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万博赞助西甲三)脱硫废水零排放处理技术之火

来源:未知   作者:万博赞助西甲   时间:2018-10-07 17:49   浏览次数:   【字号:

  北极星水处理网讯:水是生命之源,但当前资源紧缺已经是全世界都要面临的严峻问题,保护、节约和充分利用水资源是人类发展的必由之路。火力发电厂对推动我国经济发展起着非常重要的作用,但燃煤电厂却在未经过有效处理的前提下,向大自然排放各种工业废水,造成了严重的环境污染问题,因而必须进行有效的解决。本文主要介绍了火力发电厂脱硫废水处理工艺的零排放技术,以供参考借鉴。

  我国是一个水资源缺乏的国家,人均资源占有量不足世界平均水平,但无论是人民日常生活还是工业生产,都需要使用大量的水。在煤炭火力发电的过程中,常常会出现废水排放问题,但在当前低碳经济和可持续发展理念的引导下,火力发电厂应该做好对废水排放的处理,对废水中的重金属离子等有害物质进行有效的清理,大力研究运用脱硫废水零排放处理技术,切实做好水资源保护工作。

  所谓零排放,并不是说不排放水,而是不把有害物质通过水体排放到自然环境中,让电厂生产使用后的废水,最终以蒸汽的形式排放大自然环境中,或者在内部水循环系统中留存。零排放大大地提高了水资源利用率,同时可以避免自然环境遭到废水的污染,保证居民用水安全。实现电厂废水零排放,是一项非常复杂的系统工程。

  我国火力发电厂多年致力于节水方法研究改进,万博赞助西甲但过去的研究只是为了确保电厂安全运行,并没有上升到节约水资源的高度,导致很少注意低水耗技术的开发,总是想着先用水,再处理废水、排放。但如今,水资源短缺日益突出,在中国北方的表现尤为突出,水资源污染已成为我国电力工业发展中的重要问题。

  由于燃煤的成分不同,经过燃烧后产生烟气里所含的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等含量也不同,在经过吸收塔洗涤吸收之后,产生的混合物的成分也会不同,脱硫废水的成分也会发生较大的变化。其水质成分较为复杂,与脱硫工艺、烟气成份、万博赞助西甲,灰份、吸收剂等多种因素有关,即使是同一电厂,在发电设备不间断地运行中,脱硫废水水质也会发生较大的变化,从而为处理工作带来了不小的难度。

  盐(主要是氯盐及硫酸盐)在脱硫废水中的含量,比其它杂质的含量要高很多,再加上电能生产力度的变化,相应的含盐量也会发生较大变化,每升废水含盐量在30000~60000mg范围内,这就不仅会提高脱硫废水的处理难度,还会增加处理成本。

  脱硫废水中含有较多的悬浮物,可高达50000rag/m,给脱硫废水处理装置的正常运转造成一定程度的影响,同样也会增加处理难度和成本。

  脱硫废水的成分比较复杂,含有重金属元素和Cl-、S042-等酸性杂质,具有较强的腐蚀性,会对设备和管道造成一定程度的破坏,从而造成脱硫废水出现泄漏或机械设备发生故障。除此之外,钙离子和镁离子在燃煤废水中的含量较多,且处于饱和状态,在温度升高时,机械设备会发生结垢,从而影响其使用寿命。

  煤炭中含有Cr、Ni、Hg等较多的重金属元素,其中有少部分是以气体形态存在烟气中,并跟着烟气进入吸收塔,和浆液发生接触,被洗涤、溶解到浆液中。除此之外,石灰中也含有少量的重金属元素,也会随着石灰的溶解进入到脱硫废水中。大部分中金属是具有毒性的,会对动植物的生命活动造成极大影响,因此要对其加大处理力度。

  生物处理,是利用微生物处理可生物降解的可溶有机污染物,或是将许多不溶的污染物转化为絮状物。污染物的去除,可通过有氧、无氧或缺氧段三种方式,一般电厂利用有氧方式去除BOD5,通过厌氧或缺氧的方式去除金属或是营养盐,微生物可以通过呼吸作用将硒酸盐或亚硒酸盐还原为元素态的硒,万博赞助西甲!吸附在微生物细胞表面[1]。

  脱硫废水通过投加石灰(碳酸钠)、絮凝剂、重力沉降等预处理,去除废水中大部分的悬浮物、重金属及F-、SiO2 等结垢物质,之后采用开放式流道反渗透膜-碟管式反渗透膜、纳滤-特殊流道反渗透膜、正渗透等,对预处理后的废水进行浓缩减量化,淡水回用,浓水进入后续传统蒸发结晶系统,冷凝水回用,结晶盐另行处理。该技术成熟可靠,工艺中加入了膜浓缩减量单元,终端需蒸发的废水量大为减少,通常可减少50%-60%,而且整个系统的投资费用和运行成本相对较少[2]。

  将脱硫废水用泵送至除尘器前烟道,经压缩空气,将脱硫废水通过固定雾化喷头送至烟道雾化,利用烟气温度蒸干雾滴,废水中的各种固体由除尘器进行捕捉收集。该工艺流程简单,投资、运行及管理费用较低,当前在国内尚处于试验阶段或者尚未实施阶段,废水对喷头的堵塞情况、磨损情况及雾滴对烟道腐蚀情况、烟气温度的影响情况,均需要通过实践检验。

  蒸发池是通过自然蒸发,减少废水体积的一种方法。蒸发池的处理效率取决于废水水量,而非污染物浓度,因此适用于处理高浓度、总量少的含盐废水。此外,蒸发池处理废水成本低,适用于土地价格低的半干旱或干旱地区使用,但是此技术需要作防渗处理,且当废水处理量大时,所需土地面积增加,处理成本增加。为了加快蒸发速率,减少蒸发池的面积,降低处理费用,蒸发池的选址应考虑气象因素影响(相对湿度、温度、风速等),可以尝试以下几种加速蒸发的方法,即辅助风加速蒸发(WAIV)、湿浮动鳍、耐盐植物以及喷雾蒸发[3]。

  人工湿地,是利用包括湿地植物、土壤及微生物活动在内的自然过程,降低废水中的金属、营养素以及总悬浮颗粒物的浓度。人工湿地由若干包含植物和细菌的单元组成,电厂可根据去除污染物的种类选择合适的单元,但需要注意的是,必须在低氯情况下进行[4]。

  蒸汽浓缩蒸发技术,是对废水进行蒸发浓缩产生蒸馏水和浓缩水,浓缩通过结晶器或喷雾干燥进一步蒸发,产生蒸馏水和固体废弃物,固体废弃物进行回收或是填埋处理。为了防止蒸发器结垢,需要对废水进行预处理,去除钙镁离子。

  脱硫废水处理系统中,会存在设备积泥堵塞的问题,其中有设备运行过程中的积泥和不适当的设备停用引起的积泥,后者通过运行管理可以得到解决,而前者则因设备本身的设计缺陷造成,运行中难以解决。

  具体可以采取以下的处理措施来解决:首先停止进水,动板框压泥机进行抽泥,降低泥位,将进水槽中淤积污泥吸出,对板结部分进行人工铲除。但时间稍长污泥淤积情况再次发生,为了从根本上解决进水管堵塞问题,在沉淀池进水管底部,增加一压缩空气管道,空气管末端设置空气扩散器,通过压缩空气定时对水槽进行疏通。改造后废水系统每运行一段时间后,便开启压缩空气进气门,将压缩空气注入,通过空气扩散器对水槽壁进行冲刷,实践证明这样处理的效果非常理想。

  综上所述,虽然风力、水利等清洁能源的发电设备逐渐兴起。但火力发电厂仍然是我国电力事业中的重要组成部分。在燃煤发电的过程中,相关发电厂管理者要具有较高的环保意识,对于生产中排放的废水一定要进行脱硫处理,引进国内外先进的废水处理技术,努力进行废水的零排放,实现人与自然的和谐发展。

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