燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展论文_张立明

燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展论文_张立明

河北大唐国际丰润热电有限责任公司 河北省唐山市 064000

摘要:在我国当前社会发展的过程中,尽管燃煤电厂在其中发挥出了重要作用,为社会提供了充足的电力能源。因此,就需要对脱硫废水处理技术进行研究,寻找出更加合理的处理脱硫废水的技术,将脱硫废水更好的进行处理,从而降低燃煤电厂对环境的破坏。与此同时,还要将不同技术中的缺点找出来,加强对其研究,逐渐的将其具有的缺点进行改善,从而为脱硫废水的处理提供更多方法。

关键词:燃煤电厂;脱硫废水;处理技术

1脱硫废水的特点与影响因素

1.1脱硫废水的特点

在燃煤电厂运行过程中,会产生大量的脱硫废水,这些脱硫废水不仅会对环境造成一定的影响,而且还会对各种设备带来了一定的影响,当设备长时间与废水接触时,废水就会对设备进行腐蚀,从而降低设备使用的各项性能。而在脱硫废水当中,存在着以下四个特点:首先,水质偏弱酸性,对脱硫废水进行测试可以发现,我国的脱硫废水的PH值一般在5.0左右;其次,废水中存在着较多的悬浮物,在脱硫废水中,少则上千mg/L,多则上万mg/L;再次还存在很多其他有害物质,如汞、镉、铅等重金属元素,氟化物等;最后是盐类物质较多,如硫酸盐、亚硫酸盐、氯盐等,其中氯盐的含量最多,硫酸盐的成分最低。

1.2影响脱硫废水的因素

在燃煤电厂运行的过程中,煤炭资源是主要的燃料,因此,其自身品质的好坏,就会对脱硫废水造成一定的影响。如果煤炭当中的硫元素越多,产生的SO2就会越多,从而在对其处理时,会产生浓度更高的脱硫废水,同时,脱硫废水的排放量也会增加。而如果氯元素的含量较多,排放的烟气当中氯的含量相对较多,为了避免其对设备的腐蚀,就会提高脱硫浆液的使用,从而提高了脱硫废水的数量。同时,在对污染气体或杂质进行处理时,还需要使用石灰石,而在石灰石当中,会存在一些镍、锌等微粒,在处理的过程中,就会将这些微粒存留在废水中,从而使脱硫废水中出现一些重金属元素。

2脱硫废水处理工艺

脱硫废水的处理主要通过化学和机械方法分离重金属和其他可沉淀物质,常规处理采用中和、絮凝、沉淀和过滤等步骤,主要流程为:脱硫设备产生的弱酸性脱硫废水由脱水系统输送至中和箱,中和箱中的废水通过加入石灰乳将pH值调升至9.5±0.3范围以便沉淀大部分重金属;在沉降箱中,加入有机硫进一步沉淀不能以氢氧化物形式沉淀出来的重金属;在絮凝箱中,加入絮凝剂FeClSO4使颗粒长大以便沉淀;废水流出絮凝箱后即加入助凝剂PAM,以产生易于沉降的大絮凝颗粒;在澄清/浓缩池中,悬浮物从废水中分离出来后,沉积在澄清池底部,一部分通过污泥输送泵,直接输送到压滤机,制成泥饼外运;一部分污泥作为接触污泥通过污泥循环泵返回到中和箱,以提供沉淀所需的晶核,获得更好地沉降;出水箱安装有pH值测量装置,如果所测的pH值在范围内,输送至排水口;若pH值超过了上限,需另加盐酸调节pH值至设定范围;如果相反,pH值低于下限,需将废水返回中和箱中进行再处理。

3当前脱硫废水处理技术分析

3.1深度处理技术

在深度处理技术当中,也包括了两种处理技术,一种是生物处理技术,在利用该项处理技术时,利用微生物可以对物质进行分解的特点,将废水当中的有害物质进行分解,将其转化成絮状物,从而对废水进行一定的清理。在该种方式中,根据氧气使用情况的不同,可以将其分为有氧、厌氧、缺氧三种处理方式,在对不同物质进行处理时,需要使用不同的方式,在对BOD5进行处理时,通常使用有氧的方式,而对重金属或盐类物质清理时,利用的是厌氧或缺氧的方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对废水处理时,可以有效处理其中的重金属物质,但是会形成其它的有毒物质,出现二次污染问题;另一种为混合零价铁技术,这种处理方式,能够很好地将废水当中的盐类物质进行处理,但是随着处理的不断进行,零价铁跳变会逐渐的出现一层薄膜,阻隔了零价铁与废水的接触,从而抑制了其对废水的处理。

3.2零排放处理技术

3.2.1蒸发技术

蒸发技术广泛应用于零排放系统,目前机械压缩蒸发技术被越来越多的项目作为废水零排放的首选方案。蒸发操作是大量耗热的过程,高温位的蒸汽向低温位转化,因此低温位的二次蒸汽的利用很大程度上决定了蒸发操作的经济性。多效蒸发与机械蒸汽压缩蒸发、热力蒸汽压缩蒸发是提高蒸发过程能量利用经济性的主要途径,利用二次蒸汽的大量潜热,有显著的节能效果。多效蒸发的节能率随着效数的增多而增大,但五效以后再增加效数节能效果变得不太明显。蒸汽动力压缩式热泵蒸发系统的正常范围均介于二效和三效蒸发之间。机械压缩式热泵蒸发系统的节能率视传热温差不同而不同,但均较高,相当于十几效的多效蒸发。经过优化设计的机械压缩式热泵蒸发系统,其一次能源利用率仍高于八效蒸发。

3.2.2正渗透技术

MBC正渗透系统用于浓盐水的浓缩,是新型的浓盐水处理技术。MBC使用半透膜(原理等同于反渗透膜),利用两侧渗透压差,水分子将自发并且有选择性的从高盐水侧扩散进入提取液侧。专利提取液是由特定摩尔比的氨和二氧化碳气体溶解在水中形成。氨和二氧化碳混合气体在水中具有很高的溶解度,形成的提取液可以产生巨大地渗透压驱动力(相当于35kPa的物理压力)使得水分子渗透过膜,即使高含盐量原水的总溶解性固体(TDS)高达150,000mg/L。稀释后的提取液可以通过加热蒸发分解其中的溶质而得到循环利用,与克服水的蒸发潜热相比较,提取液中溶质热分解所需的能量更低。分解后氨和二氧化碳气体通过冷凝回收再溶解到提取液中进行重复使用,除去了溶解氨和二氧化碳以后的水即为比较纯净的产水。MBC优点在于它运作过程不需要高压泵,系统能耗低,可以去除浓盐水的溶解盐成分,专利汲取液的加热回收系统耗能小于蒸发器。由于MBC低压工作特性,使得MBC膜不可逆转的污染及结垢倾向比高压反渗透系统更低,系统更加安全可靠。

3.2.3烟道喷雾工艺

烟道处理法是烟道内对废水进行喷雾蒸发处理的一种方法。采用一定的喷射方式将脱硫废水雾化喷入电除尘器前的烟道内,利用高温烟气的热量使废水完全蒸发气化,废水中的悬浮物和可溶性固定转化为细小固体颗粒,然后在烟气的夹带作用下进入电除尘器并被电极捕捉收集,从而除去污染物,实现污水的零排放。烟道处理法的优点为:设备简单,无需添加化学试剂;运行操作简单,废水中的污染物以灰分形式排出,无污泥处置问题;提高烟气湿度,从而降低烟气中灰尘颗粒的比电阻,有利于提高除尘效率。

结束语

随着社会的发展,科学技术的不断进步,不论是在人们的生活中,还是在企业生产中,都加大了各种电气设备的使用,从而需要更多的电力来保证这些设备的运转。而在我国,尽管目前电力行业在不断的发展水电或清洁能源电力,但燃煤机组依然占有非常大的比例。因此,加强燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用具有重要意义,能够更好的减少燃煤电厂对环境的影响。

参考文献:

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[4]张鹏,赵毅.燃煤电厂湿法脱硫废水中汞的处理研究进展[J].广州化工,2015,21:54-56.

论文作者:张立明

论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期

论文发表时间:2017/6/30

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