摘 要:文章主要針對火電廠中的廢水處理技術展開分析,探究含有硫化物的廢水如何實現凈化與再利用,從而推動我國“資源節約型”,“環境友好型”社會的積極構建。
關鍵詞:火電廠廢水;硫化廢水;脫硫凈化處理;探究與分析
我國是公認的世界資源大國,煤炭產量居世界前列,煤炭的比重在各大能源中能占據80%以上,而調查顯示大氣中的硫化物排放有90%產生于煤炭的不充分燃燒。環境污染越來越嚴重,人們更加深刻的認識到:要想實現環境的改善首先要做的就是減少煤炭的燃燒,而減少煤炭的燃燒又具有諸多的不可行性,可以對煤炭燃燒產生的硫化廢水進行二次處理,實現其循環使用。目前在火電廠發電時常常產生大量的煙氣,往往通過濕法脫硫技術進行煙氣的脫硫,但是不可避免的是在經過了濕法脫硫后,產生的大量的含硫廢水,如何進行廢水的脫硫處理成為當今火電廠關注的焦點。
1 國際上比較推崇的幾種硫化廢水處理方法
國外在進行發電廠的硫化廢水處理時是依據脫硫與廢水的基本排放特征來進行處理的,不同污染源導致的污染,具體問題具體分析,采用不同的處理方法。下面具體介紹兩種常見的國外硫化廢水處理方法。
1.1 平衡酸堿度進行硫化物質的去除分析
利用化學上酸堿中和的原理,在進行硫化廢水的處理時可以利用酸堿平衡的理論進行中和作用,去除廢水中所含有的硫化物質。先在硫化廢水中加入石灰,也可以是其他含堿性比較強的物質,直到廢水中的PH值達到6-7度左右,停止加入。然后依次加入石灰乳與絮凝劑,會發現PH值正在慢慢的升高,在絮凝劑的作用下,重金屬中的氫氧化物與硫化物質形成沉淀,從廢水中逐漸分離出來。
1.2 采用傳統的沉淀與分離方式進行重金屬的有效去除分析
除了上述提到的酸堿平衡來實現硫化物的去除,還可以考慮直接過濾沉淀與分離的方式進行硫化物質的有效去除。可以在充滿著硫化物質的廢水中加入一部分的溶解性的氫氧化物,氫氧化物與含有硫化物的廢水會產生氫氧化物,這些物質的產生就是為了分離重金屬離子的。在普通的脫硫廢水中,酸堿性一般控制在8.6-9.0之間范圍,金屬中含有的鐵、銅等物質會形成氫氧化物的沉淀。這樣就實現了硫化物質與重金屬物質中硫化物質的沉淀、分離。
2 目前比較先進的火電廠硫化廢水的處理技術分析
2.1 石灰石-石膏濕法脫硫后產生廢水的處理分析
采用石灰石-石膏濕法脫硫是發電廠中常用的一種脫硫方法,在進行脫硫工序之后往往產生一定呈弱酸性的含硫廢水。弱酸性的廢水其PH值一般在5.7以下,廢水中含有較多的懸浮物及部分小顆粒。石灰石-石膏濕法脫硫主要是去除廢水中含有的硫化物與輕微性的粉塵。產生的呈弱酸性的廢水中含有的可溶性物質除了硫化物還有氯化物、硝酸鹽等等,也存在部分重金屬的離子。
第一步是前期的脫硫,是廢水處理的前期準備。將空氣鼓吹入廢水中,原有的亞硝酸亞經過氧化之后變為硫酸鹽,石灰石-石膏濕法脫硫采用的是強制氧化工序,保證氧化的徹底性,有時氧化的過程可以忽略。如何確定廢水中所需要的氧氣量,我們可以基于這樣的標準:當廢水中含有的亞硫酸鹽的濃度在100毫克以上,需要保證氧氣鼓入的充足,時間稍微延長保證所有的亞硫酸得到氧化,在進行該部分廢水的處理時,我們也可以通過加入鹽酸與次氯酸鈉進行廢水中有機物質的分解,并實現廢水中亞硫酸鹽的徹底性氧化。此時,硫化物質基本被去除。
第二步主要是為了提升廢水的酸堿值,并且降低石膏的飽和度,在進行排放的廢水基本都是石膏的飽和溶液,為了避免其在下面的設備中出現結構,要在金屬物質清除之前進行石膏沉淀物的完全析出。一部分泥漿返回到中和箱,作為石膏結晶的晶種,另一方面可以幫助降低原有溶液的飽和度。
第三步是沉淀金屬離子。在重金屬沉淀階段,加入氫氧化鈣的目的是提高硫化廢水的PH值,使鐵離子、銅離子等重金屬性離子生成氫氧化物的沉淀,在PH值達到9時,幾乎所有的重金屬離子都在氫氧化鈣的作用下行成了沉淀物,因此將這些重金屬離子的沉淀物分離出來。在絮凝反應階段,在廢水池的端口加入一定的陽離子高分子的聚合電解質物質作為反應的助推劑,幫助凝固。在助凝劑的作用下,氫氧化物與硫化物都行成了預期的沉淀,實現硫化物質的有效分離。
最后一步是澄清階段。在澄清階段,絮凝物沉積在廢水池的底部經過濃縮處理形成污泥,上半部分為凈水,底部的大部分污泥會被排放,剩下的小部分的污泥會返回反應池生成晶核。對于上半部分的凈水我們一般將其進行澄清處理,在澄清之后將這些水引導到凈水箱。最終實現了廢水的重新利用。
2.2 火電廠脫硫廢水的處理技術實例總結分析
文章重點分析脫硫廢水的處理工藝與流程,首先其中包括中和處理,利用的是廢水中的酸堿性,實現酸堿平衡,將PH控制在6-9的范圍內,用石灰將重金屬物質形成氫氧化物沉淀,啟動沉淀處理工序,將這些金屬物質分離出來。下一步進行混凝處理工序,混凝處理是對化學處理的一種補充,在進行混凝處理之后就會產生活性的絮狀物,提高金屬物質的氧化效果。
以某電廠硫化處理廢水的有效處理為例,進行具體講解。這時廢水主要顯示弱酸性,廢水中含有一定的懸浮物與重金屬雜質顆粒,考慮到氫氧化物的溶解度比較低,我們在進行分離時在廢水中加入了可溶解性的氫氧化物,主要目的是使廢水內的重金屬離子經過化學的沉淀后生成氫氧化物的沉積,針對依然存在于廢水中的Pb離子進行有機硫化物的刺激反應,使其再次產生沉淀。整個流程主要是先進行氧化箱處理,經過這一處理后廢水中類似于亞硝酸鹽的物質得到初步的氧化,加入一定的石灰,進行中和反應,去除廢水中的離子,在絮凝箱的作用下,產生絮凝物,自動沉積于廢水池的底部,這些污泥的大部分被送入壓濾機進行脫水處理,這樣整個廢水處理就接近尾聲了,處理后的廢水大部分被放入凈水箱中進行排放使用,另有一小部分被用于鍋爐的濕放灰使用。
3 結束語
技術的提升讓廢水處理已經不是難題,但是人們應該思索,如何減少廢水排放量才是處理的目的所在。火電廠中排放的大量的硫化廢水不僅污染水源,而且破壞人們的生存環境,我國發電以傳統的燃煤發電為主,免不了產生大量的硫化廢水,因此解決燃煤發電問題才是今后研究的重點。治標不治本,解決廢水源頭問題才是今后探究的方向。作為政府,應該加強對發電廠發電模式的升級與改造,尋找燃煤發電的替代方式,大力發展風力發電與水力發電等新型環保發電方式,盡量減少煤的燃燒,減少硫化廢水的產生。每個人更要增強環保意識,落實環保行動,在實際行動中宣傳環保,珍愛地球。
參考文獻
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