韋東雪
(神華國華廣投(柳州)發電有限責任公司)
關于火力發電廠脫硫廢水零排放處理技術的研究
韋東雪
(神華國華廣投(柳州)發電有限責任公司)
現階段,各個政府部門及相關企業開始大力推廣環保和節能政策,燃煤火電廠的廢水處理成為目前最需要解決的問題之一。燃煤火力電廠脫硫廢水的有效處理,不僅有利于降低對環境的污染度,還有利于水資源利用率的提高,從而促進企業獲得較好的經濟效益。因此,本文主要從燃煤火力電廠脫硫廢水處理的現狀入手,并提出了相應的零排放處理工藝,僅供參考。
燃煤電廠;脫硫廢水;零排放;處理工藝
燃煤電廠脫硫廢水零排放主要是指燃煤電廠在脫硫過程中,所產生的廢水經過一定處理后,能轉換成可被利用且不會對環境造成污染的用水,從而達到廢水零排放的目的。為了更好實現廢水零排放的目的,需要相關部門對脫硫廢水的形成機理和造成的危害進行深入了解,并結合其主要特點,采取有效合理的處理措施,對燃煤電廠的脫硫廢水處理效果進行強化。因此,筆者結合自身多年的工作經驗,對燃煤電廠的脫硫廢水問題進行以下內容的探討和分析。
2.1 形成機理
脫硫工藝技術較多,但燃煤電廠主要采用的是石灰石與石膏濕法工藝,由于煤經過燃燒后會產生大量的煙氣,其中含有二氧化硫、氮氧化物及大量的灰塵等,在脫硫過程中,二氧化硫及部分煙塵被石灰石漿液洗滌下來,形成含有亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬等混合物,其中也包括大量的氯離子。為了保持脫硫裝置漿液循環系統物質之間的平衡,避免煙氣中氯離子的濃度超過相關的規定值,且保障石膏的質量,則需要一定量的廢水從系統中排放出來。廢水中含有的雜質主要有懸浮物、鹽及重金屬等。脫硫廢水中的亞硫酸鹽、硫酸鹽、懸浮物和重金屬等都會對環境造成一定的污染。
2.2 危害
脫硫廢水中所含的污染物均是對環境污染最大的污染源之一,若不對其進行及時有效的處理。必然會對環境造成極大程度的破壞。不僅會對當地生態環境的平衡造成影響,在一定程度上,還會降低企業的社會公信力,因此,相關企業要對其予以高度重視。只有加強對脫硫廢水的處理,才能減少其對環境帶來的危害,有效的保護環境,同時還能有效的確保電廠的社會效益和經濟效益。
經過對燃煤電廠脫硫廢水的形成機理及造成的危害進行分析后,我們對其有了更深一步的認識。為了強化脫硫廢水處理的效果,更好的采取相應的工藝,切實加強對其處理,需要對脫硫廢水處理的特點進行分析,其具體內容如下:
3.1 成分復雜且水質變化大
由于燃煤的成分不同,燃煤經過燃燒后產生的煙氣里所含的二氧化硫、氮氧化物、煙塵等的含量也不同,在經過吸收塔洗滌吸收之后,產生的混合物的成分也會不同,脫硫廢水的成分也會發生較大的變化。其水質成分較為復雜,與脫硫工藝、煙氣成份、灰份、吸收劑等多種因素有關,即使是同一電廠,在發電設備不間斷地運行中,脫硫廢水水質也會發生較大的變化,這就給脫硫廢水的處理帶來了不小的難度。
3.2 含鹽量較高
鹽(主要是氯鹽及硫酸鹽)在脫硫廢水中的含量比其它雜志的含量要高很多,再加上電能生產力度的變化,相應的含鹽量也會發生較大變化,每升的廢水含鹽量在30000~60000mg范圍內,較高的含鹽量,不僅會增加脫硫廢水的處理難度,還會提高相應的處理成本。
3.3 懸浮物含量較大
脫硫廢水中含有較多的懸浮物,給脫硫廢水處理裝置的正常運轉造成一定程度的影響,其存在的懸浮物可高達50000mg/m3,同樣也會增加脫硫廢水的處理難度和成本。
3.4 腐蝕性較強
脫硫廢水的成分比較復雜,含有重金屬元素和Cl-、SO42-等酸性雜質,由于其具有較強的腐蝕性,會對設備和管道造成一定程度的破壞,從而造成脫硫廢水出現泄漏或機械設備發生故障,除此之外,鈣離子和鎂離子在燃煤廢水中的含量較多,且處于飽和狀態,在溫度升高時,機械設備會發生結垢,從而影響其使用壽命。
3.5 重金屬離子的含量較多
煤炭中含有Cr、Ni、Hg等較多的重金屬元素,這些重金屬元素中有少部分是以氣體形態存在煙氣中的,并跟著煙氣進入吸收塔,和漿液發生接觸,在其接觸的過程中被洗滌、溶解到漿液中。除此之外,石灰中也含有少量的重金屬元素,也會隨著石灰石分的溶解進入到脫硫廢水中。大部分中金屬是具有毒性的,會對動植物的生命活動造成極大影響,因此,要加大對含有重金屬廢水的處理力度。
目前脫硫廢水深度處理技術工藝較多,但都不夠成熟,在未能進行深度處理的情況下該該怎樣加大對脫硫廢水的處理力度,從而更好的實現脫硫廢水的零排放。筆者主要結合自身從事該方面的多年工作經驗來看,可采取以下技術加強對脫硫廢水的處理:
4.1 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝技術
4.1.1 中和技術
在結合發電站實際情況的前提下,可對脫硫廢水進行中和處理,及時將廢水注進混合池中,并在混合池中注入堿性化學試劑或石灰,進行酸堿中和處理,從而對脫硫廢水的pH值進行調整,并去除脫硫廢水中含有的鈣鎂離子。
4.1.2 重金屬分離技術
中和處理過程中石灰的加入不但升高了廢水的pH值,而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等重金屬離子生成氫氧化物沉淀。當pH值達到9.0~9.5時,大多數重金屬離子均形成了難溶氫氧化物。但Pb2+、Hg2+仍會以離子形態留在廢水中。形成難溶性的酸性物質,為了將這些金屬離子分離掉,就可以采用重金屬分離技術,一般情況下,就是在脫硫廢水中摻加有機硫化物,從而使Pb2+、Hg2+反應形成難溶的硫化物沉淀、分離、去除。
4.1.3 絮凝處理技術
在做好上述工作的基礎上,接著應采用絮凝技術去除廢水中的膠體,主要是以氯化鐵作為絮凝劑,并將其加入脫硫廢水之中,使許多細小而分散的顆粒和膠體物質凝聚成大顆粒而沉積下來。為了確保其更好地發揮作用,還應在廢水出口中加入一定的助凝劑,降低顆粒的表面張力,進一步促進氫氧化物和硫化物的沉淀處理,同時有效的使脫硫廢水中的懸浮物也沉降、分離,為綜合處理奠定堅實的基礎。
4.1.4 沉淀處理技術
在完成上述工作的基礎上,應將廢水及時裝移到其它設備,并隨時觀察廢水的具體處理情況,一般經過上述處理后,會有一些絮凝狀的污泥沉積在廢水的底部,在這種情況下,可利用壓濾機進行壓濾,并污泥進行固液分離分離處理,另外,要特別注意檢查經過處理后廢水的pH值和懸浮物含量,確保其達標后,再利用凈化泵或復用水將其去除掉或回用,如果還未達標,則再一次按照上述處理工藝進行凈化,直到達標即可。
4.2 廢水處理中需要注意的問題
在對脫硫廢水進行處理時,為了更好的將廢水中的各種雜質分離出來,需要結合脫硫廢水的特點,將適用的處理方法確定下來。因此,在具體的處理過程中,主要講,絮凝沉淀技術和綜合處理技術結合起來,及時將脫硫廢水中的有害物質排除掉,但去除廢水中的鈉離子是有一定難度的,再加上需要處理的廢水量較大,導致脫硫廢水處理的成本比較高,所以,要加強對脫硫廢水處理技術進行完善,及時將新工藝及新技術應用到實際生產中。
除此之外,要結合發電企業的實際需求,對現有飛鼠處理技術進行改進,從而更有效的完成對新型處理技術的轉換,對脫硫廢水進行綜合處理,特別是在預處理和深處理這兩個階段,要加強對脫硫廢水中有害物質的沉淀處理。在預處理階段中,可對脫硫廢水進行至少兩次的沉淀雜質處理,從而達到軟化廢水、降低后續處理工序結構、堵塞幾率的目的;而在深處理階段則可采用蒸發結晶單元進行固液分離,蒸發冷凝下來的水回用,從而實現脫硫廢水處理零排放的目的。
綜上所述,加強對燃煤電廠脫硫廢水處理的零排放,對節約資源和保護環境具有重要意義。作為現代化的燃煤電廠企業,要充分意識到脫硫廢水處理的重要性和必要性,切實加強對脫硫廢水處理過程的管理力度,同時緊盯脫硫廢水深度處理技術的發展情況,適時地引入,及時改造,才能有效保證脫硫廢水的高效處理,從而實現脫硫廢水的零排放,減少對環境的污染,提高發電企業自身的經濟效益,從而促進發電企業的可持續發展。
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X703
A
1004-7344(2016)16-0237-02
2016-5-18
韋東雪(1988-),女,本科,主要從事火力發電廠技術管理工作。