高萍
摘 要:隨著社會經濟的快速發展,人們生活質量提高,工業也得到了迅猛進步,因而在日常生活生產中對水資源的需求也在逐漸加大。作為水資源緊張的國家,水資源供需矛盾和水資源污染問題一直是國家重點關注的問題。為了提高水資源的利用率,加快對水資源的保護,在工廠生產中應該采取廢水循環利用策略,加快對工業廢水的優化處理。現階段,火力發電廠作為水資源需求量大且廢水生產量大的主要場所,加快電廠廢水零排放處理,不但可以解決廢水排放的問題,而且可以使水資源得到循環利用,減少水源的浪費。不過廢水零排放處理會增加處理成本,且關于廢渣處理和落實的有效性也有待進一步探索研究,所以如何優化廢水處理工藝是當下火電廠生產運營中需要重點考慮的問題之一。為此,本文將結合火電廠實際,對現階段應用于電廠廢水零排放處理工藝和處理步驟做詳細了解。
關鍵詞:電廠廢水 零排放 廢水處理工藝
中圖分類號:X773 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)04(a)-0146-02
1 電廠廢水零排放概述
在火力發電廠各個生產環節中,都可能產生一些沒有利用價值或者利用價值不大的工業生產廢水。但是這種廢水是一種相對的概念,可能對于發電廠來說是廢水,對于某一時期的技術和管理來說是一種廢水,對于某一個階段的理念來說是廢水。但是隨著社會的進步以及科學技術、管理水平的發展,如果能實現對這些廢水的循環利用,通過先進的廢水處理方式和廢水排放管理方式,完全可以實現對廢水的充分利用,避免水資源的浪費,提高水資源的利用價值。
2 電廠廢水零排放廢水處理的意義
我國雖然幅員面積遼闊,但是水資源卻非常缺乏。從調查數據來看,我國淡水資源總量達28000億m3,但是因為人口眾多,人均水資源占有量只有2200m3,可見水資源貧乏之嚴重。作為缺水嚴重的國家,在經濟高速發展的情況下,工業發展速度加快,對于水資源的需求量增多,與此同時污水排放量也不斷增加。加上處理技術以及國民素質等方面的問題,使得我國水資源浪費現象非常嚴重,且對水資源的污染程度也變得劇烈。這種現狀不僅加劇了水資源短缺矛盾,而且還會威脅到居民的飲水安全。所以,做好對工業廢水的零排放處理和技術研究非常必要。
第一,可以緩解水資源匱乏問題。通過廢水循環處理,可使廢水再次發揮它的作用,提高了水資源的利用率,在一定程度上可以緩解當前水資源匱乏的現狀,在一定程度上解決了工業用水問題。第二,將工業生產的廢水直接排放到地面或水流域,將對地下水帶來嚴重的污染使得本就不充足的水資源變得更加稀缺。所以加快零排放技術的研究和應用對于降低地下水污染具有十分重要的意義。此外,工業廢水的零排放廢水處理技術和工藝的發展與應用,還可以有效促進國民節水意識的提升,有利于構建環境友好型社會和節約型社會,對于推動社會穩定健康發展具有重要作用[1]。
3 電廠廢水零排放廢水處理工藝分析
電廠廢水零排放廢水處理指的是對電廠產生廢水經過預處理以后,經過RO反滲透處理,將處理生成的高鹽水送入脫硫系統中進行脫硫處理,然后在脫硫后的廢水中加入粗鹽,使得到飽和鹽水,最后對飽和鹽水進行化學精制得到飽和純鹽水,純鹽水再經過鹽水精制得到飽和高純鹽水,在電解作用下可得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液。
3.1 廢水預處理
廢水預處理是將電廠生產產生的廢水送到混凝池,在混凝池中通過混凝劑的加入進行混凝處理,對于混凝得到的廢水進行過濾后送到絮凝池,通過絮凝劑絮凝處理得到的水再經過過濾便完成了廢水預處理。
3.2 脫硫系統處理
因為脫硫廢水中含有重金屬元素和其他污染物質,需經過專業處理可減少污染物質的含量,保證后續裝置穩定運行。脫硫廢水在經過現有的脫硫廢水處理系統處理以后,再進入到高鹽廢水濃縮處理系統,脫硫廢水的總硬度因達到100~200mmol/L,需要再次進行軟化處理,避免在濃縮處理系統和蒸發設備中產生結垢。
3.3 脫硫廢水濃縮處理
脫硫廢水濃縮處理有兩種方式,一種是采用高鹽廢水濃縮處理系統,將脫硫廢水送到軟化處理單元,加入石灰調節酸堿值,添加碳酸鈉去除鈣硬和鎂硬,經過RO(反滲透)處理系統再經過過濾后進入到EDR(頻繁倒級電滲析)裝置,之后進入蒸發結晶系統。另一種是直接采用RO反滲透處理工藝,去除廢水中的有機物和部分鹽分,經過反滲透使濃水進入到蒸發設備蒸發結晶[2]。
3.4 蒸發結晶處理工藝
蒸發結晶工藝包括MED技術、MVR技術和NED技術,三種技術中其中MED系統蒸發結晶需要消耗大量蒸汽,對于產生的二次蒸汽還需要經過冷凝處理,系統運行成本較高。MVR技術可以將二次蒸汽經過壓縮機壓縮,提高了壓力和飽和溫度,直接將其作為熱源代替新鮮蒸汽,發揮循環利用的機制。也無需進行冷卻處理,運行成本相對較低。而NED技術采用的是低溫常壓蒸發,采用壓縮機實現系統內蒸發吸熱和冷凝放熱,也具有降低系統運行成本的優勢。但是NED設備體系大,需進行模塊化設計,對場地要求較高,目前還未在電廠廢水處理中得到應用[2]。
3.5 加入粗鹽
對于脫硫廢水的處理,還可以直接在脫硫廢水中加入粗鹽,在反應池中可得到飽和鹽水。
3.6 化學精制
對于反應池中的飽和鹽水繼續添加化學藥劑,在經過化學精制以后,飽和鹽水中的鈣、鎂、硅等元素去除,最終得到飽和純鹽水。
3.7 鹽水精制
對于化學精制得到的飽和純鹽水,需進一步通過過濾,對鹽水中酸堿值進行調節,比如可以加入螯合樹脂對鹽水中的鈣離子和鎂離子進行吸附,最終可得到飽和高純鹽水。
3.8 電解
將得到的飽和高純鹽水進行電解,在電解作用下可得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液。
4 電廠廢水零排放需注意的事項
4.1 注意廢渣去向
隨著人們生活水平的提高以及社會經濟的發展,不管是在平時生活用電中還是在工業生產中,對于電能的需求都越來越多。對于發電廠而言,一方面要保證科學生產,從而滿足人們對電能的需求,另一方面在發電生產過程中也要注意對污染物的處理,尤其要做好電廠廢水零排放的廢水處理。首先需要注意的就是廢水廢渣的處理。在對廢水進行回收凈化利用的工程中,會存在許多殘渣部分,這時對于這些廢渣的處理電廠往往采取的是填埋或填塘處理的方式,這和國家提倡的電廠廢水零排放處理并不相符合,無法完全處理電廠廢水中的廢渣。所以,在實際廢水處理中還要注意處理的環保性。
4.2 注意處理時的能耗
在處理電廠廢水時,由于這些廢水中含有高濃度的化合物、混合成分較多,所以處理起來難度加大。為滿足電廠廢水零排放要求,在處理這些化合物廢水時不得不加強處理強度,但也會因此增加廢水回收處理時的能耗,如何在達到廢水處理零排放要求的同時又能控制處理能耗是電廠急需要考慮研究的問題。
5 結語
綜上所述,本文對電廠廢水零排放廢水處理的幾種工藝和處理技術進行了簡單的分析,在具體應用時需根據電廠實際情況選擇合適的廢水處理方案和相關技術。在選擇時要綜合考慮處理工藝的有效性、經濟性和可靠安全性,可以多參考目前已有的處理案例,并學會總結反思,在每次廢水處理中獲得經驗。
參考文獻
[1] 湯興,朱芳芳,杜翠蘋.火電廠實現廢水零排放途徑的探討[J].凈水技術,2016(4):117-120.
[2] 潘晶瑋.火電廠廢水回用的方式及技術要點[J].中國科技投資,2013(A26):157.