燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展论文_张晓英

燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展论文_张晓英

(同煤漳泽电力河津发电分公司 山西河津 043300)

摘要:随着环保政策的推进,燃煤电厂的水污染问题受到了政府的高度关注。因此,燃煤电厂迫切需要采取措施治理水污染,加强脱硫废水零排放处理工艺的研究。

关键词:燃煤电厂;湿法脱硫;废水零排放。

引言:燃煤电厂废水的特点决定了燃煤电厂需要采用更有效的脱硫废水处理方法来达到环保和节约成本的效果,湿法脱硫废水是一种效果良好的废水处理技术。在研究燃煤电厂废水的具体特点的情况下,结合生活污水脱硫处理技术,选择湿法脱硫废水处理废水是一种可行的方法。

1.燃煤电厂脱硫废水的主要来源及特点

1.1脱硫废水的主要来源

我国燃煤电厂一直采用湿法脱硫技术来处理二氧化硫气体的排放,这种技术更可靠、效率更高,在其他国家也得到了广泛的应用。但使用这种技术处理过程中二氧化硫气体会产生大量的废水、脱硫废水,含有悬浮固体,过饱和硫酸盐、亚硫酸盐和重金属污染物,这些物质是国家重要的环境保护标准提出处理污染物,脱硫废水对环境造成了严重的影响,由此可见,燃煤电厂脱硫废水零排放是必要的[1]。

1.2脱硫废水的主要特点

(1)水质不稳定。脱硫废水水质与石灰石纯度、煤种、脱硫氧化风量、吸收塔中C1-质量浓度、吸收塔中浓度比等因素有关,因此同一脱硫设备在不同时期的水质差异较大。(2)含盐量高。脱硫废水的含盐量一般在10000 ~ 40000mg/L之间。(3)悬浮物含量高。脱硫废水中悬浮物浓度主要受煤种变化和脱硫运行条件的影响,一般在6000 ~ 10000mg/L之间。大多数燃煤电厂的脱硫废水在2 ~ 3h内可以自然净化,少量废水长期无法自然净化[2]。

2.脱硫废水处理技术现状

目前,由于技术、经济和环境保护要求等原因,从技术、经济和环境保护的角度来看,煤炭脱硫废水国内外目前大部分采用混凝沉淀处理后达到了在火力发燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水质量控制指数(DL / T 997 - 997)要求在比赛后直接排放或发送到灰和渣用作水喷雾,技术相对成熟,路线基本过程描述如下。

2.1 中和废水

脱硫废水在混合池中分布均匀,加入石灰或其他基本化学物质来调节pH值。去除F-,调整pH值,为后续处理创造合适的条件。

2.2 去除重金属

碱性试剂的加入不仅增加了废水的PH值,而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni 2+、Cr3+等重金属离子形成氢氧化物沉淀。一般来说,3价重金属离子比2价重金属离子更容易沉淀。当PH值达到9.0~9.5时,大部分重金属离子形成不溶性氢氧根。同时,石灰石浆中的Ca2+与F- in废水反应生成不溶性CaF2,与As3+络合物形成Ca(AsO3)2等不溶性物质。此时,废水中仍以离子形式存在Pb2+和Hg2+,因此加入有机硫化物(tmt-15)与Pb2+和Hg2+反应,形成不溶性硫化物沉积,这两种沉淀的溶解度很小[3]。

2.3絮凝反应

前两步化学沉淀反应后,废水含有大量的小而分散的颗粒和胶体物质,需要添加一些絮凝剂如FeCl3,让他们在一起成大颗粒,废水反应池中添加助凝剂PAM、出口减少粒子的表面张力,增强颗粒长大的过程,并进一步促进羟基和硫化物沉淀,使小絮凝的身体慢慢变大,同时易沉淀絮凝、沉淀脱硫和废水中悬浮固体。

2.4 澄清和分离

絮凝废水从反应池溢流至配备刮泥机的澄清器,絮凝剂在反应池底部沉淀,凝结成污泥,上部为纯净水。箱式压滤机通过压滤机将大部分污泥从固态分离为液态,将形成的泥饼运输处理,将过滤后的液体返回脱硫废水反应池。少量污泥作为接触污泥返回废水反应池,为沉淀提供所需的晶核。上层洁净水通过净化器周围的溢流口流入洁净水箱。洁净水箱配有在线监测仪器,对洁净水和悬浮物的PH值进行监测。

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3.湿法烟气脱硫废水处理技术

化学沉淀法是目前常用的一种脱硫废水处理技术,又称三箱沉淀法。中和、沉淀、絮凝等工艺主要用于脱硫废水中重金属、悬浮物等各种污染物的去除。

脱硫废水是酸性废水,含有大量的重金属离子。中和过程中,向废水中加入石灰乳等碱性化学物质,对废水进行调节,使其呈碱性。一般pH值应保持在9.0 ~ 9.5之间。大多数重金属离子,如Cu2+、Ni2+和Cr3+,是通过氢氧化物沉淀从废水中分离出来的。石灰乳作为碱性介质使用时,原料相对便宜。通过加入絮凝剂和助凝剂,沉淀部分为CaCl2,保证了废水中Cl-的去除。因此,石灰乳在实际应用中被用作碱性沉淀剂。石灰乳的缺点是由于石灰乳流动性差,容易沉淀,会导致进料管道堵塞的现象。因此,在实际操作中,要定期清洗石灰石和管道。

但需要注意的是,并非所有的重金属都可以通过氢氧化物沉淀去除,但汞不能中和,达到排放标准。因此,废水中和处理后放置在反应池中,并添加一些硫化物在废水,废水Hg2 + S2 -一代不能兼容的硫化汞沉淀,硫化一般有机硫化剂,硫化钠和硫化亚铁和硫化氢,等等,硫化钠和其他无机硫毒性,为了避免二次污染,在实际操作的过程中,适合在15tmt中加入一些有机硫进行应用[4]。

化学沉淀法操作简单,操作成本不高。同时,在实际操作过程中也存在许多问题,如出水中的SS和COD往往不能保证出水的符合性。另外,三箱沉淀法产生大量污泥,脱水困难。因此,要解决脱硫废水处理中存在的问题,不仅要对设备进行有效的管理,还要保证操作的规范化。其次,有必要研究和开发新的和有效的加工技术。

污水和废水零排放是一种理想的闭式水系统,该系统不需要外部排水,可在系统内进行连续循环处理后回收利用,从而节约水资源,保护生态环境。理论上,废水零排放是可以实现的。然而,考虑到经济和技术的现状,目前的零排放实际上接近于零。脱硫废水零排放应重点研究脱盐处理技术,因为如果废水中存在高浓度的盐分,就会抑制微生物的产生,如果应用生物方法不能取得良好的脱盐效果。因此,脱硫废水零排放处理一般采用以下两种工业技术。

(1)蒸发法。蒸发法是目前零排放废水处理的常用方法。也可用于脱硫废水的处理。蒸发的原理是将废水排放到蒸发器中,蒸发器由蒸汽或电加热器加热,直到沸腾。蒸发器中的水蒸发后,水蒸汽冷却凝结成水,可重复使用。此外,废水中溶解的固体会被滞留在残留溶液中,随着浓度的增加而结晶。蒸发法在化工中应用广泛。它可以单独使用,也可以与其他过程结合使用。随着水处理技术的迅速发展,多效蒸发技术也得到了迅速发展。其优点是:传热系数高,操作灵活,进水预处理方便,能耗低。因此,它也被应用于化工、海水淡化和废水处理等各个领域。王安之等采用混凝沉淀预处理技术结合多效蒸发结晶深度处理技术对脱硫废水进行处理,基本实现了废水零排放的目标。

(2)烟气处理。该方法实际上是指喷雾蒸发处理烟气含水量。喷雾蒸发在食品、化工等行业得到了广泛的应用,但在废水处理中却没有得到很好的应用。烟道蒸发法脱硫废水处理的应用程序,必须首先把脱硫废水通过有针对性的喷射雾化,注入烟道使用静电除尘器,废水将小水滴,通过高温烟气加热气化蒸发很快,各种各样的悬浮物和可溶性固体小固体颗粒,由于夹杂空气的影响效果,在电极上去除静电除尘器后,确保废水排放接近零排放目标[5]。

结束语:当前我国的大多数仍然采用传统的燃煤电厂污水管理过程,不能做脱硫废水零排放。因此,有必要加强脱硫废水零排放技术的研究。通过对各种工艺的研究,不断总结经验,开发出适合脱硫废水处理的工艺流程,实现环保、洁净燃煤电厂的建设。

参考文献:

[1]刘海洋,江澄宇,谷小兵,等.燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展[J].环境工程,2016,34(4):33-36.

[2]付岚.燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展[J].中国资源综合利用,2018(4).

[3]胡石,丁绍峰,樊兆世.燃煤电厂脱硫废水零排放工艺研究[J].洁净煤技术,2015(2):129-133.

[4]佘晓利,潘卫国,郭士义,等.燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放技术进展[J].应用化工,2018,47(1):160-164.

[5]杨跃伞,苑志华,张净瑞,等.燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展[J].水处理技术,2017(6):29-33.

论文作者:张晓英

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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