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火力发电厂烟气脱硫废水处理工艺

2017-11-16王晓勤

科技创新与应用 2017年33期
关键词:处理工艺火力发电厂

王晓勤

摘 要:自然环境与社会经济协调发展是当今时代的主题,人类对自然资源无节制的开发与损坏最后会威胁到人类自身的发展,在环境保护日趋紧迫的今天,政府各部门和企业对火力发电工业造成的环境污染问题越来越重视。为了在火力发电过程中将对生态环境的损害降至最低,文章根据火力发电的实际情况,对火力发电厂烟气脱硫废水处理工艺开展了分析和研究,力求完善火力发电技术,为保护环境做出应有的贡献。

关键词:火力发电厂;烟气脱硫废水;处理工艺

中图分类号:TM621 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)33-0061-02

前言

火力发电厂的废水进行回收后有较大的利用空间,但受困于处理技术水平,火力发电厂的废水处理方法也受到了很大制约,烟气脱硫废水处理工艺并未得到全面普及。本文从来源、特点两个方面对烟气脱硫废水技术进行了分析,对烟气脱硫废水处理工艺中的物化法、反渗透浓缩法、废水蒸发浓缩法三个处理工艺方法进行了研究,重点对物化法的烟气脱硫废水处理工艺进行了探讨,在此基础上,对烟气脱硫废水处理工艺的未来发展趋势进行了评估。具体内容如文所述。

1 烟气脱硫废水处理系统的设计概述

用水量和排水量在火力发电厂的运行中占据了很大比重,要从根本上缓解水资源短缺和火力发电厂快速发展的矛盾,使火电厂得到长足健康发展,就要想办法最大程度提升废水的利用率。要解决此问题,可从加强火力发电厂的管理和发展引进有效的废水处理工艺两个方面着手,本文重要探讨从废水处理工艺方面入手解决这个问题。

烟气脱硫处理技术在火力发电厂的废水处理中占据着重要位置,将其与火力发电厂的发展运作结合应用代表着相关科学技术手段的水平提升,也意味着企业的环境保护意识越来越明显。在实际应用中,要结合火力发电厂的运作情况对烟气脱硫废水处理系统进行针对性设计,并对设计过程中存在的问题细化分解,与当前的先进技术融合,以保证处理系统的完善。

废料处理的传送过程是整个废水处理系统的重要一环,如果操作不当,沉淀、中和后的废物废料在集中向处理系统传送的过程中极易发生遗漏,给废水处理系统带来损害。

烟气脱硫废水处理系统在设计时可与火力发电产生的污泥进行综合应用。火力发电使用的水质有区别,则悬浮物的含量也有所区别,若是废水中的悬浮物含量较高,在烟气脱硫废水处理时就要使用容积大、处理能力强的机组来进行处理,这种情况下,污泥的产生量相对来说也較高,为合理掌控系统运作,可提前根据工程的各项参数对污泥排放量进行合理计算。在国外,使用特定药物对废料进行中和是烟气脱硫废水处理经常采用的方法,但国内还未对类似药物进行研究,因此在设计烟气脱硫废水处理系统时需要预留药物处理功能,方便国内药物中和技术发展成功后可添加使用。

2 烟气脱硫废水的来源及特点

在对火力发电厂的废水采用烟气脱硫技术进行处理后,水中的杂质主要来源于烟气、脱硫剂、工艺水。煤炭在火力发电的炉膛内经过高温燃烧,其本身包含的重金属元素会产生不同种类的无机化合物,煤炭燃烧产生的烟气又会携带一定比例的无机化合物进入脱硫处理系统,经由浆液被一定程度的吸收。在整个系统的循环运行中,浆液吸收的无机化合物杂质被不断进行浓缩,导致系统排出的脱硫废水里面的杂质比例也不断升高。

烟气脱硫废水属弱酸性,其中含有大量的金属离子、盐分、SO42-和CI-、FI-等离子,同时石膏颗粒、铁的氢氧化物、二氧化硅等水中悬浮物的零度响度相对来说比较高。由于废水的成分构成复杂,尤其是重金属离子的种类多,只进行中和处理不能达到国家规范的要求,所以对废水采用烟气脱硫技术进行处理后还需要对在碱性环境中可再次溶解的金属阳离子采取进一步处理措施,以保证重金属离子的含量符合国家规范标准。

在对沉淀剂进行挑选的时候,应该选择适用范围比较广泛的有机硫,且能保证与大多数金属离子混合后生成的化合物在水中难以溶解,这样有助于使用助凝剂或者凝絮剂改善烟气脱硫处理后废水中含有的固体颗粒的自身沉降性能,更好地将悬浮物进行沉淀处理,对提升废水处理的效率和效果有至关重要的作用。

3 烟气脱硫废水处理工艺

3.1 物化法处理工艺

物化法处理工艺的处理流程主要由三部分组成,一是废水处理流程,二是加药处理流程,三是污泥处理流程。此处理工艺的原理如下:用化学药剂沉淀脱硫处理过的废水中的悬浮物以及各种重金属离子,再对沉淀物用澄清器加以分离,将水排放出去后利用板框机脱水分离沉淀物产生的沉淀污泥,最后将沉淀污泥排放出去,到此就完成了物化法处理脱硫废水中污染物的全部工作。

为保证物化法处理工艺工作流程的顺利,在废水处理流程中,应该在中和箱里加入合理比例的正规石灰浆液,这样可以调整中和箱里废水的pH值,按照标准,应将pH值的区间值控制在8.9~9.5之间,以最大程度保证绝大部分的悬浮物和重金属离子可得到沉淀。在采用石灰浆沉淀重金属和悬浮物的同时还应采取加药处理手段,因为像汞离子、镉离子这些重金属离子并不能和石灰浆产生相互作用,加入有机硫化物可以使这些特殊重金属离子得到有效沉淀。在此之外,为了保证氢氧化物和化合物等金属阳离子的沉淀效果,可将絮凝剂“硫酸氯化铁”按照一定的比例参数加入到絮凝箱,并在出口的管路加入标准比例的助凝剂“聚丙烯酰胺”,废水经过絮凝工序会产生一些细小矾花,助凝剂主要是起到积聚细小矾花的作用,以达到加快废水在沉降池中沉降速度的目的。废水经加药沉淀后在澄清池进行固液分离,此时要注意在澄清池的出水箱里加入定量的HCI,以保证排放出来的废水酸碱值符合国家标准。

脱硫废水的物化法处理工艺经由中和箱、沉淀池、澄清池,借由石灰浆和加药处理,配合使用有机硫化物、助凝剂、絮凝剂、HCI等物质,达到了净化废水,保护环境的目的。

3.2 反渗透浓缩法处理工艺endprint

在廢水处理工序的后续阶段可进行深度处理是反渗透浓缩法处理工艺的最大优势,这也是火力发电厂经常使用的处理方法。此处理工艺在实际操作中需要注意一个问题,即把经过特定方法处理的浓缩液倒入反渗透系统之前,要找专门的技术人员把过饱和离子从浓缩液中去除,这样可以使反渗透成本得到降低,同时一定程度的提升废水的利用效率。不过反渗透浓缩法处理工艺存在一个弊端,由于阻垢剂的限制,想把浓缩液中的过饱和离子清除干净有很大难度,以至于得不到理想中的废水处理效果。

3.3 废水蒸发浓缩处理工艺

废水蒸发浓缩处理工艺的大致流程如下:预处理软化系统负责软化处理废水——机械式蒸汽再压缩系统负责蒸发浓缩——三循混流强制循环蒸发结晶系统负责蒸发结晶——将晶体颗粒和浓缩液进行固液分离。此处理工艺具有热效率相对较高、能量耗费低、能源利用率较高的特点,对降低火电厂废水处理的成本有积极意义。同时,该处理工艺不易对环境产生污染,可对物料进行循环利用,具有高度环保的优势。

4 烟气脱硫废水处理工艺应用前景

当今社会,自然环境保护问题日趋严重,为跟上时代的脚步,火力发电厂的废水处理工艺也急需在技术和程序上进行合理优化,在国内进行技术研发的同时多学习外来先进技术,进一步改良出符合国情、行情的烟气脱硫废水处理工艺,在环保意识日益增强的今天,此工艺势必会在各个火力发电厂得到最大程度的应用。

5 结束语

本文对火力发电厂的烟气脱硫废水处理工艺进行了概括论述,分析了物化法处理工艺、反渗透浓缩法处理工艺和废水蒸发浓缩法处理工艺的运行原理和优劣势,为火电厂的废水处理工艺提升和环境保护提供了研究依据,希望有关部门和企业持续关注并采取措施进一步优化废水处理技术,为火电厂和环境和谐发展做出应有贡献。

参考文献:

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