王曉勤
摘 要:自然環境與社會經濟協調發展是當今時代的主題,人類對自然資源無節制的開發與損壞最后會威脅到人類自身的發展,在環境保護日趨緊迫的今天,政府各部門和企業對火力發電工業造成的環境污染問題越來越重視。為了在火力發電過程中將對生態環境的損害降至最低,文章根據火力發電的實際情況,對火力發電廠煙氣脫硫廢水處理工藝開展了分析和研究,力求完善火力發電技術,為保護環境做出應有的貢獻。
關鍵詞:火力發電廠;煙氣脫硫廢水;處理工藝
中圖分類號:TM621 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)33-0061-02
前言
火力發電廠的廢水進行回收后有較大的利用空間,但受困于處理技術水平,火力發電廠的廢水處理方法也受到了很大制約,煙氣脫硫廢水處理工藝并未得到全面普及。本文從來源、特點兩個方面對煙氣脫硫廢水技術進行了分析,對煙氣脫硫廢水處理工藝中的物化法、反滲透濃縮法、廢水蒸發濃縮法三個處理工藝方法進行了研究,重點對物化法的煙氣脫硫廢水處理工藝進行了探討,在此基礎上,對煙氣脫硫廢水處理工藝的未來發展趨勢進行了評估。具體內容如文所述。
1 煙氣脫硫廢水處理系統的設計概述
用水量和排水量在火力發電廠的運行中占據了很大比重,要從根本上緩解水資源短缺和火力發電廠快速發展的矛盾,使火電廠得到長足健康發展,就要想辦法最大程度提升廢水的利用率。要解決此問題,可從加強火力發電廠的管理和發展引進有效的廢水處理工藝兩個方面著手,本文重要探討從廢水處理工藝方面入手解決這個問題。
煙氣脫硫處理技術在火力發電廠的廢水處理中占據著重要位置,將其與火力發電廠的發展運作結合應用代表著相關科學技術手段的水平提升,也意味著企業的環境保護意識越來越明顯。在實際應用中,要結合火力發電廠的運作情況對煙氣脫硫廢水處理系統進行針對性設計,并對設計過程中存在的問題細化分解,與當前的先進技術融合,以保證處理系統的完善。
廢料處理的傳送過程是整個廢水處理系統的重要一環,如果操作不當,沉淀、中和后的廢物廢料在集中向處理系統傳送的過程中極易發生遺漏,給廢水處理系統帶來損害。
煙氣脫硫廢水處理系統在設計時可與火力發電產生的污泥進行綜合應用。火力發電使用的水質有區別,則懸浮物的含量也有所區別,若是廢水中的懸浮物含量較高,在煙氣脫硫廢水處理時就要使用容積大、處理能力強的機組來進行處理,這種情況下,污泥的產生量相對來說也較高,為合理掌控系統運作,可提前根據工程的各項參數對污泥排放量進行合理計算。在國外,使用特定藥物對廢料進行中和是煙氣脫硫廢水處理經常采用的方法,但國內還未對類似藥物進行研究,因此在設計煙氣脫硫廢水處理系統時需要預留藥物處理功能,方便國內藥物中和技術發展成功后可添加使用。
2 煙氣脫硫廢水的來源及特點
在對火力發電廠的廢水采用煙氣脫硫技術進行處理后,水中的雜質主要來源于煙氣、脫硫劑、工藝水。煤炭在火力發電的爐膛內經過高溫燃燒,其本身包含的重金屬元素會產生不同種類的無機化合物,煤炭燃燒產生的煙氣又會攜帶一定比例的無機化合物進入脫硫處理系統,經由漿液被一定程度的吸收。在整個系統的循環運行中,漿液吸收的無機化合物雜質被不斷進行濃縮,導致系統排出的脫硫廢水里面的雜質比例也不斷升高。
煙氣脫硫廢水屬弱酸性,其中含有大量的金屬離子、鹽分、SO42-和CI-、FI-等離子,同時石膏顆粒、鐵的氫氧化物、二氧化硅等水中懸浮物的零度響度相對來說比較高。由于廢水的成分構成復雜,尤其是重金屬離子的種類多,只進行中和處理不能達到國家規范的要求,所以對廢水采用煙氣脫硫技術進行處理后還需要對在堿性環境中可再次溶解的金屬陽離子采取進一步處理措施,以保證重金屬離子的含量符合國家規范標準。
在對沉淀劑進行挑選的時候,應該選擇適用范圍比較廣泛的有機硫,且能保證與大多數金屬離子混合后生成的化合物在水中難以溶解,這樣有助于使用助凝劑或者凝絮劑改善煙氣脫硫處理后廢水中含有的固體顆粒的自身沉降性能,更好地將懸浮物進行沉淀處理,對提升廢水處理的效率和效果有至關重要的作用。
3 煙氣脫硫廢水處理工藝
3.1 物化法處理工藝
物化法處理工藝的處理流程主要由三部分組成,一是廢水處理流程,二是加藥處理流程,三是污泥處理流程。此處理工藝的原理如下:用化學藥劑沉淀脫硫處理過的廢水中的懸浮物以及各種重金屬離子,再對沉淀物用澄清器加以分離,將水排放出去后利用板框機脫水分離沉淀物產生的沉淀污泥,最后將沉淀污泥排放出去,到此就完成了物化法處理脫硫廢水中污染物的全部工作。
為保證物化法處理工藝工作流程的順利,在廢水處理流程中,應該在中和箱里加入合理比例的正規石灰漿液,這樣可以調整中和箱里廢水的pH值,按照標準,應將pH值的區間值控制在8.9~9.5之間,以最大程度保證絕大部分的懸浮物和重金屬離子可得到沉淀。在采用石灰漿沉淀重金屬和懸浮物的同時還應采取加藥處理手段,因為像汞離子、鎘離子這些重金屬離子并不能和石灰漿產生相互作用,加入有機硫化物可以使這些特殊重金屬離子得到有效沉淀。在此之外,為了保證氫氧化物和化合物等金屬陽離子的沉淀效果,可將絮凝劑“硫酸氯化鐵”按照一定的比例參數加入到絮凝箱,并在出口的管路加入標準比例的助凝劑“聚丙烯酰胺”,廢水經過絮凝工序會產生一些細小礬花,助凝劑主要是起到積聚細小礬花的作用,以達到加快廢水在沉降池中沉降速度的目的。廢水經加藥沉淀后在澄清池進行固液分離,此時要注意在澄清池的出水箱里加入定量的HCI,以保證排放出來的廢水酸堿值符合國家標準。
脫硫廢水的物化法處理工藝經由中和箱、沉淀池、澄清池,借由石灰漿和加藥處理,配合使用有機硫化物、助凝劑、絮凝劑、HCI等物質,達到了凈化廢水,保護環境的目的。
3.2 反滲透濃縮法處理工藝endprint
在廢水處理工序的后續階段可進行深度處理是反滲透濃縮法處理工藝的最大優勢,這也是火力發電廠經常使用的處理方法。此處理工藝在實際操作中需要注意一個問題,即把經過特定方法處理的濃縮液倒入反滲透系統之前,要找專門的技術人員把過飽和離子從濃縮液中去除,這樣可以使反滲透成本得到降低,同時一定程度的提升廢水的利用效率。不過反滲透濃縮法處理工藝存在一個弊端,由于阻垢劑的限制,想把濃縮液中的過飽和離子清除干凈有很大難度,以至于得不到理想中的廢水處理效果。
3.3 廢水蒸發濃縮處理工藝
廢水蒸發濃縮處理工藝的大致流程如下:預處理軟化系統負責軟化處理廢水——機械式蒸汽再壓縮系統負責蒸發濃縮——三循混流強制循環蒸發結晶系統負責蒸發結晶——將晶體顆粒和濃縮液進行固液分離。此處理工藝具有熱效率相對較高、能量耗費低、能源利用率較高的特點,對降低火電廠廢水處理的成本有積極意義。同時,該處理工藝不易對環境產生污染,可對物料進行循環利用,具有高度環保的優勢。
4 煙氣脫硫廢水處理工藝應用前景
當今社會,自然環境保護問題日趨嚴重,為跟上時代的腳步,火力發電廠的廢水處理工藝也急需在技術和程序上進行合理優化,在國內進行技術研發的同時多學習外來先進技術,進一步改良出符合國情、行情的煙氣脫硫廢水處理工藝,在環保意識日益增強的今天,此工藝勢必會在各個火力發電廠得到最大程度的應用。
5 結束語
本文對火力發電廠的煙氣脫硫廢水處理工藝進行了概括論述,分析了物化法處理工藝、反滲透濃縮法處理工藝和廢水蒸發濃縮法處理工藝的運行原理和優劣勢,為火電廠的廢水處理工藝提升和環境保護提供了研究依據,希望有關部門和企業持續關注并采取措施進一步優化廢水處理技術,為火電廠和環境和諧發展做出應有貢獻。
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