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摘要:随着社会的发展,人类对电力资源的需求量越来越大。燃煤发电作为一种主要的发电形式被广泛应用。为了降低对环境的污染和节约水资源,燃煤电厂正不断优化污水排放系统,做到水资源的可循环性,但是,由于脱硫污水在处理上难度较大,处理后的污水仍具有较强的腐蚀性,难以再次回收。所以,脱硫废水的零排放研究对燃煤电厂水资源管理上具有重大作用。本文首先从两个方面阐述了脱硫废水的现状,再从两个方面简述燃煤电厂中脱硫废水的零排放技术,以供相关人士交流。
关键词:燃煤电厂;脱硫废水;零排放
引言:
电力资源的开发当中,由于燃煤电厂在废水排放方面的排放量较大,造成了对环境的严重威胁,不仅污染了水质,还威胁到了人类和其他生物的生存环境。燃煤电厂中的废水问题一直是社会所关注的重大问题,因废水的排放会对水资源和环境造成一定程度上的危害,因此,各界人士一直重点关注在废水零排放上的研究。废水零排放一般指的是工业废水不排放于公开水域中,而是以其他形式排出电厂,例如蒸汽的形式或以废渣渣和灰的形式。零排放技术虽然水平较低,但于近年来受到各界的广泛关注,零排放技术已经初步运用到部分燃煤电厂。致力于解决燃煤电厂所产生的污水问题,有利于推动我国节能减排事业。
脱硫废水现状
脱硫废水的组成成分
脱硫废水的组成成分,包括重金属离子、含高浓度碳酸盐的悬浮物以及饱和的亚硝酸盐等三种主要成分。传统的燃煤电厂脱硫废水的方法中,大部分采用的是石灰石与石膏湿法进行脱硫。这种脱硫技术会产生较多的废液,并且所产生的废液有害性较强,难以被再次回收利用。
脱硫废水的特点
从清洗系统以及石膏脱水系统形成脱硫废水,具有以下特点:第一,高浓度的硝酸盐悬浮物含量较高。这种悬浮物中包含这。大量的石灰石液体、尚未脱水的晶体颗粒物以及重金属颗粒。这几种颗粒物的含量高达11000mg/L至17000mg/L之间,其数量是极其庞大的[1],因此,如果将这种含高浓度重金属离子和颗粒物的工业废水排入水中,必然会影响水质,也必然会影响人类的生存环境,不符合保护环境的国策。
这种脱硫废水含有的离子种类繁多、覆盖范围较广,且离子的浓度会由于机械设备的运作而发声位置和形态上的改变。活动性较强的离子有镁离子、铝离子、钙离子、锌离子和铁离子等,此外还包含着大量的重金属和非重金属离子群体。
这种脱硫废水的形式及意义凝结成垢,由于废水中的镁离子和钙离子的含量相对较大,这两个离子均呈饱和状态,一旦温度升高,这两种离子的结合必然会产生结垢现象。
第四,脱硫废水的腐蚀性较强,因其具有酸性的特征,氟离子以及氯离子的含量较其他离子而言更高,盐分较多。因此,这种脱硫废水方式会对脱硫的机械设备以及运输管道造成极大的破坏和腐蚀作用。
燃煤电厂中脱硫废水的零排放技术
蒸发技术
蒸发技术主要分为三个技术。第一,是蒸发结晶技术。由于使用干燥或结晶技术在脱硫废水的浓缩水中会发生一定的反应,可将废水转化为固体盐的形式,因此,蒸发浓缩结晶的技术是一种可回收利用的循环技术[2]。蒸发结晶技术的工作原理主要分为两个部分:首先,对脱硫废水进行预处理,即排除燃煤电厂中产生的脱硫废水中大量的重金属离子和悬浮物,把产生的脱硫废水从调节池导入中和池中,通过熟石灰等化学药剂来使脱硫废水的PH值发生改变,从而使重金属离子发生沉淀反应,再将已经除去重金属离子的废水导入絮凝池,在絮凝池中放置絮凝剂,絮凝剂在池中会与废水中的细微颗粒发生化学反应,从而形成固体的沉淀。这环节可以有效的防止脱硫废水在反应中的结垢现象。这一流程后,再在池中加入碳酸钠等化学药剂来软化结垢、澄清废水。如此一来,可以最大程度上除去废水中容易结垢的元素,以此来保证后续进水的质量要求。
其次,是蒸发结晶环节蒸发结晶环节,主要采用的是器械蒸汽在压缩技术和多效的蒸发技术,多效蒸发技术是运用串联几个蒸发器,再利用上一级的蒸发器所产生的蒸汽,来对一级的蒸发器进行加热作用。从而实现蒸汽运作的多次循环利用。机器蒸发技术则是利用蒸发器所散发的蒸汽进行压缩后,再倒入蒸发器中等加热室,随着蒸汽温度的升高,通过加压技术让蒸汽在加热室中冷凝,从而释放出更多能量。这一环节的循环利用可以提升蒸汽的使用效率。
过滤技术
由于燃煤电厂在脱硫废水对水盐的分离程度有较高的要求,所以为了满足这个较高的要求,工厂一般需要采用多层次的反渗透过滤技术,这种反渗透过滤技术的工作步骤,首先,是对脱硫废水进行预处理,预处理指的是在开启正式过滤废水之前采用的手段,指的是在一定程度上清除脱硫废水中的大量悬浮物和微生物,去除大量的悬浮物以及微生物是为了确保经过预处理后的废水水质可以顺利进行反渗透进水的环节
[3]。在脱硫废水的预处理阶段中,主要采用的形式是膜过滤的形式,同时结合杀菌技术及沉淀技术。预处理环节过后,将进入反渗透过滤技术,反渗透过滤技术是以膜法过滤类似技术为主的过滤类技术。在运行中反渗透环节中,主要利用两段式反渗透的系统,其中,采用相关化学药剂来进行处理进水的环节,以此得到第二段进水时所需要的浓度较高的水。同时在水中添加专门用来除垢和调节的化学剂来解决脱硫废水易结垢等缺陷,以及对整个脱硫废水运行系统所造成的不良影响[4]。最后一个环节是将处理过的水引入回用池,对这种浓水进行一定程度上的冲渣,以此来达到燃煤电厂中脱硫废水的零排放。
三、结束语
综上所述,随着人类对电力资源需求的日益上涨,燃煤电厂发电仍然是当今社会的主流形式,由于燃煤电厂极易产生废水和工业废料,因此,从技术上改革对燃煤电厂所产生的废水、废料的处理,可以有效的减少对资源的污染和资源的浪费。可见,燃煤电厂必须在机械设备的稳定性、对能源的消耗以及废水水质等方面研发先进的技术工艺,来解决现存的水资源污染和水资源浪费问题。
参考文献:
[1]杜梦,邵楠,姜益善.燃煤电厂水处理及脱硫废水零排放技术分析[J].山西建筑,2019,45(04):196-197.
[2]何骏鹏,曹建威,乔方伟.燃煤电厂脱硫废水回用与零排放技术研究[J].建筑工程技术与设计,2017,000(027):373-373.
[3]岳义刚.燃煤电厂水处理及脱硫废水零排放技术分析[J].电子乐园,2019(8):0375-0375.
[4]胡亚威.燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术分析[J].中国战略新兴产业(理论版),2019,000(002):1-1.