電除塵器煙道內,通過(guò)高溫煙氣熱量蒸發(fā)氣化廢水,促使廢水懸浮物及可溶性物質(zhì)轉換為細小固體顆粒,通過(guò)煙氣夾帶,進(jìn)入電除塵器被電極捕捉收集后,實(shí)現污染物清除、污水零排放目標。該處理工藝優(yōu)勢主要在于:設備操作簡(jiǎn)單,不用摻入化學(xué)試劑;運行方便,以灰分形式將廢水污染物排除,不存在污泥處置問(wèn)題,煙氣濕度比較高,煙氣灰塵顆粒比下降,除塵效率比較高。
2.4 膜過(guò)濾處理工藝
脫硫廢水零排放處理工藝中,對鹽的分離度有很高的要求,一般選用多重反滲透過(guò)濾處理工藝。該工藝首先通過(guò)預處理,其以膜過(guò)濾為主,結合殺菌與沉淀工藝,旨在去除廢水中的懸浮物與微生物,水質(zhì)經(jīng)過(guò)處理后,符合反滲透進(jìn)水標準。該工藝一般采用梁段反滲透系統,因二段系統進(jìn)水是一段系統濃水,需要利用專(zhuān)門(mén)化學(xué)藥劑予以處理,確保二段系統進(jìn)水水質(zhì)。進(jìn)入二段系統前,根據水質(zhì)實(shí)際情況,適當的加阻垢與調節劑,確保系統運行更加穩定。產(chǎn)品水流入回水池后,利用系統少量濃水進(jìn)行沖渣,實(shí)現廢水零排放目標。
3、結語(yǔ)
綜上所述,燃煤廠(chǎng)脫硫廢水處理中,為了預防含鹽量較高的廢水污染環(huán)境,實(shí)現廢水再回收利用,脫硫廢水零排放處理工藝備受關(guān)注。零排放處理工藝以蒸發(fā)及煙道噴霧處理工藝為主,其中蒸發(fā)處理工藝可實(shí)現水資源回收再利用,但能耗卻比較高;煙道噴霧處理工藝簡(jiǎn)單方便操作,運行成本低,但卻不能實(shí)現水資源回收再利用,因此要根據實(shí)際情況,合理選用廢水處理工藝,提高脫硫廢水零排放效率。(來(lái)源:山東三融環(huán)保工程有限公司)