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    燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝探討

    2018-12-24

    燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝探討

    在中國的發電業里燃煤電廠占據著很大的比例,同時也是我國經濟支柱產業之一。雖然燃煤發電廠保證了人們的用電需求。但是燃煤產生大量的二氧化硫也給大氣造成了嚴重的大氣污染,工業上常用濕法脫硫來處理。不過,這種處理方法也會遺留較大的廢水處理問題。創新燃煤電廠的脫硫廢水零排放工藝將會對我國社會主義現代化建設有重要意義。

     

    一、燃煤電廠脫硫廢水的來源

    石灰石-石膏濕法脫硫技術是國內外燃煤電廠Z常用的脫硫技術。石灰石-石膏的脫硫技術原理很簡單,石灰石-石膏濕法脫硫技術可以脫除鍋爐煙氣中的二氧化硫,并且能有效的控制漿液中灰塵顆粒的濃度,為了維持設備中物質的平衡,就必須排放一定的廢水。這些廢水含有重金屬等有害物質,屬于重要的污染物,對環境的污染非常嚴重,所以必須對此進行有效處理。

     

    二、脫硫廢水的特點

    (1)腐蝕性強。脫硫廢水的腐蝕性強是因為廢水中含有較多的酸性物質,這些酸性物質不僅會污染環境,也會對燃煤電廠的機械設備產生腐蝕作用,導致燃煤電廠的設備特別容易受到損害。

     

    (2)有較高的含鹽量。脫硫廢水的含鹽量是根據電力供應的需求變化發生改變的,一般情況下,脫硫廢水中都會含有較高的鹽量。根據電力供應的不同,廢水中含鹽量都在每升三萬毫克和六萬毫克之間來回波動。

     

    (3)硬度高,易結垢。脫硫廢水中含有較高的鈣離子和鎂離子,同時硫酸鈣處于過飽和狀態,在這種情況下,只要加熱,脫硫廢水就會結垢。同時,脫硫廢水具有較強的硬度,也會對脫硫設備產生嚴重的損害。

     

    三、脫硫廢水進行脫硫的必要性

    全球性的環境污染問題迫切要求人類采取綠色、可持續的生產方式。對燃煤電廠來說,這是非常困難的。我國人口多,耗電量大,火力發電仍是我國的主要發電方式。燃煤勢必產生大量的二氧化硫和大量煙塵,會造成酸雨和霧霾的環境問題。因此,國家要求強制脫硫。

     

    目前應用Z廣泛的石灰石-石膏濕法脫硫工藝脫出的廢水含有大量的第一類污染物,這些污染物的排放是不符合國家的環保規定的。所以,脫硫廢水的零排放是今后脫硫廢水處理的主要方向。

     

    四、脫硫廢水處理工藝情況分析

    (一)去除重金屬

    要想去除重金屬必須要使用堿性試劑,這些堿性試劑會把廢水中的許多重金屬化學元素生成沉淀,這樣就可以去除重金屬。在去除重金屬的同時,還能提升廢水中的pH值。一些溶解困難的氫氧化物會在pH8.0-9.0的時候被一些重金屬離子生成出來。

     

    (二)中和廢水

    首先要將脫硫廢水排到混合池中,之后在將石灰和堿性化學藥劑放入。通過混合池水的酸堿調和,就能去除里面的氟原子。

     

    (三)絮凝處理

    做完以上兩個步驟之后,還要向混合池里放入一定量的絮凝劑。這些絮凝劑可以讓一些重金屬沉淀形成較大的沉淀,這樣容易向混合池的底部沉積。通過這個步驟就能去除脫硫廢水中的懸浮物,而且更容易過濾。

     

    (四)分離澄清

    當混合池里形成許多的大型顆粒并且沉積到底部的時候,我們可以對其進行分離澄清。

    首先要準備壓濾機,并且要用壓濾機壓濾固垢,這樣就完成了固體和液體的分離。接著,要把這些固垢向外運送出去。同時,脫硫廢水池里會有一些已經過濾后的水,在將這些水流經澄清器四周的出口,這樣,這些干凈水就會流向凈水箱。Z后,要對這些干凈水進行檢測,檢測的標準按照懸浮物的檢測表來進行。如果不符合標準,則要重復上面的步驟,直至符合標準。

    目前,我國的燃煤電廠都會采用上述加藥混凝沉淀處理后直接排水。但是這些水還是會對環境產生危害。這些出水中含有大量溶解性鹽類,會造成土地堿化并且會影響水體質量,對一些生活在水里的魚類和微生物都會產生影響。因此,燃煤電廠迫切需要掌握脫硫廢水的零排放工藝,同時對自我進行省級改造。

     

    五、脫硫廢水零排放處理技術分析

    (一)一級混凝沉淀

    首先要將脫硫廢水的工藝流程確定出來,明確脫硫廢水排放的標準,明確脫硫廢水的水質等問題。一般來說,在混合池里進行酸堿中和之后,會形成很多的沉淀。但這是遠遠不夠的,所以接下來的廢水就流入了絮凝箱。絮凝劑會將微粒物凝結成非常大的顆粒物,之后,被處理過的水就開始流入澄清器。Z后,要將液體和氣體進行分離,壓濾它們,接著把過濾的水重復上面的步驟,將形成的固垢處理掉。

     

    (二)二級混凝沉淀

    二級混凝沉淀需要直接處理結垢容易形成的物質系統,這是為了在脫硫廢水的過程中能保證有著長期的深度處理。首先,要在中和箱里加入一些化學元素,接著將處理過的水流入二級澄清器里,這樣,就可以有效的分離液體和固體。Z后,要調整水的pH值,可以使用鹽酸進行調整,將pH值控制在9.8-1.08之間。

     

    六、脫硫廢水零排放處理方法

    (一)多功效結晶蒸發

    在進行脫硫廢水的預處理之后,要進行多功效結晶蒸發。多功效蒸發系統分為四部分:熱輸入單元、熱回收單元、結晶單元、附屬系統單元。因為預先處理之后的脫硫廢水還保留著較高的溫度,接著就會進入多功效蒸發系統。在向巖漿桶倒入之前,要看漸熱是否完成。之后,要利用鹽漿器向鹽旋流器進行運送,這時就會對大顆粒的鹽結晶進行旋流,之后進入離心機,通過離心機分離出鹽結晶體,Z后輸送到干燥床上進行干燥。將鹽漿進行蒸發濃縮,將Z后干燥好的鹽結晶運輸出去。

     

    ()機械蒸汽再壓縮技術

    機械蒸汽再壓縮技術指的是MVR蒸發結晶工藝,它的工藝流程是這樣的:首先脫硫廢水進行預處理之后。用MVR立式降膜蒸發,之后會形成FC結晶,Z后進行離心脫水。機械整齊再壓縮技術也是近年來開始引進的,國內采用的是臥式噴淋水平管膜蒸發器。但臥式噴淋水平管膜蒸發器不適合處理脫硫廢水,主要有以下幾個原因:首先,臥式噴淋水平管膜蒸發器要想形成好的水膜,需要采用大阻力的噴頭,但是這種方式很難均勻配水,并且很難防止無機鹽在水平熱管上結垢。其次,使用臥式蒸發器必須保證水的流速很低,只有這樣才能在加熱管的外面形成水膜。如果,水的流速控制不好,就容易在水平管上結垢。一些國際上廢水排放技術領先的公司采用的是立式降膜蒸發器。這種技術目前發展相對來說比較成熟,而且有諸多優點。它的工作原理是通過軟化去除鈣、鎂離子,同時要加入阻垢劑,這樣可以防止結垢。接著要用脫氣器脫離空氣和溶解的二氧化碳。之后,廢水在蒸發器里進行蒸發。除了蒸發系統外,還包括結晶系統。這種技術沒有統一的標準。技術的應用主要靠經驗,不過這也是一種有效的脫硫廢水零排放的工藝。

     

    七、結束語

    目前,我國的燃煤廠大部分仍然采用常規的廢水排放處理工藝,還不能做到脫硫廢水零排放。隨著可持續發展道路的推進,必須要創新脫硫廢水零排放工藝,建設更加環保,更加清潔的燃煤電廠。這樣,不僅是對環境的保護,而且還會產生巨大的經濟效益。

     

    參考文獻:

     

    [1]趙洪光.燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝探討[J].環境與發展,2018,30(06):68-69.

     

    [2]曹書濤.燃煤電廠脫硫超低排放后廢水零排放工藝研究[J].工業設計,2016(12):150-151.

     

    [3]楊建浩.燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝分析[J].科技創新與應用,2016(31):143.



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