火电厂脱硫废水处理的技术管理和水质控制

火电厂脱硫废水处理技术管理和水质控制
发表时间:2020-11-19T08:10:15.111Z  来源:《中国电业》(发电)》2020年第17期作者:杨兴云
[导读] 如今,我国火力发电厂对脱硫废水的处理还是使用比较常规的处理方式,此方式虽然简单,但做不到脱硫废水的零排放标准。随着全国环境的恶化,还有我国着重推进可持续发展,我们必须要推动科技改造,从而实现脱硫废水危害物质的零排放。这样不仅响应了国家号召,也保护了我国美好的生活环境。
杨兴云
中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司广东省惠州市  516082
摘要:如今,我国火力发电厂对脱硫废水的处理还是使用比较常规的处理方式,此方式虽然简单,但做不到脱硫废水的零排放标准。随着全国环境的恶化,还有我国着重推进可持续发展,我们必须要推动科技改造,从而实现脱硫废水危害物质的零排放。这样不仅响应了国家号召,也保护了我国美好的生活环境。
关键词:火电厂脱硫废水处理;技术管理;水质控制
1重视脱硫废水的处理
1.1脱硫废水处理必要性
中华医院管理学会
在火电厂脱硫过程中产生的废水通常是在吸收塔中形成的,这些废水排放出来是为了维持火电厂烟气的排放标准,避免不合格气体的排放,但是这些从吸收塔中形成的脱硫废水通常含有自然水体和土壤难以自然降解的硫酸盐、钙锰等重金属离子,随意排放到室外容易造成土地和水体的重金属污染,造成不良后果。比如,脱硫废水排放到水域中,会引起水中营养物质富集现象,造成水生生物的大量死亡,如果排放到土地中被吸收,会造成农作物中毒,改变土地酸碱度,威胁当地植物的生长。因此,重视火电厂脱硫废水的处理十分必要。
1.2脱硫废水特性
火电厂脱硫废水含有高浓度的重金属离子,主要包含一些硫酸盐、悬浮物和脱硫剂,废水酸碱环境一般呈酸性,具有极强的行业废水特点,在处理过程中不可将其与其他工业废水混淆。(1)悬浮物浓度高。脱硫废水中的悬浮物主要是以残渣的形式从排水系统中排出,因此烟气和脱硫过程中新加入的碳酸钙、亚硫酸钙,悬浮物浓度较高。(2)重金属种类多。重金属元素是脱硫废水最主要的污染源,重金属元素的种类繁多,在废水中所占比例虽然不大,但是火电厂工作过程中会在设备清洗和灰渣处理过程中带入大量的重金属离子,这些重金属离子严重干扰了水土质量,一旦不经过处理排放,容易造成土地和水体的大面积污染,后果不堪设想。(3)pH值较低。火电烟厂的脱硫废水pH值一般
较低,普遍呈酸性,具有强烈的腐蚀性。在脱硫废水的处理工艺上酸碱环境对处理流程和处理方法的影响很大,因此,要特别注意火电烟厂废水的pH,防止增加废水的污染程度。
2火力发电厂脱硫废水产生的根源及水质特点
废水来源:石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术由于具有脱硫效率高、技术成熟、设备布置紧凑和对水质变化适应性强等优点,已成为我国当前电厂烟气脱硫的主流处理工艺。在湿法烟气脱硫工艺中,由于烟气中的F-和Cl-的溶解,会使浆液中2种离子浓度逐渐升高,一方面,F-与浆液中的铝联合,对石灰石溶解产生屏蔽作用,从而影响脱硫效率;另一方面,浆液中Cl-浓度升高也会影响脱硫效率和石膏品质,同时还会引起管道腐蚀。为了维持系统稳定运行、保证石膏产品质量和保证脱硫效率,需要控制浆液中Cl-浓度,一般要求低于20g/L,因此需排出部分浆液。对于3台135MW的锅炉,一般脱硫废水产生量为8-10m3/h。废水水质特点:脱硫废水的水质受煤种、脱硫系统的运行控制参数等影响很大,其特点如下:
(1)多数电厂脱硫废水中悬浮物、BOD5、硫酸盐、CODCr、PH值等超过排放标准值;脱硫废水中的污染物超标现象非常普遍,超标频率较高的有氟化物、硫化物、总汞和总镉,其次是总镍和总锌,超标数量最多得是总汞和总镉,其次是氟化物和硫化物。(2)脱硫废水中CODCr检测超标主要是由于废水中亚硫酸盐和亚铁离子等还原性物质造成的。同时,废水中的氯离子也是关键因素之一。(3)
脱硫废水中的CL-含量占到10000-20000mg/L左右。(4)脱硫废水中主要的阳离子为Ca2+和Mg2+离子,分别占到脱硫废水中阳离子总量的30%和60%左右,主要阴离子为SO42-和Cl-,分别占到阴离子总量的55%和40%左右。
3脱硫废水零排放处理方法
时间膨胀
3.1多功能结晶蒸发
在废水进行上述固液分离的预处理后,再对留下的液体做多功效结晶处理。多功效蒸发处理一般分为四个步骤:热力输入系统、热力回收系统、结晶处理、其他的附属设备。预处理后的混合液还具有较高的温度,将这些处理好的混合液放入到多功能蒸发单元之中,渐热完成后,将混合液倒入高温桶中。随后,利用盐浆器向盐旋转逆流器中输送,这个时候,结晶出来的大颗粒盐晶体进行逆流旋转,再进入
离心机,通过离心机的离心力进行对盐晶体的分离,再将分离出来的晶体放到高温干燥床上进行干燥。最后将干燥好的盐晶体输送到指定位置处理。
3.2通过外力作用,机械蒸汽再压缩
机械蒸汽再压缩技术是基本工作流程是:首先是把脱硫废水实行上述的预处理,完成准备工作后,使
用MVR立式降膜蒸发技术,蒸发后会形成FC晶体,最后使用离心机进行离心处理,使其脱水。机械再压缩技术也是我国近些年才从国外引进的新技术。国内采用的基本都是卧式喷淋平管膜蒸发器,但是这种蒸发器使用在脱硫废水处理上,效果并不太好。原因有以下几点:①如果想让卧式水平管形成效果良好的水膜,那就必须采用拥有大阻力的喷淋装置,还有给此装置进行均匀配水,现在的水平想实现均匀配水难度较高,还有就是水中含有无机盐,很容易在喷淋装置上产生水垢,使设备效果降低。②在卧式蒸发器的时候要确保水流速度特别低,这样才能够促使加热管外面水膜的形成。水的流速大小将会影响到水垢在水平管上形成的快慢,如果想要用卧式处理方式,那就需要聘请经验丰富的专业技术人员。在国际上废水处理技术领先的公司都是采用的立式降膜蒸发器,其对废水的处理有着很大优势,而且技术相对成熟,但是产品的价格相对较高,处理废水的成本大大增加,所以国内有此设备的公司很少。
3.3离子交换法
大过天
脱硫过程中使用离子交换法也是一种有效可靠的方法。它的基本原理是:经过检验脱硫废水中残留的离子,针对性地向脱硫废水中加入能够与之结合的离子物质,加入的离子与废水中离子相结合,从而降低废水中的重金属含量,降低水质的硬度。在使用离子交换法的过程中,拥有很高的可靠性和稳定性,通过这种方法可以将水质的硬度减小到10ppm以下,如果测得水的硬度还高于标准硬度,就需要二次过滤,只有离子交换后检测合格的脱硫废水才可以将其排放。这种方法适用于有害物质较少而且
欧亨利能够通过离子交换将重金属有效分离出来的脱硫废水,如果脱硫废水的物质繁杂且不易清除,可以先用此种方法进行预处理,然后通过上述两种方法进行二次处理。离子交换法的最大优点是可靠稳定,而且使用成本低。中国学习网
3.4烟道蒸发法
烟道蒸发工艺是一种比较新型的脱硫废水处理技术,指的是在烟道内对脱硫废水进行喷雾蒸发,这项技术在应用过程中,还需要应用喷雾干燥技术以及烟气除尘技术。在实际应用过程中,在锅炉尾部和烟气除尘器之间可以设置雾化喷嘴,脱硫废水可以经过雾化,然后利用高温的烟气瞬间蒸发,再跟烟气一起进入除尘系统。这种方法有别于传统的处理方法,对于水量要求不高,对于石膏的使用量也非常少,使得脱硫废水处理的成本大大降低。烟道蒸发法在处理脱硫废水过程中需要的面积比较小,投资的成本比较低,消耗的能量非常小,可以适用于大型或者小型的火电厂,前景非常可观。
滚球法
结束语
由于在工业生产当中部分发电厂燃煤过程中排放过多的含硫气体严重影响居民生活环境和身体健康,国家制定相应指标要求对废气排放进行脱硫化的处理。在传统的废水脱硫过程中,利用生石灰对烟气采取脱硫,但是此种方法在废水处理的过程中净化率低。针对最新的排放标准发电厂针对性的对烟气进行排放处理研究新策略已然成为了势不可挡的趋势。
参考文献
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