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燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展探究

   日期:2019-04-25     浏览:17    评论:0    
核心提示:1脱硫废水处理技能的背景与对燃煤电厂的含义现在,燃煤电厂供给全球电力的41.3%,而我国2017年煤电装机总量约为10.2亿kW,占发电
 脱硫废水处理技能的背景与对燃煤电厂的含义

现在,燃煤电厂供给全球电力的41.3%,而我国2017年煤电装机总量约为10.2亿kW,占发电装机总量的58%。由于绝大多数的SO2 排放来源于燃煤锅炉,因而燃煤发电厂必须装备SO2脱除设备。在各种烟气脱硫技能中,石灰/石灰石-石膏法因其脱硫效率高、可靠性高、适应性强和成本低一级优点而被广泛应用。为确保石膏品质和操控吸收塔内浆液的Cl-和重金属等含量,脱硫设备要排放必定量的废水,废水经脱硫废水体系处理合格后排放。2015年以来,国务院发布《水污染行动计划》,脱硫废水的处理规范被进一步提高,其排放规范也被逐渐进步,为了使燃煤电厂的废水处理达到规范,需求依据不同污染物的特征进行处理。

脱硫废水处理工艺

脱硫废水首要是锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)进程中吸收塔的排放水。为了保持脱硫设备浆液循环体系物质的平衡,避免烟气中可溶部分即氯浓度超越规定值和确保石膏质量,必须从体系中排放必定量的废水,废水首要来自石膏脱水和清洗体系。废水中含有的杂质首要包含悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属,其中很多是国家环保规范中要求严格操控的第一类污染物。

脱硫设备要排放必定量的废水,废水经脱硫废水体系处理合格后排放。脱水皮带机抽离出来的滤液一部分通过围堰别离器直接返回吸收塔,另一部分直接抵达废水处理体系。

脱硫废水处理体系工艺流程:

脱水滤液→中和箱(参加石灰乳)→沉降箱(参加有机硫,混凝剂)→絮凝箱(参加助凝剂)→弄清器→清水池→合格外排或综合使用。

为了更好的对脱硫废水进行处理,多数电厂都建立了独自的废水脱硫处理体系,脱硫废水处理包含以下4个进程:

(1)脱硫废水首先进入废水搜集箱。通过废水搜集箱中拌和机拌和,调理均化水质,同时避免废水中的悬浮物的堆积。然后,通过二台废水提高泵(一用一备)进入pH调理箱。在中和箱参加石灰乳,调整废水PH值至9-12,使水中的氟离子变成不溶解的氟化钙堆积,使废水中大部分重金属以金属化合物的方式分出;

(2)使用重金属沉降剂,重金属堆积Ca(OH)2的参加不但升高了废水的pH值,并且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等重金属离子生成氢氧化物堆积。一般情况下3价重金属离子比2价离子更简单堆积,当pH值达到9.0~9.5时,大多数重金属离子均构成了难溶氢氧化物。同时石灰浆液中的Ca2+还能与废水中的部分F-反响,生成难溶的CaF2;与As3+络合生成Ca(AsO3)2等难溶物质。此时Pb2+、Hg2+仍以离子形状留在废水中,所以在第2隔槽中参加有机硫化物,使其与Pb2+、Hg2+反响构成难溶的硫化物堆积下来。

(3)在絮凝箱内投加絮凝剂FeCL3,进行絮凝反响,在絮凝箱出口后的管道内投加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM),助凝剂通过凝集、架桥、吸附、共堆积等协同效果,将前面生成的氟化钙和重金属氢氧化物等难溶物构成凝集矾花,从废水中别离出来。

(4)絮凝箱出来的废水自流至弄清池,在弄清池内废水中的氟化钙和重金属氢氧化物与废水别离,弄清池上层溢流清水自流至出水缓冲池,出水缓冲池起临时储存的效果,能储存24小时的水量,处理后的出水由出水缓冲泵送出。弄清池下层污泥小部分通过污泥回流泵回流至PH调理箱作为接种污泥,大部分通过污泥输送泵送入污泥压滤机进行脱水处理,压滤机出来的滤液自流回弄清池,压滤机出来的滤饼由轿车外运。

脱硫废水零排放技能

脱硫废水零排放技能是指脱硫废水在通过一系列处理后达必定的目标,这样这些水资源就能够循环使用而不向外面排出,从而达到保护环境、节约水资源的意图。

现在,蒸腾法是废水处理中常用的一种办法。它是指废水通过蒸腾器加热至沸腾,水分会蒸腾出来,待水蒸气冷却后凝结为水,对其重新使用,而废水中的杂质留在残渣中,随着持续蒸腾,固体残留物将会以晶体的方式分出。现在,蒸腾法已得到广泛应用。近年来国内脱硫废水处理领域施行的高盐废水蒸腾结晶处理技能,多采用高品位动力进行废水的蒸腾枯燥、盐分的收回使用,以完成脱硫废水零排放。该技能存在严峻的腐蚀、结垢问题,对设备材质防腐功能要求高,且能耗高,出资、运转成本高,运转操控难度大。

使用烟道烟气对脱硫废水进行蒸腾处理,相比较高盐废水蒸腾结晶处理技能的高造价、高能耗和高运转费用相比,可大大降低工程造价、能耗和运转费用,且技能简单,理论上能够完成脱硫废水的零排放。

此外,膜蒸馏是膜技能与蒸馏进程相结合的别离进程。膜的一侧与热的待处理溶液直触摸摸(称为热侧),另一侧直接或间接地与冷的水溶液触摸(称为冷侧),热侧溶液中易挥发的组分在膜面处汽化通过膜进入冷侧并被冷凝成液相,其他组分则被疏水膜阻挠在热侧,从而完成混合物别离或提纯的意图。

膜蒸馏的技能优势包含:①可低温操作,不需求将质料液加热至沸点;②常压操作;③理论脱盐率达100%;④产水水质好;⑤可处理高浓度质料液,别离功能不受渗透压限制。

膜蒸馏技能适用于燃煤电厂脱硫废水零排放处理,特别是真空膜蒸馏技能+PTFE蒸馏膜+低温热源收回技能的组合工艺具有高脱盐率、产水水质好、高水收回率、抗污染及运转成本低一级优势,已成为一项极具发展潜力的脱硫废水零排放技能。

4 结语

随着对环境保护的不断注重,燃煤电厂脱硫废水的处理也将是不断持续研究的课题,处理的难点在于离子浓度含量高、污染组分不同大、硬度大等。随着科研技能的不断进步,脱硫废水的零排放技能将会更加完善,

 
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