燃煤电厂脱硫废水零排放工艺的优化分析

燃煤电厂脱硫废水零排放工艺的优化分析

胡瑞光

内蒙古华电蒙泰不连沟煤业有限责任公司大路煤矸石热电厂，内蒙古 鄂尔多斯 017000

摘要：随着全球经济的快速发展,我国工业现代化工程建设中,水资源处理消耗量不断快速上升,因此,节水降耗技术的不断创新研发,直接关系着人们的日常生活用水质量和社会上的经济效益,对于大力推动我国经济发展具有重要战略影响。本文以燃煤电厂为对象，探索了实现其脱硫废水零排放的相关技术，结合脱硫废水特点对技术有效运用进行了详细分析，以供参考。

关键词：燃煤电厂脱硫；脱硫废水零排；工艺分析

1 脱硫废水零排放技术

1.1 脱硫废水的水质特点

脱硫废水在燃煤供热烟道内部中进行大量浓缩,成分较繁琐,污染物也通常具有高浓度,具体表现如下：

(1)将10000~40000mg/l的浓度可用盐溶于水固体亚硝酸盐浓度含量标准范围浓度作为测量高含盐浓度液体的水溶解的主要测量标准范围,主要测量方法将其依据分为mg2+和ca2+以及so42−,F−、CL−;

(2)以10000~30000mg/l的石膏悬浮物和水含量浓度作为检测高浊度,主要测量依据就是石膏晶粒与矿石飞灰、酸不同混溶物以及水和氟化钙。

(3)固体化学物理腐蚀性可使其固体呈现出20000mg/l左右的氯化硫和硫等氯化物含量,有较强的腐蚀性。

(4)金属铅、汞、镉、铬、锌、锰与硫酸铜等都属于黑色重金属,有较强的环境污染性。

(5)废气季节变化方面、煤质以及火力发电厂废气负荷量的波动都含有能够直接影响废气脱硫剂和废水的化学成分,具有较大不稳定性。

预处理、固化以及脱硫浓缩法和减量工艺单元等都是能使脱硫电厂废水达到零排放的主要工艺单元组成。每个单元都分别对应多种脱硫技术,可在高度对比下自由选取。

1.2 脱硫废水特性

（1）废水悬浮物脱硫浓度高

电厂脱硫作业废水处理中的脱硫悬浮物主要用途是以水或石膏的固体形式直接流入管道排出,以及电厂烟气和废水脱硫处理过程等，其中大量碳酸钙、亚硫酸钙,悬浮物脱硫浓度相对较高,属于火电厂脱硫ss水的质量脱硫浓度已经超过了10000mg/l,不宜与其它脱硫废水进行混合脱硫处理。

2. 脱硫重金属元素种类多

这些重金属含硫元素虽然在我国火电厂脱硫废水中所占的重比不大,但却是主要化学污染物,且脱硫重金属元素离子盐的种类众多,浓度的影响范围也很大。所以火电厂脱硫废水清洗中的脱硫重金属元素污染物一般主要在灰渣处理系统、锅炉以及化学产品清洗、锅炉以及烟气处理设备废水清洗中直接产生,其它清洗环节不会直接产生重金属元素污染物。因此,在进行脱硫石膏废水处理时一般建议不宜与其它石膏废水充分混合进行处理,否则会将其中重金属和硫离子充分掺杂释放到其它中使废水被充分稀释,严重影响硫的去除率。

（4）ph数的值较低

目前火电厂处理脱硫石膏废水中主要性质是采用来自脱硫石膏厂的脱水和石灰清洗处理系统,脱硫石膏废水主要性质表现为弱和偏酸性,ph数的值影响范围一般在4.0~5.5之间。

（4）脱硫化学物质需求量高

cod含量是重点处理控制的污水指标之一,火电厂污水脱硫工业废水处理中的废物cod含量超标也可能是需要解决工业需要的污水重点控制解决的污水问题之一。与其他脱硫工业废水不同的特点是,脱硫工业废水一般是经过so2-3和so2-6等氧化还原的液态无机脱硫离子,其化学含量一般可以达到200mg/l~450mg/l,如果将其与其他工业废水一起混合进行处理,由于不同工艺的处理差异性,会直接影响以脱硫无机物处理为主的火电脱硫工业废水的含量cod超标去除率。

2 脱硫废水处理工艺情况分析

(1)有效率去除碱性重金属

须使用许多的碱性有机化学原料试剂,同时把酸性废水溶解，酸性有机重金属离子作为化学元素离子溶解，从而生成酶沉淀,可以有效的去除这些碱性重金属。同时,试剂还能有效率的提升ph值。

（2）如何有效中和这些碱性废水

首先我们将这些经过脱硫后的石灰以及废水依次的分排到碱性混合池中,之后将这些脱硫后的石灰和其他带有碱性的重金属以及化学品等各种药剂依次混合放入。通过多次药剂混合后将进入池水的各种物质酸碱相互作用调和,能有效地去除里面的二氟化碳和氢原子。

（3）关于酸性金属絮凝剂的废水处理

做完以上两个废水处理步骤后,放入含有一定量的酸性金属絮凝剂。这些酸性金属絮凝剂用于重金属硅酸盐在沉淀物中沉积形成较大的酸性金属沉淀,这样容易形成碱性沉积。通过这些操作步骤不仅能快速的去除固体悬浮物,而且更便于进行固体过滤。

（4）使用混合处理分离剂和固体澄清剂

当脱硫处理混合槽开始形成大量大的硫化物固体处理颗粒，且未沉积到底部的其他固体颗粒未被阻止时，使用分离剂和固体澄清剂对其他固体颗粒进行混合和处理。首先，准备一台压滤机过滤并固定污垢，以便完成分离。然后，脱硫和固体结垢直接外运。同时，脱硫净废水池中可储存部分过滤后的清水。过滤后的水直接流经脱硫澄清器周围的出口，使脱硫净水直接流入净水箱。最后，对水中悬浮物和形态进行质量检查。如果不符合标准，则需要继续重复上述步骤，直到完全符合标准为止。

3 燃煤电厂脱硫废水零排放烟道蒸发技术

1. 直喷烟道蒸发技术

室内工业废水烟气处理的废气通过直喷尾气进入室内工业废水烟气，必须安装烟气喷嘴。快速烟气预热器和快速烟气加热除尘器。在蒸发过程中，废水通过喷嘴的快速加热处理直接排出，快速雾化。在高温空气加热作用下，将室内废水废气快速加热汽化，并迅速随雾化烟气热量排放，此时，室内工业废水和烟气处理也将一些化学污染物和化学物质在不分解飞灰排放的情况下快速加热，从而使室内工业废水能够以零污染浓度和低质量有效排放。水处理技术烟气排放量低，容易造成整个烟气排放系统的腐蚀和堵塞问题，水蒸发烟道喷嘴的安装位置可能对效果有一定的影响，对整个烟道系统的安装选址设计要求较高，另采用低温抗静电除尘技术，减少系统中可用的烟气余热供氧，烟气蒸发量显着降低。

2. 旁路烟道蒸发技术

采用中途蒸发蒸汽技术的具体工作系统原理与采用上述原理相同。主要区别是直接从废气系统的旁路引出烟气，而不是从废水和烟气系统的主路引出烟气。在废水烟道中间的蒸发技术设备中，经过烟气预处理，脱硫后的烟气废水可以直接进入废水烟气雾化系统，用于烟气雾化。在雾化过程中，这些水蒸气被分解成废水，烟气迅速蒸发。因此，进入烟气系统的废水的厌氧硫酸盐厌氧脱硫除尘因子会不断快速分解沉淀，附着在旁通蒸汽技术系统设备中的厌氧脱硫粉尘上喷发。在废水烟道中间，然后通过旁路输送到烟气系统的除尘器，最后，废水和烟气进入上述烟气系统在脱硫气预处理工艺系统中冷凝，有效补充剩余水分，最终实现废水和烟气系统的零排放。根据需要，自动空气蒸发器技术应用类型可分为双孔烟道自动风嘴式和旋转喷雾式两种。与第一种烟道蒸发技术相比，新技术对日常烟道设备对大气环境污染的破坏更小，当我们需要有效实现零污染废物的有效排放时，还可以使其更加及时有效的避免了烟道设备在使用中的机械腐蚀、堵塞等安全技术问题。

4 结语

为了避免燃煤电厂排放物对自然环境的污染,提高电厂空气质量,保证人们的健康,电厂设备在炉后加装了环保脱硫处理废水装置,对于燃煤排放电厂烟气中硫的二氧化硫废物含量可以进行有效控制,燃煤发电机组充分利用到了烟道蒸发技术,为了使电厂脱硫净化处理废水系统能够处于正常工作运行状态,根据电厂生产者的需要及时排出电厂脱硫净化处理的电厂废水,从而保证脱硫离子和烟气浆液含量密度之间处于一定平衡流动状态,实现电厂脱硫处理废水的零污染排放。

参考文献：

[1]李飞.燃煤电厂脱硫废水零排放技术应用与研究进展水处理技术[J].2020,46(12)