热电厂脱硫废水综合利用问题分析

(整期优先)网络出版时间:2022-08-24
/ 2

热电厂脱硫废水综合利用问题分析

纪红英

禹城市光大热电有限公司 山东省禹城市 251200

摘要:为了进一步落实国家生态文明建设的要求,可通过对热电厂脱硫废水的综合利用,使热电厂废水处理,能够满足地方环保政策的要求。在工业生产中,电厂废水约占整个工业用水的20%,而循环冷却用水需要使用到60%-80%,通过对热电厂脱硫废水综合利用对降低发电、供热成本,实现水资源的循环利用有着重要的意义与作用。本文通过对脱硫废水的形成、常见脱硫废水处理方式以及脱硫废水的处理工艺进行简要论述,希望对热电厂脱硫废水的综合利用有所帮助。

关键词:热电厂;脱硫废水;综合利用

1 脱硫废水的形成

1.1石膏浆液废水

以石灰石-石膏湿法为例,在吸收塔内烟气会与石膏浆液反应生成二氧化硫,但是烟气中的细微粉尘和污染物会融入脱硫浆液,当其浓度与含量较高时会影响脱硫效率,因此必须要控制脱硫浆液中的氯离子和粉尘物浓度。主要原理是在脱硫反应中,通过石膏石灰石Ca2+与烟气和补水中Cl-反应形成了氯化钙,随着脱硫反应的继续,钙离子和氯离子浓度增加会降低脱硫效率,并且会对设备造成腐蚀,影响脱硫效率。

1.2工艺冲洗废水

在设备运行过程中,为了避免除雾器堵塞,则需要不定时的用工艺废水进行除雾器冲洗,并且对除雾器进行补水,确保吸收塔液位的稳定。工艺冲洗水是为了避免设备堵塞结垢,会使用工艺水进行冲洗,但由于工艺冲洗水内部融入了与污染废水相似的杂物,也成为脱硫废水的一个组成部分。

2脱硫废水常规处理方法

脱硫废水的处理难度是相当大的,特别是对于高含盐量的脱硫废水处理,许多企业无法做到100%满足排污废水的排放标准。本文结合脱硫废水处理现状进行相关分析,对脱硫废水的常规处理方法进行简要论述,国内企业对于脱硫废水大多采用添加石灰乳中和、有机硫化物沉降、硫酸氯化铁絮凝、澄清、PH值调整达标后回用或排放,但在排放污水过程中仍然存在着含盐量较高,通过化学药剂沉淀后会对水体造成一定的污染。北方地区的燃煤电厂,在含硫废水处理过程中,通常会使用节水型空冷机组、干式除灰渣、灰渣综合利用措施,导致脱硫废水并不具备排放以及综合利用的措施,对于脱硫废水的减排和综合使用,会直接将脱硫废水、循环水排污水、锅炉酸洗水等废水用于干灰加湿,并没有实现真正意义上的零废水排放。而本文针对不同脱硫废水处理方案进行介绍,确保脱硫后的化学废水能够达标排放,或用于厂区灰库拌灰使用,希望对促进行业的发展有所贡献。

3 脱硫废水处理方案

3.1中和、絮凝、沉淀、澄清处理工艺

第一,脱硫废水的常规工艺流程为:脱硫废水→缓冲水池→预沉设施→混凝反应器(加碱性药剂、有机硫等)→澄清器(加酸等)→过滤器→清水池→达标排放[1]。第二,经过处理后的工艺废水COD 仍不达标,通过加 Na Cl O 等氧化剂降低出水 COD。第三,对于高浓度的氨氮脱硫废水,可采用磷酸氨镁化学沉淀法,降低氨氮浓度,再采用吸附法进行脱硫处理。在国内大多发电厂脱硫废水处理过程中,大多采用中和、絮凝、沉淀、澄清处理工艺,该方案在应用过程中工艺相对成熟,投入的基础设施费用较低,但也存在着处理系统较为繁杂,难以完全清除废水中的硫化合物。

3.2蒸汽浓缩蒸发技术

该技术主要是对发电化学废水进行蒸馏,使其产生蒸馏水或浓缩水而后使用结晶器或是喷雾干燥的方法进一步蒸发,确保其产生高浓度蒸馏水和固体废物器物。对于固体废弃物一般会采用就地掩埋处理的方式,而对于产生的高浓度蒸馏水,则可进行综合使用,提高水资源的使用效率。蒸汽浓缩蒸发技术在处理过程中需要对废水中的钙镁离子进行预处理,避免蒸发器出现结垢。但该方法的运行过程中,脱硫废水运行系统成本相对较高,需要结合企业的实际情况科学灵活选用。

3.3喷雾蒸发处理工艺

喷雾蒸发处理工艺主要是将脱硫后的废水雾化然后喷入空预器和电除尘之间的烟道,在烟道内雾化的废水会吸收烟气的热量而蒸发,从而将废水中的固体物杂质金属会伴随着灰分,进入电除尘器随灰尘一起排出。该技术在使用过程中对废水中的固体杂物含量有一定的要求,需要通过采取相关措施来降低废水中的固体杂质,在使用过程中只需要增加管道、喷嘴、执行机构的设施设备即可完成相关工艺,运行过程中设备成本相对较低,但人工成本较高。该技术在使用过程中的难点在于脱硫废水雾化液滴群是否能够在设定时间内迅速完成蒸发,相关技术仍然处于不断完善阶段,适用于小量的脱硫废水处理,其产能产量有限,在应用过程中需要电力企业能够依据实际情况灵活选用[2]。

3.4脱硫废水回用除灰渣技术

脱硫废水回用除灰渣技术该技术主要对水冷式刮板捞渣机和风冷式干式排渣机系统掺入脱硫废水,两种利用炉渣余热蒸发脱硫废水的方式不同,只是使用了媒介,存在着一定的区别。刮板捞渣机系统主要是通过掺入少量脱硫废水进行废水排放,其实质是稀释电厂化学废水中的硫化合物,渣水系统氯离子浓度不可超过20000mg/L,在运用过程中需要重点关注湿式刮板捞渣机运行过程中的盐雾等问题,需要对捞渣系统做好防腐处理。干式除渣系统的使用主要是利用渣底余热对废水进行蒸发,工业盐会以固态的形式附着在干渣上,该系统在应用过程中越确保系统蒸发量要大于废水量。对于脱硫废水的处理仍需要考虑防水和雨水排放问题,在常规设计过程中,需要对蒸发塘进行改造,使其能够满足环境保护的要求。

3.5石灰石-石膏湿法脱硫系统

该技术主要利用吸收塔内向下流动的循环浆液,以逆流的方式洗地向上流动的烟气,将循环浆液进行雾化,喷射在吸收塔内,气体与液体得以充分接触,达到与吸收塔内的石灰石与二氧化硫发生化学反应生成石膏,达到脱硫的目的。然后形成了石膏浆液,在石膏液压泵的加压下进一步脱水处理,澄清的液体将会从水力旋流器上部流出,而增稠的浆液会从旋流器底部流出。增稠的浆液在经过真空洗脱水机进行二次脱水处理后,其脱水固化率可达90%以上,形成石膏可放入仓库堆放,然后形成的烟气,再经过除雾器处理后形成洁净的烟气向大气排放[3]。

3.6其他处理方法

第一,膜分离技术。膜分离技术广泛应用于废水污水处理,采用膜电容脱盐处理系统可应用于电厂化学废水的处理,该技术盐脱除率可达92%,在应用过程中需要单独设置微滤池,通过采取微滤处理工艺后对废水进行处理,首先在脱硫废水需要经过化学沉淀和澄清,将处理过的废水流经排放至微滤池,而后使用疏水微滤膜废水进行深度处理以达到排污标准。第二,电絮凝法。电絮凝法的原理是电化学,电流的作用下使可溶解性电极溶解形成电荷的离子,产生有絮凝作用的化合,带电的正离子会与释放电子产生反应,除去电厂废水中的重金属污染物,该技术应用过程中效果明显,但工艺相对复杂,对电能的需求较高。第三,流化床法。该技术主要是通过除去水溶液中的重金属,在应用过程中添加药剂量较少,污泥产生的概率相对较低,在国外已得到相关应用,对除去废水中的Cu2+、Ni2+、Zn2+等重金属效果显著。

结语

党的十九大中提出金山银山就是绿水青山,在我国工业发展过程中,各个行业都在从量变向质量的过程转变。在近几年发展过程中,电力企业无论是在脱硫改造以及脱硫废水排放过程中取得了一定成绩,为环境保护工作的开展做出了巨大的贡献。但仍然要看到脱硫废水处理技术仍有广阔的发展空间,望电力企业能够进一步加大对新技术的应用研究,最终实现脱硫废水零排放。

参考文献:

[1]刘仕坤. 热电厂化学水处理专业的废水综合利用问题 分析[J]. 节能与环保,2019 (06): 77-78.

[2]葛新杰.全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(12):178-180.

[3]李新望,谷晓娟,左大海,王骁.陶瓷超滤膜在电厂化学水处理系统改造中的应用[J].工业水处理,2019,39(08):107-110.