2023年燃煤電廠廢水零排放系統(tǒng)的應(yīng)用

PAGEPAGE8燃煤電廠廢水零排放系統(tǒng)的應(yīng)用隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速開展，人們的生活質(zhì)量得到了提高，工業(yè)也取得了快速的進(jìn)步。因此，日常生活和生產(chǎn)中對(duì)水資源的需求逐漸增加。作為一個(gè)水資源緊張的國家，水資源供需矛盾和水資源污染一直是國家關(guān)注的重點(diǎn)。為了提高水資源利用率，加快水資源保護(hù)，在工廠生產(chǎn)中應(yīng)采取廢水回收策略，加快工業(yè)廢水的優(yōu)化處理?，F(xiàn)階段，作為水資源需求大、廢水產(chǎn)量大的主要地區(qū)，電廠不僅可以解決廢水排放問題，而且還可以循環(huán)利用水資源，減少水的浪費(fèi)。然而，廢水的零排放處理將增加處理本錢，廢渣處理和實(shí)施的有效性也需要進(jìn)一步的探索和研究，因此，如何優(yōu)化污水處理工藝是火電廠生產(chǎn)經(jīng)營中需要考慮的關(guān)鍵問題之一。1傳統(tǒng)加工技術(shù)早期，國家對(duì)燃煤電廠脫硫廢水的處理限制較少，傳統(tǒng)的處理工藝相對(duì)廣泛，主要包括煤田噴灑、灰場(chǎng)噴灑和液壓沖洗。煤場(chǎng)噴灑和灰場(chǎng)噴灑是為了平安和抑塵，將脫硫廢水噴灑到煤場(chǎng)和灰場(chǎng)，其在實(shí)際應(yīng)用中存在廢水消耗小的問題，其次，由于該過程沒有對(duì)污染物本身進(jìn)行任何處理，在其轉(zhuǎn)移過程中容易對(duì)周圍環(huán)境造成一定的污染。液壓沖灰是將脫硫廢水混合成液壓除灰系統(tǒng)，可同時(shí)輸送和中和灰分。但是，此過程不能用于氣動(dòng)除灰和其他類型的裝置，并且廢水量相對(duì)較小，每小時(shí)難以吸收幾噸甚至十噸以上的新生廢水，并且由于氯離子含量高，它會(huì)對(duì)相關(guān)的金屬管道造成一定的腐蝕。2脫硫廢水處理技術(shù)為了保證石膏的質(zhì)量和脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要嚴(yán)格控制氯離子濃度lt;2×104mg/L，需要排放一定量的脫硫廢水。為參考尚未投產(chǎn)的工程，常用的處理技術(shù)有混凝沉淀法、廢水再利用法、預(yù)處理+濃縮結(jié)晶+固體廢物處理法、煙道處理方法，微濾/超濾+反滲透法在實(shí)際工程中的優(yōu)缺點(diǎn)，并選擇最經(jīng)濟(jì)高效的廢水處理技術(shù)。2.1混凝沉淀法混凝沉淀法(俗稱三箱法)是一種傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法，主要由中和、沉淀、絮凝和澄清四局部組成。具體過程:(1)中和。通過在中和盒中參加石灰乳或其他堿性化學(xué)試劑，ph值提高到9.0~9.5，鋅、鎳、鉻等重金屬離子可生成不溶性氫氧化物。同時(shí)，石灰漿液中的鈣離子和廢水中的氟離子生成不溶性氟化鈣。(2)降水。通過向沉淀池中參加有機(jī)硫化物，鉛離子和汞離子可以反響生成不溶性硫化物沉淀。(3)絮凝。通過在絮凝箱中參加絮凝劑，可將膠體顆粒和懸浮顆粒冷凝成較大的顆粒，添加助凝劑可加強(qiáng)絮凝，促進(jìn)氫氧化物和硫化物的沉淀程。(4)澄清。絮凝后的廢水進(jìn)入澄清槽進(jìn)行澄清。澄清罐上的局部是清水，通過調(diào)節(jié)酸堿度到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后可直接排放;污泥沉積在澄清罐底部，經(jīng)過壓力過濾后，大局部污泥形成泥餅，被運(yùn)出進(jìn)行集中處理，一小局部污泥繼續(xù)作為接觸污泥返回中和池?；炷恋矸苡行コ摿驈U水中的重金屬、懸浮物、氟離子等污染物，但對(duì)溶解的鈣離子、氯離子、硫酸根離子等等。此外，該技術(shù)消耗大量藥物，運(yùn)營本錢高。如果熱電廠的煤源發(fā)生變化，該技術(shù)將顯示出較差的適應(yīng)性。2.2廢水的再利用廢水再利用可用于煤田噴灑或液壓沖灰和除渣系統(tǒng)2.2.1用于煤田噴灑或液壓沖灰將脫硫廢水噴灑到煤堆中，會(huì)降低煤含水量的增加，不會(huì)影響煤的燃燒性能。但是，由于水的蒸發(fā)，含鹽量會(huì)結(jié)晶，從而導(dǎo)致鍋爐設(shè)備腐蝕。此外，液壓除灰系統(tǒng)還可以與少量廢水混合。由于脫硫廢水的含量低于灰水，對(duì)灰水的組成影響不大，因此該方法不適用于采用氣動(dòng)除灰的發(fā)電廠。為了減少粉塵，濕式粉煤灰是將脫硫廢水噴灑到粉煤灰中的一種節(jié)水方法。隨著粉煤灰的枯燥輸送逐漸采用，這種方法也逐漸被淘汰。2.2.2用于除渣系統(tǒng)將脫硫廢水作為補(bǔ)充供水引入除渣系統(tǒng)。高溫礦渣中含有大量的堿性氧化物，可與酸性脫硫廢水中和，沉淀廢水中的重金屬離子。爐渣可以吸附廢水中的懸浮物和金屬氫氧化物沉淀，也可以從爐渣的廢熱中直接獲得脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶過程中所需的熱量。然而，這種方法會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞、設(shè)備和管道腐蝕問題。2.2.3廢水再利用的特點(diǎn)以上兩種垃圾回收方法都高效節(jié)能，但目前大多數(shù)發(fā)電廠都有良好的干灰利用，缺乏煤田噴施和液壓沖灰的實(shí)施條件。由于上述原因，脫硫廢水的再利用處理方法只能消耗少量的脫硫廢水。2.3預(yù)處理+蒸發(fā)結(jié)晶+固體廢物處理方法蒸發(fā)結(jié)晶法是利用蒸發(fā)器濃縮脫硫廢水，所得濃縮水結(jié)晶枯燥后形成固體鹽，所得產(chǎn)品水可直接重復(fù)利用。蒸發(fā)結(jié)晶法對(duì)廢水質(zhì)量和燃煤品種具有廣泛的適應(yīng)性，目前也被廣泛應(yīng)用。中國河源發(fā)電廠和恒義發(fā)電廠均采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝處理脫硫廢水。不同的是，河源發(fā)電廠在蒸發(fā)器前建立了預(yù)處理系統(tǒng)，并通過添加石灰和碳酸鈉進(jìn)行軟化，進(jìn)行沉淀和澄清處理，最終結(jié)晶鹽組合物相對(duì)純潔，可以作為商品鹽出售。此外，增加預(yù)處理系統(tǒng)可以顯著降低設(shè)備縮放的可能性，從而降低設(shè)備維護(hù)本錢。預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)置為正常的后續(xù)處理過程奠定了良好的根底。常用的預(yù)處理方法有石灰軟化法、碳酸鈉軟化法和離子交換法。西安熱力工程學(xué)院采用石灰-蘇打二級(jí)化學(xué)沉淀預(yù)處理藝術(shù)，使鈣和鎂離子的含量能夠滿足蒸發(fā)結(jié)晶進(jìn)水水質(zhì)的要求。華能長興電廠采用軟化預(yù)處理+反滲透+正滲透+MVR垂直降膜蒸發(fā)器+強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶的組合工藝。脫硫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定數(shù)年，可實(shí)現(xiàn)零排放。2.4煙道處理方法煙道處理方法的原理是將脫硫廢水送至空氣預(yù)熱器和靜電除塵器之間的煙道，利用霧化噴嘴對(duì)脫硫廢水進(jìn)行霧化，使高溫?zé)煔猱a(chǎn)生的熱量使廢水的液滴蒸發(fā)，蒸發(fā)后的殘留固體物質(zhì)與粉煤灰一起由靜電除塵器收集。該方法工藝簡(jiǎn)單，投資少，占地少，具有極高的節(jié)能環(huán)保價(jià)值。但是，必須嚴(yán)格控制煙道中廢水的蒸發(fā)過程，以確保其在進(jìn)入集塵器電極之前完全蒸發(fā)，否那么會(huì)腐蝕吸塵器的電極板，降低吸塵器的使用壽命。在實(shí)際操作中，煙氣濕度的增加可能會(huì)導(dǎo)致除塵器硬化和煙氣排放溫度低等問題。根據(jù)不同的蒸發(fā)位置，煙道蒸發(fā)技術(shù)可分為低溫?zé)煹勒舭l(fā)技術(shù)和高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)技術(shù)。低溫?zé)煔庹舭l(fā)技術(shù)采用空氣預(yù)熱器后的低溫?zé)煔庾鳛閺U水蒸發(fā)的熱源，不會(huì)影響機(jī)組的煤耗。然而，其操作風(fēng)險(xiǎn)高，容易引起煙道結(jié)垢和腐蝕等問題。高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)技術(shù)利用高溫?zé)煔獾挠酂嵴舭l(fā)水，生成的結(jié)晶鹽和固體雜質(zhì)可以返回主煙道，并最終被靜電除塵器捕獲。脫硫廢水高溫旁路煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)液滴的完全高效蒸發(fā)，對(duì)主煙道影響小。2.5超濾/微濾+反滲透法由于反滲透過程要求進(jìn)水SDI指數(shù)小于4~5，選擇超濾/微濾作為反滲透預(yù)處理工藝，可以改善水質(zhì)，為后續(xù)處理提供保證。三箱處理的脫硫廢水從澄清器進(jìn)入超濾/微濾膜，可攔截剩余的懸浮物和金屬化合物。與傳統(tǒng)的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)相比，反滲透膜的脫鹽率到達(dá)90%以上，有的甚至到達(dá)98%。反滲透設(shè)備工藝簡(jiǎn)單，自動(dòng)化監(jiān)控程度高。當(dāng)超濾膜、微濾膜和反滲透膜出現(xiàn)問題時(shí)，也可以單獨(dú)更換，操作相對(duì)方便。當(dāng)膜的產(chǎn)水能力下降時(shí)，說明此時(shí)膜污染和膜堵塞，需要定期清洗或離線清洗。3結(jié)論處理燃煤電廠脫硫廢水的主要困難包括廢水污染成分差異大、水量波動(dòng)大、硬度高、易結(jié)垢、氯離子濃度高，易腐蝕等。近年來，許多學(xué)者對(duì)零排放處理技術(shù)做了大量的研究。隨著聯(lián)合技術(shù)的開展和新技術(shù)路線的提出，脫硫廢水的近零排放或零排放根本可以實(shí)現(xiàn)。隨著燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)的提高，在未來，這些技術(shù)不僅可以用于處理脫硫廢水，而且還可以對(duì)其他電廠廢水(如含油廢水、循環(huán)水廢水、水處理車間廢水、鍋爐廢水等)進(jìn)行深度處理。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕燃煤電廠廢水零排放系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速開展，人們的生活質(zhì)量得到了提高，工業(yè)也取得了快速的進(jìn)步

〔2〕2.1混凝沉淀法

混凝沉淀法(俗稱三箱法)是一種傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法，主要由中和、沉淀、絮凝和澄清四局部組成

〔3〕華能長興電廠采用軟化預(yù)處理+反滲透+正滲透+MVR垂直降膜蒸發(fā)器+強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶的組合工藝

〔4〕根據(jù)不同的蒸發(fā)位置，煙道蒸發(fā)技術(shù)可分為低溫?zé)煹勒舭l(fā)技術(shù)和高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)技術(shù)

內(nèi)容總結(jié)

（1）燃煤電廠廢水零排放系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速開展，人們的生