燃煤电厂废水处理系统改造的探讨
2021-07-13李建荣
李建荣
摘要:燃煤电厂废水有着成分组成复杂以及高盐的特征,合理应用废水处理技术有着极高的优势,能够和电厂提出的废水排水标准要求相符合。其中,燃煤电厂废水类型较为丰富,主要涉及冷却水排水、化学水处理系统酸碱再生废水、输煤冲洗与除尘废水等,各种废水污染物类型、含量与排量并不相同,导致燃煤电厂废水成分相对复杂,废水处理如若不当,会导致环境污染,影响整个生态系统。故此,文章将探讨燃煤电厂废水处理系统改造方法,以期为业内工作者提高可靠参考依据。
关键词:燃煤电厂;废水处理;系统改造
引言
燃煤电厂废水主要是经达标处理后的高氯高盐脱硫废水,现有传统物理沉降工艺可以降低脱硫废水中的重金属、悬浮物,但处理后的废水仍具有很高的含盐量和致垢性离子,腐蚀性较强,直接外排仍具有较大的危害性。而现阶段,电厂并未建设高盐废水处理系统,盐废水通过雨水井或灰场外排,环保风险较高。脱硫系统将主要以锅炉补给水系统和循环水排污水处理系统所产生的RO浓水以及少量精处理再生废水等作为补水,通过适当控制脱硫系统排放废水氯离子含量,脱硫废水水量可基本稳定。
1燃煤电厂脱硫废水的特征及必然性
1.1燃煤电厂脱硫废水的特征
为减少烟气内硫化物的排放量,国内大部分燃煤电厂应用了石灰石—石膏湿法。该种湿法脱硫工艺运转过程中会形成大量的高浓度悬浮物、高氯根及盐分含量较高的重金属废水。当下,国内常规的处理方法是采用添加适量碱去中和脱硫废水,诱导废水内的多种重金属形成沉淀物,随后再添加适量絮凝剂,这样沉淀物便能顺利的浓缩成污泥,污泥被压滤处理之后外运或者被堆置在灰场。利用如上常规物化工艺处理脱硫废水后,能基本符合国家相关部门设定的排放标准要求,但不可否认的事实是其回用范围的局限性较大。故而,为弥补既往处理脱硫废水过程中暴露出的不足,尽早将排放量降至零,即实现零排放,对废水进行深度处理操作是有效方法之一。脱硫废水是燃煤电厂运行阶段形成的末端废水,水质复杂且会伴随时间发生改变。
1.2必然性
在早期阶段中,我国对于燃煤电厂脱硫废水处理的限制非常少,采取的传统处理工艺较为单一,主要包含了煤场喷洒、灰场喷洒以及水力冲灰等。煤场喷洒以及灰场喷洒是从确保安全和抑尘的目的入手,把脱硫废水喷洒到煤场以及灰场内,不过在具体应用阶段中还存在着废水用量特别小的现象。因为工艺没有对污染物本身进行任何的处理,在转移过程中直接污染了周围环境状况,水力冲灰是把脱硫废水混合到水力除灰系统内,可以同时对灰色起到良好的输送以及中和效果,不过该项工艺不可以用在气力清灰等类型的机组,对废水用量少之又少,难以消纳几十吨的新生废水,而且脱硫废水中氯离子本身含量特别高,严重腐蚀了相关的金属管道、设备。烟气和废水属于脱硫装置的一项基本对象,这主要是因为脱硫废水杂质形成因素包含了烟气,同时还涉及到了工业用水等多方面。通过相关分析来看,引起环境污染的具体原因为烟气现象,由于烟气内包含了非常多煤矿燃烧形成的有害化合物,这些化合物随着气化的气体渗透到了脱硫系统内,处于吸收剂内被有效吸收,随之排放。有关的有害物质被残留在了吸收剂中,吸收剂杂质表现为重金属和氟化物等对生态环境存在巨大危害的杂质,此种类型的杂质和普通类型的废物杂质处理不相同,必须派遣专业性机构单独处置。
2燃煤电厂脱硫废水主要处理工艺
2.1蒸发浓缩结晶工艺
蒸发浓缩结晶技术使用蒸发器浓缩脱硫废水并再利用产品水。结晶和干燥工艺将浓缩水转化为固体盐进行处理。它对废水水体质量、机组和煤种具有广泛的适应性,可以对脱硫废水进行彻底处理。但是,它具有成本高、能耗大、蒸发器结垢和设备腐蚀等缺点。根据工艺与热源的差异,分为机械蒸汽再压缩、多效蒸发以及热力蒸汽再压缩。其中,机械蒸汽再压缩技术通过利用自身产生的二次蒸气,进行料液加热以减少对外界能源的需求。多效蒸发利用锅炉产生的蒸汽作为热源并进行多次循环利用,在提高蒸汽利用率的同时降低运营成本。热力蒸汽再压缩装置则利用蒸发器喷出的二次蒸汽,与高压蒸汽混合完成升温升压并进入喷射器,进行料液加热。热力蒸汽压缩技术回收潜热,提高热效率。
2.2膜法浓缩减量技术
反渗透膜、纳滤膜、正渗透膜和电渗析膜等是膜法浓缩减量的主要工艺。其中,反渗透又称逆渗透,主要利用压力差在溶液中分离溶剂。由于其技术具有安全可靠,脱盐率高,出水稳定,能耗低等优点而备受青睐。按照压力及结构分类,可分为高压式、盘管式和特殊通道式。纳滤膜则主要应用于阴离子浓度较高的废水减量化处理,尤其是对小分子有机物,二价或高價离子的截留效果显著。正向渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术,其核心在于高效提取液形成巨大渗透压差,驱动水分子自发选择性扩散。其高出水品质、低能耗、轻结垢的优点明显。电渗析膜技术则利用膜对带电离子的选择透过性,同时实现废水的浓缩与淡化。因其对药剂需求量较少,能减少对环境的污染;但对废水硬度的降低以及难电离物质的去除效果有限。
2.3高温旁路烟气固化
高温旁路烟气固化技术是利用电厂尾部高温烟气余热,将脱硫高氯高盐废水喷入高温旁路固化塔内干燥,实现低能耗低成本的脱硫废水零排放工艺。该技术主要特点如下:①相对直接烟道喷雾蒸发,高温旁路烟气固化能大大减少喷雾对除尘器安全运行的影响。②利用烟气余热进行蒸发干燥,能够经济高效地处理脱硫废水,大大降低电厂废水零排放系统的投资建设费用和运行费用。③废水蒸发成水蒸气,进入除尘器的烟气湿度相应增加,烟气比电阻增加有利于提升除尘器除尘效率。
3燃煤电厂废水处理系统改造优化
3.1优化改造环节,提高仪器运作的安全性能
保证燃煤电厂废水处理的经济效益和社会效益,是改造废水处理的重中之重。某燃煤电厂的废水处理系统由于废水储存池较大,需实施人工化操控处理故障问题,加强优化处理系统的智能化、自动化性能与对人友好型性能。可在储水池中进行最低限位仪器的装置,一旦储存池中的水位少于限定值标准,装置会停止运行,提高整体废水处理系统的智能化、自动化水平,从而帮助某燃煤电厂节约人工成本的支出,强化整体经济效益。
3.2注重在线监控设备、检验设备的设置
准确的数据监管与指标监管对于保障达标处理有着重要作用。在废水处理系统中涉及众多检验池,但氧化池、反应池、絮凝池等未能装置有关检验设备,导致中间环节不能及时发现缺陷问题,不但对电池废水处理的效果带来影响,同时降低废水处理的整体效率。因此需要在关键环节的构筑物中装置水体检验设备,第一时间进行处理优化。例如,将检验水体浑浊度的设备装置在沉淀池当中,一旦仪器检验到上层水体浑浊程度符合标准,即表示沉淀效果满足要求;在排放池中加入检验水体流动的检验仪器,从而达到对水体流量实施检测的效果。
结束语
燃煤电厂废水水质情况十分复杂,处理难度较大,目前采用的废水处理技术投资较低,运行成本适合。目前在运行过程中有一定的问题存在,但已经有很多工程运行且运行效果良好。
参考文献
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