燃煤電廠脫硫廢水零排放技術綜述與應用研究

趙斌斌 王艷艷

青島金海熱電有限公司 山東 青島266000

根據相關專業調查表明,目前燃煤電廠的用水量占據我國工業用水總量的20%以上,是名副其實的用水大戶。其廢水零排放的實現,將會對我國的環保事業產生極大的影響。以往電廠的廢水處理大都是采用石灰石石膏濕法煙氣脫硫。而該技術在使用過程中產出的脫硫廢水中,重金屬和鹽的含量都嚴重超標。給電廠周邊環境造成了嚴重污染。經過國家相關部門的大力整頓,目前大部分電廠的廢水處理方式,都已經換成蒸發干燥,或者是蒸發結晶等先進技術,基本上已經達到了零排放廢水的要求。

一、燃煤電廠廢水零排放的主要優勢

(一)ZLD概念簡述。電廠廢水零排放的工藝流程主要是對脫硫后的廢水進行濃縮減量,然后把其中的污染物處理成固態再排出。換言之就是把廢水轉化成固體排放,從而達到沒有液體排出的效果[1]。該項理論最早出現在70年代,由西方發達國家率先研究并投入使用。簡稱ZLD。ZLD的基本概念就是將處理過的工業廢水全部投入循環使用,除了自然蒸發的水分之外,沒有任何廢水排出。

(二)燃煤電廠應用ZLD技術的優勢。ZLD技術的使用過程中,需要消耗大量的余熱資源[2]。而燃煤電廠恰恰具備充足的余熱資源。此外,由于電廠每日的廢水處理量也比較龐大,自然而然就成為了脫硫廢水零排放技術的主要應用場所。而通過該項技術在燃煤電廠的使用過程中,也確實取得了十分顯著的效果。為保護生態環境,減少廢水污染和提高水資源的可循環利用都起到了積極的推進作用。

二、廢水零排放現有技術情況分析

目前我國電廠應用的廢水處理技術種類繁多。主要以蒸發、結晶和干化等方式最為常見。其經過脫硫之后的廢水,可以作為循環補充水進行使用[3]。也有許多新型電廠選擇使用干法除灰處理系統。但是該系統并不具備廢水回用的能力。煤場噴灑的優勢在于安全并且能夠有效抑制粉塵飛揚。缺點在于廢水消耗量比較小,無法實現全部廢水的再利用。此外,未經處理的廢水在煤場進行噴灑時,很容易出現污染物的轉移。從而造成周邊環境污染。蒸發池是利用自然蒸發來處理脫硫廢水的。由于其蒸發速度比較慢,通常適用于處理濃度較高的少量廢水。其缺點在于廢水處于裸露環境下,極容易發生被大風吹起的情況,從而造成附近環境的污染。通過對我國目前電站常用的廢水處理方法進行分析比較,我們不難發現,這些方法都各有利弊。這就需要各單位積極組織專業的技術人員,對于操作現場的實際情況進行嚴格考察,分析各種方法的利弊之后,科學選擇最適合自己單位情況的零排放技術。以求達到最佳使用效果。

三、脫硫廢水零排放技術應用

(一)余熱干化技術的應用。煙氣余熱干化是指廢水利用煙氣產生的余熱進行蒸發時,所產生的物質遷移和轉化的過程[4]。經過研究發現:煙氣溫度與廢水蒸發程度成正比。所以,為了增強廢水的干化效果,應該保證煙道具備足夠的長度。在熱源的選擇上,應該重點考慮煙溫以及其對環保設備是否會產生特別的影響。

(二)直噴干化技術的應用。該項技術是將經過霧化之后的廢水噴入煙道,再利用電除塵器來脫除廢水干化之后出現的固體污染物。它的優點在于方法簡單、成本低,對場地無特殊要求等。缺點在于干化速度慢,煙道長度需求高,通常需要保持在十米以上。而目前我國大部分電廠使用的煙道都很難達到這樣的長度。從而無法達到理想的蒸發效果。

(三)濃縮蒸發技術的應用。此項技術是通過外置濃縮塔來蒸發廢水的過程。由于廢水在塔內不停地進行循環濃縮,其中包含的溶質飽和之后被析出。然后經過壓濾機,制成固態泥餅后集中收集外運銷毀。該項技術的主要優勢在于能夠充分利用燃煤電廠的廢熱。成本較低而且操作簡單。缺點是容易降低塔口煙溫,導致后續蒸發能力的不足。

(四)噴霧干化技術的應用。旁路煙氣噴霧干化是利用煙氣與脫硫之后的廢水進行熱能交換,使廢水被煙氣完全干化掉的過程。其優點是能夠充分消耗煙氣熱量,不會產生新的固態污染物。設備簡單、工業穩定、安全可靠。目前我國大部分新型電廠都正在采用該項技術。

(五)蒸發結晶技術的應用。此項技術是使廢水通過蒸發的方式,分別獲得淡水和結晶鹽。從而完成廢水的固化處理工作。由于其操作,無需任何預處理工作,幾乎對電廠的正常運行沒有任何影響,所以,在我國目前大多數的電廠中,得以廣泛應用。

結語

綜上所述,我國當前的廢水處理技術尚處于實際應用的探索階段。現有的技術雖然能夠達到零排放的要求,但是普遍存在成本較高,或者效率偏低的問題。實現低成本、高效率的廢水處理效果,將是未來科技人員需要探索與研究的重點。此外,我們還應該拓寬思路,將現有的科技成果進行集中整合,創造出更完美的方案,并且在其他領域推廣嘗試。以促進我國生態環保事業的長遠發展與進步。