燃煤电厂脱硫废水零排放技术综述与应用研究

赵斌斌 王艳艳

青岛金海热电有限公司 山东 青岛266000

根据相关专业调查表明,目前燃煤电厂的用水量占据我国工业用水总量的20%以上,是名副其实的用水大户。其废水零排放的实现,将会对我国的环保事业产生极大的影响。以往电厂的废水处理大都是采用石灰石石膏湿法烟气脱硫。而该技术在使用过程中产出的脱硫废水中,重金属和盐的含量都严重超标。给电厂周边环境造成了严重污染。经过国家相关部门的大力整顿,目前大部分电厂的废水处理方式,都已经换成蒸发干燥,或者是蒸发结晶等先进技术,基本上已经达到了零排放废水的要求。

一、燃煤电厂废水零排放的主要优势

(一)ZLD概念简述。电厂废水零排放的工艺流程主要是对脱硫后的废水进行浓缩减量,然后把其中的污染物处理成固态再排出。换言之就是把废水转化成固体排放,从而达到没有液体排出的效果[1]。该项理论最早出现在70年代,由西方发达国家率先研究并投入使用。简称ZLD。ZLD的基本概念就是将处理过的工业废水全部投入循环使用,除了自然蒸发的水分之外,没有任何废水排出。

(二)燃煤电厂应用ZLD技术的优势。ZLD技术的使用过程中,需要消耗大量的余热资源[2]。而燃煤电厂恰恰具备充足的余热资源。此外,由于电厂每日的废水处理量也比较庞大,自然而然就成为了脱硫废水零排放技术的主要应用场所。而通过该项技术在燃煤电厂的使用过程中,也确实取得了十分显著的效果。为保护生态环境,减少废水污染和提高水资源的可循环利用都起到了积极的推进作用。

二、废水零排放现有技术情况分析

目前我国电厂应用的废水处理技术种类繁多。主要以蒸发、结晶和干化等方式最为常见。其经过脱硫之后的废水,可以作为循环补充水进行使用[3]。也有许多新型电厂选择使用干法除灰处理系统。但是该系统并不具备废水回用的能力。煤场喷洒的优势在于安全并且能够有效抑制粉尘飞扬。缺点在于废水消耗量比较小,无法实现全部废水的再利用。此外,未经处理的废水在煤场进行喷洒时,很容易出现污染物的转移。从而造成周边环境污染。蒸发池是利用自然蒸发来处理脱硫废水的。由于其蒸发速度比较慢,通常适用于处理浓度较高的少量废水。其缺点在于废水处于裸露环境下,极容易发生被大风吹起的情况,从而造成附近环境的污染。通过对我国目前电站常用的废水处理方法进行分析比较,我们不难发现,这些方法都各有利弊。这就需要各单位积极组织专业的技术人员,对于操作现场的实际情况进行严格考察,分析各种方法的利弊之后,科学选择最适合自己单位情况的零排放技术。以求达到最佳使用效果。

三、脱硫废水零排放技术应用

(一)余热干化技术的应用。烟气余热干化是指废水利用烟气产生的余热进行蒸发时,所产生的物质迁移和转化的过程[4]。经过研究发现:烟气温度与废水蒸发程度成正比。所以,为了增强废水的干化效果,应该保证烟道具备足够的长度。在热源的选择上,应该重点考虑烟温以及其对环保设备是否会产生特别的影响。

(二)直喷干化技术的应用。该项技术是将经过雾化之后的废水喷入烟道,再利用电除尘器来脱除废水干化之后出现的固体污染物。它的优点在于方法简单、成本低,对场地无特殊要求等。缺点在于干化速度慢,烟道长度需求高,通常需要保持在十米以上。而目前我国大部分电厂使用的烟道都很难达到这样的长度。从而无法达到理想的蒸发效果。

(三)浓缩蒸发技术的应用。此项技术是通过外置浓缩塔来蒸发废水的过程。由于废水在塔内不停地进行循环浓缩,其中包含的溶质饱和之后被析出。然后经过压滤机,制成固态泥饼后集中收集外运销毁。该项技术的主要优势在于能够充分利用燃煤电厂的废热。成本较低而且操作简单。缺点是容易降低塔口烟温,导致后续蒸发能力的不足。

(四)喷雾干化技术的应用。旁路烟气喷雾干化是利用烟气与脱硫之后的废水进行热能交换,使废水被烟气完全干化掉的过程。其优点是能够充分消耗烟气热量,不会产生新的固态污染物。设备简单、工业稳定、安全可靠。目前我国大部分新型电厂都正在采用该项技术。

(五)蒸发结晶技术的应用。此项技术是使废水通过蒸发的方式,分别获得淡水和结晶盐。从而完成废水的固化处理工作。由于其操作,无需任何预处理工作,几乎对电厂的正常运行没有任何影响,所以,在我国目前大多数的电厂中,得以广泛应用。

结语

综上所述,我国当前的废水处理技术尚处于实际应用的探索阶段。现有的技术虽然能够达到零排放的要求,但是普遍存在成本较高,或者效率偏低的问题。实现低成本、高效率的废水处理效果,将是未来科技人员需要探索与研究的重点。此外,我们还应该拓宽思路,将现有的科技成果进行集中整合,创造出更完美的方案,并且在其他领域推广尝试。以促进我国生态环保事业的长远发展与进步。