耿印良+白少華

摘 要:針對綜合治理火力發電廠脫硫廢水的問題,分析了火力發電廠脫硫廢水的形成機理及危害,并依據火力發電廠的實際情況,優化了脫硫廢水綜合治理方法,以解決發電廠脫硫廢水綜合治理問題,確保脫硫廢水水質達到排放標準,發揮積極的作用。在實際中,可以大力推廣該脫硫廢水綜合治理方法。
關鍵詞:火電廠;脫硫廢水;綜合治理;發電機組
中圖分類號:X773 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.103
據悉,在火力發電廠脫硫廢水中,廢水往往具有含鹽量高、偏酸性等特性。如果采用傳統的廢水處理方法,其出水水質難以達到排放標準。優化設計火力發電廠脫硫廢水綜合治理方法,降低廢水對生態的危害已成為必然。下面結合具體案例分析火力發電廠脫硫廢水處理方案。
1 項目基本情況
火力發電廠的煙氣采用濕法進行脫硫處理。在脫硫過程中會有一定量的廢水產生。脫硫廢水一般來自石膏旋流器的溢流及石膏脫水系統、沖洗系統的排放水,廢水所含雜質主要包括懸浮物、過飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽及重金屬,其中多項是國家環保標準中要求嚴格控制的第一類污染物。只有按要求處理廢水,使其達到無污染排放,才符合當前電廠廢水處理標準。河北華電石家莊石家莊熱電有限公司八期工程為2臺200 MW汽輪發電機組,配4臺410 t/h循環流化床鍋爐,于2003年年底投產,采用循環流化床干法脫硫系統。為達到新環保標準的規定要求,2014年,在每臺鍋爐的除塵器后增加了一套石灰石-石膏濕法脫硫系統。但是,目前我廠濕法脫硫仍然存在廢水設計容量小、出力不足等問題。廢水處理量為4 t/h,計劃對廢水處理系統進行增容改造。增容后,可達到10 t/h的處理量,滿足全廠4臺機組按35 mg/Nm3 SO2排放標準同時運行時的脫硫廢水處理要求。
2 火電廠脫硫廢水處理的基本要求
2.1 廢水處理要求
火力發電廠主要利用煤炭、石油、天然氣等燃燒過程中產生的熱能,通過這些熱能加熱水,然后使水產生一種高壓水蒸氣,繼而由水蒸氣推動發電機發電。其產生的廢水主要包含沖灰水、工業污水、除塵水、生活污水和酸堿廢液等。在火力發電廠廢水處理中,應優先考慮廢水處理與回用。如果無回用條件,應處理后達標排放。脫硫廢水處理裝置應單獨設置,并按連續運行方式設計。脫硫廢水處理中產生的泥漿應進行單獨的脫水處理,脫水后的泥餅可送至廠外干灰場或處置地處置。當脫硫廢水用于干灰加濕或灰場噴灑時,應采取相應措施防止對相關設備、介質可能產生的腐蝕和不良影響。
2.2 脫硫廢水處理流程
在火力發電廠脫硫廢水處理中,應針對水體用途綜合考慮水資源的規劃問題,減少廢水排放,實現零污染;同時,應優化綜合治理廢水的方法,解決火力發電廠脫硫廢水的污染及排放問題。脫硫廢水處理流程如圖1所示。
3 火電廠脫硫廢水的綜合治理方法
在實際中,需優化脫硫廢水處理工作,綜合考慮火力發電廠產生各種污水的原因,并盡力控制水量與水質因素,從污水輸送、處理、處理后排放等多方面考慮,結合火力發電廠的實際情況全面、合理地規劃,制訂合理的廢水綜合防治措施。我們可以從中和、沉降、絮凝、濃縮澄清、污泥處理等環節優化綜合治理方法,減少廢水的排放,進一步實現火力發電廠零污染的發展目標。火電廠脫硫廢水綜合治理方法如圖2所示。
3.1 中和
在火力發電廠脫硫廢水處理中,要想減少廢水污染,確保廢水無污染排放,第一道工序就是中和廢水。當脫硫廢水箱的液位達到設計滿液位的2/3時,啟動廢水泵,向三聯箱處理裝置送水。開啟廢水泵出口閥門,調整閥門開度,使廢水流量達到要求值。綜合治理中,當火電廠的脫硫廢水進入到中和箱內時,可在其中加入質量分數5%的石灰乳溶液,以使脫硫廢水的pH 值達到9.0 以上。這樣做的目的是在堿性環境中,使廢水中大多數的重金屬離子生成難溶的氫氧化物,即形成沉淀。
3.2 沉降
在綜合治理電廠脫硫廢水時,可以在廢水中加入石灰乳,提升廢水的pH 值,使其pH達到9.0~9.5.此時,廢水內的大多數重金屬離子會形成一些難溶的氫氧化物。由于石灰乳中含有Ca2+,可以與脫硫廢水內含有的部分F-發生反應,從而生成CaF2,這樣就可以除去廢水中的氟。在對廢水進行中和處理之后,廢水中仍含有超標的Cd2+、Hg2+。此時,可在沉降箱內加入TMT-15(有機硫化物),與離子態Cd2+、Hg2+發生反應,從而使生成的硫化物沉積于水底。
3.3 絮凝
在電廠脫硫廢水綜合治理中,當脫硫廢水中含大量懸浮物時,可采用絮凝方法,即將膠體顆粒與懸浮物顆粒凝聚,分離液相,降低懸浮物含量。在絮凝箱中加入FeClSO4絮凝劑,這樣就可以使脫硫廢水中的細小顆粒漸漸凝聚成大的顆粒沉積下來。之后,在澄清池入口的中心管處加入一些陰離子助凝劑PAM,延長懸浮物顆粒長大的過程,使廢水中的細小絮凝物形成絮凝體,最終慢慢沉積下來。
3.4 濃縮澄清
在火力發電廠脫硫廢水治理中,廢水絮凝后,從反應池中溢流入裝有攪拌器的澄清池,絮凝物沉積在底部并通過重力濃縮為污泥。大部分污泥可以經污泥泵排到板框式壓濾機內,還有一小部分污泥作為接觸污泥,經污泥循環泵排入中和反應箱中。根據出水箱的出水pH監測值和出水濁度監測值情況,當廢水處理后的pH值、濁度達到排放標準后,則可以外排;反之,則必須將其送回到中和箱中繼續綜合治理,直到廢水治理后出水達到零污染標準為止。
3.5 污泥處理
在火力發電廠脫硫廢水綜合治理過程中,當污泥在澄清池底部達到一定高度之后,就可以啟動底部的污泥輸送泵,將澄清池的污泥輸送至板框式壓濾機中脫水。將壓濾機的濾液排入地坑,再排入三聯箱繼續進行廢水處理,脫水完成的污泥餅由汽車運出火力發電廠。
4 結束語
在火電廠進行燃煤脫硫處理時會產生一定量的廢水。如果不及時處理脫硫廢水,將會破壞生態環境。因此,本文結合實例分析了火電廠脫硫廢水綜合治理方法,以供參考。
參考文獻
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〔編輯:劉曉芳〕