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火电厂脱硫废水环保处理问题研究

2020-11-16崔强

中国电气工程学报 2020年15期
关键词:火电厂环保问题

崔强

摘要:随着我国经济政策的调整,对经济发展中污染问题越来越重视,对高污染产业的环保要求越来越高。火电厂脱硫废水对环境的污染严重,是国家环保标准中要求严格控制的污染物,也是火电厂在生产过程中的环保技术难题。由于脱硫废水所含成分的特殊性,现有的许多处理工艺和技术措施难以有效去除废水中的有害分子。如何有效处理脱硫废水,尽量减少火电生产过程中脱硫废水的产生给空气、土地造成的污染,成为当前火电厂脱硫废水的技术难点和重要研究课题。

关键词:火电厂;脱硫废水;环保;问题

1火电厂脱硫废水特性

目前,湿法脱硫(石灰石/石膏法)仍是火电厂锅炉烟气处理的主要方法,随着运行时间的增长,脱硫吸收塔系统内浆液中含盐量在不断的上升,会对脱硫效率造成一定的影响。为保证脱硫系统的长周期稳定运行,脱硫系统中会排放一定量的废水。该类废水主要污染物包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物及重金属,同时还有部分未充分反應的废水处理药剂(有机硫、硫酸氯化铁、PAM等),其中很多是国家环保标准中要求控制的第一类污染物。在火电行业,脱硫废水因其浓度高、成分复杂,处理难度较大,而随着污染物排放限制和火电厂超低排放的提出,其零排放技术逐渐受到关注。

2火电厂脱硫废水环保处理存在的不足

2.1没有明确处理标准

目前在许多火电厂进行的脱硫废水环保工作中,都没有明确规定脱硫废水的处理标准,使工作人员在处理废水时没有可用依据,随意的对废水加以处理。同时,对于脱硫废水的分析与处理问题上,几乎是工作人员判断使用处理废水的技术与装置,缺少具体的精准化处理器材。此外,对于脱硫废水的药量处理方面,没有明确规定药剂多少的使用标准,在处理脱硫废水期间也只是依据经验加以判断,致使出现药量过多,浪费资源、药量过少,无法发挥其真正效用的现象。在这种情况下,脱硫废水所用的工艺无法和预算需要的资源数量相符合,阻碍脱硫废水工作的正常进行,很容易出现废水处理延迟、废水处理工作效率低下的后果,不仅没有起到环保的作用,也没有实现废水的高效处理。

2.2器械操作不当和维护不力

由于火电厂生产运行时间长,对脱硫废水的处理需要常年进行,对机器设备的损耗较大。当前我国火电厂对废水处理设备缺少日常性的维护和定期的检查更换,很多机器设备的使用超过了使用年限,或者超负荷运转。火电厂脱硫废水的特殊特性使得在对其处理过程中,需要有高性能、专业的污水处理器械和技术,一些火电厂出于对经济成本的考虑和对污水处理的认识不足,在机器使用上,不能达到相关的废水处理标准,无法做到对脱硫废水的有效处理。在维护和使用过程中,专业技术人员和操作人员的专业技术水平的缺乏也造成对机器设备的损耗和器械作用降低。

3脱硫废水处理问题的对策分析

3.1对脱硫废水预处理

在脱硫废水处理过程中,为了达到更好的处理效果,可以对脱硫废水经预处理系统进行絮凝、沉降及中和,减少废水中的悬浮物,为深度处理做准备。在脱硫废水进入废水池前,为了防止废水所含物质的沉积,可以使用搅拌机器让废水处于搅拌状态。在脱硫废水进入处理装置中后,根据检测到的废水所含物质标准添加Ca(OH),通过化学反应,废水会生成caC0和Mg(OH),等其沉淀之后,可以在澄清器中完成两种物质的分离工作。在分离完成后,废水中的絮凝物会发生沉积和浓缩,可以将它们输送到污泥处理器中。在污泥处理器中,对这些沉淀物进行过滤和压缩,以便于后期的深度处理。

3.2脱硫废水深度处理

脱硫废水的预处理完成后,需要通过相关工艺的使用对清水箱中经过预处理的废水进行蒸发。在废水蒸发过程中,要经过热输入、热回收、结晶转运等程序。对这些程序的顺序、功能和处理标准等,都要有严格的控制和要求。把脱硫废水通过专业的蒸汽管送到蒸气处理器中进行加热处理。加热之后会产生蒸气,蒸气在冷凝系统中冷凝后,可以把冷凝后的废水输入到冷水池中。废水输入和冷凝水输出过程中,要特别注意废水的冷凝步骤和相关操作工艺。冷凝系统的采用和专门的蒸气输入管道都要求严格遵循处理步骤和输送程序。在热回收时,可以通过逐级提升热交换管内循环盐水的温度获得更高的热效。脱硫废水经过加热浓缩后送至旋流器之后,需要对落入离心机的结晶盐体进行加热使其变干。

3.3先进设备的采用和维护

脱硫废水的处理过程是不同程序之间的复杂配合和紧密联系的过程,各项具体工艺过程中的处理结果都会影响之后的处理操作。如果采用的处理设备不够先进,对脱硫废水中的成分就不能进行有效的分离和结晶,而且整个废水处理过程中往往会因为其中一个步骤的处理不够彻底,造成废水最终处理效果的大大降低。所以,在脱硫废水处理中,要全方位采用科学先进的处理设备,使废水处理工艺的各个工序都达到最佳状态,从而保障各项处理技术的顺利实施。要积极引进发达国家的废水处理设备,先进机器的引进无疑会增加火电生产的技术成本,但却促进了生产的节约环保,是有着长远利益的,在这些先进仪器的使用中,要安排专业的技术人员,根据具体仪器设备的技术特点进行专业维护、修理。

3.4烟道余热蒸发处理

脱硫废水受高温旁路烟道蒸发方案类似的方法去除悬浮物后,然后进入烟道蒸发系统。脱硫废水经过雾化后,喷入空预器后、除尘器前烟道内部,废水经高温烟气余热加热,蒸发成水蒸气,污染物盐分结晶成固体颗粒,被除尘器捕捉进入干灰中一起外排,水蒸发随烟气进入脱硫吸收塔,该方法要求炉后烟气温度较高,但在很多电厂冬天难以满足,而且部分污染物盐分会重新回到脱硫吸收塔中,但是其具有运行成本低,新增设备少等优点。

3.5膜浓缩

常用的膜浓缩处理技术有反渗透、正渗透、电渗析和膜蒸馏等,若电厂产生废水量较大,可通过采取合理膜浓缩技术降低废水量,再进入废水终端处理达到废水零排放,根据常规处理后脱硫废水的水质,可采用反渗透和正渗透的工艺对脱硫废水进行水处理。反渗透工艺已比较成熟,近年来,其针对高含盐废水的反渗透技术之一——DTRO也开始在脱硫废水深度处理中得到应用,如废水中杂质沉积致使膜污染、氧化,膜的截留性能也需进一步提高等问题,需要进一步研究及积累技术、经验,正渗透使用半透膜,利用自然渗透压差,使水分子从待处理的浓盐水中自然扩散到汲取液中,且将原水中的其他溶质截留,然后采用其他工艺将水从被稀释的汲取液中分离出来,最终获得纯净的水,汲取液可循环利用,正渗透的运作过程不需要高压泵,系统能耗低,但投资和运行成本较高,工艺流程长,并存在氨泄漏的可能性、运行维护复杂等问题。

4结束语

火电厂脱硫废水环保处理工作不仅可以保护环境,净化空气,便于人类更好的工作与生活,又可以完善火电厂生产与运行结构,促进火电厂长久发展,进而提高国家整体经济水平。

参考文献

[1]赵志强.火电厂脱硫废水环保处理问题研究[J].现代商贸工业,2018,39(19):167-168.

[2]袁亮.火电厂脱硫废水零排放技术探讨[J].科技风,2018(18):178.

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