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燃煤电厂脱硫废水零排放的工艺处理与应用

2020-08-16唐红

青年生活 2020年30期
关键词:零排放燃煤电厂应用

唐红

摘要:在人们物质生活水平逐渐提高的今天,人民对精神生活也有了更高的要求,因此环境污染问题就受到社会各界的广泛重视。本文分析了燃煤电厂脱硫废水处理中存在的一些问题,指出了今后脱硫废水零排放的技术发展方向,并希望为环保工作的开展提供一些帮助。

关键词:燃煤电厂;脱硫废水;零排放;工艺处理;应用

引言:

我国燃煤电厂烟气脱硫过程中会产生脱硫废水,废水因水质复杂,盐含量、重金属含量超标,很难进行很好的工艺处理。在传统的处理过程中,仍然没有真正将这些物质完全去除,就直接排放到地下水中,这就给环境带来了很大的破坏。本文重点结合脱硫废水的处理工作进行探究。

一、燃煤电厂脱硫废水的来源分析

在燃煤电厂烟气脱硫过程中,通常会采用湿式石灰石-石膏工艺技术。因为该技术拥有较高的脱硫效率,工艺设备负载较小,适用范围广、技术成熟、运行成本低的优势。在全球的燃煤电厂烟气脱硫过程中具有极为广泛的运用,占据脱硫工业产业整体的百分之九十以上。石灰石湿法脱硫主要是将石灰石浆液与烟气中的二氧化硫结合,过程中吹气,氧化生成二水硫酸钙,达到脱除烟气中二氧化硫的目的。在这个化学反应中会有大量氯离子、重金属离子生成,主要是来自于没有燃烧完全的煤炭、脱硫剂、工艺水等。为控制生产成本,达到较好的资源利用效果,脱硫系统中的水会进行循环利用,这就导致了离子的富集。当离子的浓度达到一定范围后,会加剧脱硫金属设备的腐蚀,同时对脱硫副产品石膏的品质造成影响。为使杂质浓度不超过系统设计上限,需要从系统中不断排出部分废水,控制系统中杂质含量在运行范围内,排出的这部分废水被称为脱硫废水。近年来,随着燃煤机组超低排放改造后二氧化硫去除总量的增加,系统需要排放较多的废水,以保证吸收塔的浆液质量。

二、燃煤电厂脱硫废水的特点分析

脱硫废水的主要成分与水质、水源、燃烧情况及脱硫剂的使用有很大关系,因此,脱硫废水的成分较复杂,化学物质的具体比例难以确定,脱硫废水处理系统必须结合企业实际情况,优化进行处理。锅炉烟气携带部分杂质到脱硫吸收塔中,导致脱硫废水的水质不稳定。会受到石灰石含量、煤炭纯度、脱硫氧化效果以及氯离子浓度等因素的影响,所以脱硫废水的杂质含量不同。脱硫废水中大量的悬浮物,是煤炭种类和脱硫技术导致的,一般来讲短时间内的脱硫废水可以很好地去除悬浮物。同样脱硫废水中还含有一定量的盐类物质、重金属离子以及氟化物。

三、燃煤电厂脱硫废水处理技术分析

在燃煤电厂的脱硫废水处理过程中,一般分为四个步骤,以下分别进行介绍。

1.去除重金属离子

首先在脱硫废水中加入5%的石灰浆溶液进行废水碱化处理,浆液的pH值从5.0升至9.0,碱性条件下把二价、三价重金属离子通过氢氧化物沉淀的形式析出。废水处理三联箱沉降箱中加入15%的有机硫溶液,使镉、汞形成微溶的化合物沉淀出来。

2.中和脱硫废水

废水处理三联箱中和箱中加入氢氧化钙,浆液中酸性物质被中和,同时溶于水的钙离子与浆液中的氟离子结合,使氟化钙沉淀后被排出。

3.絮凝处理

废水处理三联箱絮凝箱中加入浓度40%硫酸氯化铁,过滤掉其中的大颗粒,使其随着脱硫废水的沉降作用从中脱离出来。再加入浓度0.1%的阴离子助凝剂,重金属氢氧化物和化合物就会更多的沉降析出,脱硫废水的杂质就会大量减少。

4.分离澄清

加药处理后的废水浆液在澄清池集中沉淀,通过污泥输送系统采用压滤机脱水来去掉脱硫废水沉降的固形物,通过有资质的固废处理公司运输出厂进行后续处理。通过澄清池的净水,上清液取样进行pH值、浊度、COD、BOD、重金属离子浓度的检验,在满足废水排放要求后排出系统。

四、燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺的应用分析

1.脱硫废水预处理

脱硫废水的预处理过程需要经过两个阶段,首先是一级旋流分离,溢流小颗粒浆液进行废水加药处理,底流密度较大返回吸收塔循环使用。为了控制脱硫废水的杂质含量,必须进行相应的二级混凝沉淀,在中和箱中加入碱性溶液后,就会析出一定量的沉降物,然后加入助凝剂和絮凝剂,就可以让其中的固形物分离出来,然后进行压滤,重新处理脱硫废水,去掉多余的杂质。从而保证澄清池后期的运行和脱硫废水的分离。最后加入一定量的盐酸溶液,使废水的 ph值调节在 6 ~ 9 之间,以满足后续处理的要求。

2.深层次处理

脱硫废水经过废水旋流器一级处理后,溢流小颗粒浆液喷入浓缩塔,利用引风机后低品质烟气的余热进行快速传质、传热,实现浆液的高效浓缩。最大限度的降低废水处理量后,烟气返回脱硫吸收塔,在喷淋液的冷却作用下,水蒸气凝结进入吸收塔浆液循环系统,用于吸收塔补水。高浓度的浆液打至调质箱,加入石灰粉,调节浆液PH值至7.8左右,使金属离子较好沉淀。浆液被送入调质澄清池进行固液分离,底部污泥通过压滤机进行脱水处理,溢流澄清滤液送入干燥床,进行最后的蒸发结晶,实现废水完成蒸发、工业盐高效回收。最终完成脱硫废水的零排放目标。

五、结束语

在社会经济建设的推动下,燃煤发电作为社会生产的主要动力来源,带来的污染问题也因此受到越来越多人的关注。燃煤发电烟气超低排放处理过程中会产生大量脱硫废水,严重破坏生态环境。因此,我们必须正视脱硫废水的工艺处理,加快脱硫废水零排放工艺的研究,并在保证经济效益的前提下,提高脱硫废水零排放处理的效果。

参考文献:

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