北京金地科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司網站!

24小(xiǎo)時服務(wù)熱線(xiàn)18600245069 18600344099
聯系我們
服務(wù)熱線(xiàn)
18600245069
手機:18600344099
Q Q:373163367
郵箱:373163367@qq.com
地址:北京市海澱區(qū)玉淵潭南路17号C座115室
正滲透技(jì )術應用(yòng)于脫硫廢水處理(lǐ)的基礎研究
浏覽:603 發布日期:2019-08-19 08:19:11

大型火力發電(diàn)廠是我國(guó)電(diàn)力的主要來源,也是污染的大戶之一。在綠色發展方面,環保和節能(néng)減排的擔子更多(duō)地依靠火電(diàn)廠的新(xīn)技(jì )術和處理(lǐ)方式,要注重結合當地實際情況對廢水進行及時分(fēn)類和處理(lǐ),以免對環境造成更嚴重的污染。

1 火力發電(diàn)廠廢水治理(lǐ)和廢水處理(lǐ)方式的創新(xīn)意義

廢水治理(lǐ)在國(guó)内伴随工(gōng)業發展已經有(yǒu)了一定的技(jì )術基礎,但是我們可(kě)以看到在很(hěn)多(duō)地方還存在着一些問題,比如工(gōng)藝流程不夠完善,設備檢修維護不夠到位造成的處理(lǐ)結果不達标,選用(yòng)的處理(lǐ)藥品較為(wèi)低劣等,針對這些問題,筆(bǐ)者認為(wèi)可(kě)以通過環保意識增強和技(jì )術革新(xīn)來解決。

首先,要樹立節能(néng)減排環境保護的發展意識,不能(néng)隻顧眼前利益而忽視了廢水排放與治理(lǐ)。在沒有(yǒu)建立起良好的廢水排放處理(lǐ)和回收利用(yòng)體(tǐ)系的火力發電(diàn)廠中(zhōng),廢水處理(lǐ)往往被視為(wèi)一種“出力不讨好”的行為(wèi),但是當電(diàn)廠真正将廢水完善處理(lǐ)納入體(tǐ)系之後,會發現這一行為(wèi)對電(diàn)廠的發電(diàn)效率有(yǒu)着一定的提高作(zuò)用(yòng)。

其次,要注重廢水處理(lǐ)的技(jì )術創新(xīn)。脫硫廢水的處理(lǐ)需要多(duō)個流程,可(kě)以針對多(duō)個流程的特點進行優化,如将中(zhōng)和設備、絮凝設備和沉降設備進行集中(zhōng)模塊化建設,使得建設成本和處理(lǐ)成本都得到降低,使得廢水處理(lǐ)工(gōng)藝得到簡化。

2 火力發電(diàn)廠廢水的主要來源

火力發電(diàn)廠的廢水主要來源是灰場廢水、生活用(yòng)水和工(gōng)業用(yòng)水三種,工(gōng)業廢水的處理(lǐ)是本文(wén)的重點探讨對象。工(gōng)業廢水又(yòu)被分(fēn)為(wèi)持續性廢水和非持續性廢水。持續性廢水是指在火力發電(diàn)廠一天的運轉當中(zhōng),這種類型的廢水會進行持續性排放,如工(gōng)業水預處理(lǐ)裝(zhuāng)置産(chǎn)生的廢水、鍋爐排污誰以及實驗室排水等都屬于持續性廢水。而非持續性廢水主要來自檢修時産(chǎn)生的廢水或者是沒有(yǒu)規律産(chǎn)生的廢水。如對設備進行化學(xué)性清洗産(chǎn)生的廢水、油區(qū)的含油廢水等。針對節能(néng)減排、保護環境的當前形勢,目前廢水處理(lǐ)工(gōng)作(zuò)中(zhōng)較為(wèi)重要的是脫硫廢水的處理(lǐ)與合理(lǐ)排放。脫硫廢水是電(diàn)廠使用(yòng)以濕式石灰石和石膏進行脫硫工(gōng)藝而産(chǎn)生的工(gōng)業廢水。脫硫廢水和電(diàn)廠其它種類的廢水相比,水中(zhōng)的污染物(wù)含量較高,含有(yǒu)各種無機鹽和重金屬,對環境的損傷較大。

3 燃煤電(diàn)廠脫硫廢水的來源

根據我國(guó)燃煤電(diàn)廠的實際運行情況來看,石灰石一石膏濕法脫硫技(jì )術,是最常用(yòng)、最可(kě)靠、效率最高的脫硫工(gōng)藝,在其它國(guó)家的脫硫處理(lǐ)中(zhōng)應用(yòng)也非常廣泛。一般情況下,鍋爐煙氣濕法脫硫過程産(chǎn)生的廢水主要是來源于脫硫塔排放廢水,在進行濕法脫硫的過程中(zhōng),煤的燃燒、石灰石的溶解等都會産(chǎn)生大量煙氣、懸浮物(wù)和雜質(zhì),對水會造成一定污染。脫硫廢水的主要成分(fēn)有(yǒu)過飽和的亞硫酸鹽、懸浮物(wù)和硫酸鹽以及重金屬,由于大部分(fēn)物(wù)質(zhì)都是國(guó)家環保标準中(zhōng)規定的第一類污染物(wù),對環境污染嚴重較強,因此,必須對脫硫廢水進行有(yǒu)效處理(lǐ)以後才可(kě)以排放。

4 燃煤電(diàn)廠脫硫廢水的特點

4.1成分(fēn)較多(duō),水質(zhì)變化較大

在經過煤的燃燒和煙氣吸收以後,脫硫廢水的成分(fēn)會不斷變化,含有(yǒu)鈉離子、鈣離子、氯離子、硫酸離子和各種重金屬離子,成分(fēn)較多(duō),并且随着發電(diàn)設備的不停運轉,脫硫廢水的水質(zhì)會出現較大變化,造成嚴重水污染

4.2鹽含量較高

根據實際生産(chǎn)情況可(kě)知,脫硫廢水含有(yǒu)較高的鹽量,随着電(diàn)力供應需求變化,含鹽量也會發生很(hěn)大變化,一般變化範圍在每升三萬毫克和六萬毫克之間,與燃煤電(diàn)廠的發電(diàn)情況有(yǒu)着直接聯系。

4.3懸浮物(wù)含量較多(duō)

我國(guó)市場經濟體(tǐ)制下,脫硫廢水的主要處理(lǐ)工(gōng)藝使石灰石一石膏濕法脫硫,根據實際運行發電(diàn)情況來看,懸浮物(wù)在脫硫廢水的含量較多(duō),最嚴重情況下,可(kě)達每升五萬毫克,給燃煤電(diàn)廠的正常運行帶來極大影響。

4.4腐蝕性較強

由于脫硫廢水的成分(fēn)較複雜,含有(yǒu)較多(duō)酸性物(wù)質(zhì),具(jù)有(yǒu)較強腐蝕性,因此,在發電(diàn)過程中(zhōng),會對機械設備、管道造成了嚴重腐蝕,是燃煤電(diàn)廠目前急需解決的重要問題。

4.5硬度強,易結垢

在運用(yòng)石灰石和石膏進行脫硫處理(lǐ)以後,廢水中(zhōng)會含有(yǒu)大量的鎂離子、鈣離子等,并且硫酸鈣基本呈現飽和狀态,一旦溫度升高,脫硫廢水很(hěn)容易結構,具(jù)有(yǒu)較強硬度,使設備的使用(yòng)壽命受到嚴重影響。

濾機壓濾之後,進行沉澱物(wù)的固液分(fēn)離操作(zuò)。在按照脫硫廢水處理(lǐ)工(gōng)藝的工(gōng)序進行沉澱處理(lǐ)時,上部分(fēn)的淨水必須經過PH值檢測和懸浮物(wù)含量檢測達标後,才可(kě)以由淨水泵向外排出,否則将按照混凝沉澱到綜合處理(lǐ)的工(gōng)序進行重新(xīn)淨化,以達到提高水資源利用(yòng)率的目的。

5 火力發電(diàn)廠廢水的處理(lǐ)方式

5.1 廢水集中(zhōng)處理(lǐ)系統簡介

預處理(lǐ)軟化除硬。

針對進水鈣、鎂離子含量高的特點,向澄清器中(zhōng)投加碳酸鈉和石灰藥劑,分(fēn)别與水中(zhōng)的鈣、鎂離子反應生成碳酸鈣和氫氧化鎂沉澱,産(chǎn)水進入過濾器和離子交換器進一步去除水中(zhōng)的剩餘硬度和懸浮物(wù),保證系統運行過程中(zhōng)不産(chǎn)生無機垢類,同時去除重金屬離子,預處理(lǐ)系統産(chǎn)水進入反滲透(RO)單元。

RO 鹽分(fēn)預濃縮。該單元采用(yòng)二級RO 對廢水鹽分(fēn)進行預濃縮,同時保證産(chǎn)品水質(zhì)量,RO 産(chǎn)生的濃水進入正滲透MBC 單元。RO 采用(yòng)美國(guó)陶氏SW30 系列膜産(chǎn)品。

MBC 單元鹽分(fēn)深度濃縮。正滲透MBC 技(jì )術特點在于利用(yòng)自然界的天然滲透原理(lǐ):以膜兩側溶液的滲透壓差作(zuò)為(wèi)驅動力,使得水自發地從原料液一側透過選擇透過性膜到達驅動液—側。此類技(jì )術已在國(guó)外的頁(yè)岩氣返排液處理(lǐ)中(zhōng)實現工(gōng)業化應用(yòng)。正滲透(FO)MBC 濃縮單元的主工(gōng)藝包括:FO膜裝(zhuāng)置、産(chǎn)水汲取液回收裝(zhuāng)置、濃鹽水汲取液回收裝(zhuāng)置、産(chǎn)水精(jīng)處理(lǐ)系統(RO 系統)等。此外還配置了凝結水、循環冷卻水、阻垢劑加藥、化學(xué)清洗等輔助裝(zhuāng)置。FO 膜采用(yòng)美國(guó)Oasys 公(gōng)司的8 英寸膜。該單元将RO 系統預濃縮後得到的含鹽水鹽分(fēn)濃縮至200g/L 左右,随後進入結晶幹燥單元,将結晶幹燥單元的處理(lǐ)規模降至最小(xiǎo)。
 

蒸發結晶。正滲透産(chǎn)水回到一級反滲透原水箱,其濃水進入蒸發結晶系統處理(lǐ),最終形成結晶鹽。結晶器滿足80%~120%的設計負荷。結晶幹燥選擇蒸汽熱法, 采用(yòng)進口熱力蒸汽壓縮強制循環結晶器,在淡鹽水蒸發過程使之結晶。選擇真空蒸發結晶工(gōng)藝, 采用(yòng)MESSO 強制循環結晶器(德(dé)國(guó)GEA 公(gōng)司)來實現所需蒸發量并獲得高品質(zhì)冷凝液。裝(zhuāng)置産(chǎn)生的二次蒸汽通過1 台熱力蒸汽壓縮機(TVC)來壓縮,TVC 的使用(yòng)有(yǒu)效地降低了蒸汽耗量。

5.2 脫硫廢水處理(lǐ)工(gōng)藝

脫硫廢水由于其污染嚴重的特點,一般采用(yòng)多(duō)種廢水處理(lǐ)的工(gōng)藝進行綜合處理(lǐ),如凝聚澄清工(gōng)藝和酸堿中(zhōng)和工(gōng)藝相結合等。脫硫廢水一方面要注重廢水廢料處理(lǐ)是否達标,另一方面也要注重整體(tǐ)pH值中(zhōng)和。

脫硫廢水中(zhōng)主要的污染成分(fēn)是大量的硫化物(wù)和鹽類以及懸浮顆粒物(wù),所以針對脫硫廢水的處理(lǐ)要分(fēn)為(wèi)幾個不同的工(gōng)序:

首先,對廢水進行酸堿中(zhōng)和處理(lǐ),脫硫廢水的pH值大概是4~6,經過中(zhōng)和反應箱能(néng)将pH值升高到9.5,在這個處理(lǐ)過程中(zhōng)重金屬會和氫氧化鈣結合形成沉澱物(wù)。

其次,對廢水進行沉降工(gōng)藝處理(lǐ),主要是針對金屬離子和氫氧離子形成的氫氧化物(wù)進行沉澱,氫氧化物(wù)具(jù)有(yǒu)高溶解度的特性,所以還要添加适當濃度的硫化物(wù),将金屬離子做進一步的沉澱。需要注意的是,硫化物(wù)本身具(jù)有(yǒu)高污染性的特征,要嚴格按照火力發電(diàn)廠的操作(zuò)規範進行廢水處理(lǐ),防止硫化物(wù)使用(yòng)不當産(chǎn)生更加嚴重的廢水污染。A市某大型火力發電(diàn)廠在這個階段使用(yòng)型号為(wèi)TMT15的硫化物(wù)進行作(zuò)業,将其濃度控制在5%。

緊接着要對廢水進行絮凝工(gōng)藝處理(lǐ),絮凝工(gōng)藝是指使用(yòng)PAC溶液将廢水析出的小(xiǎo)晶體(tǐ)固化,使其更加容易被沉澱。PAC溶液的選用(yòng)十分(fēn)重要,要根據廢水處理(lǐ)的工(gōng)藝進行準确處理(lǐ)。在必要的情況下還可(kě)以使用(yòng)助凝劑讓晶體(tǐ)沉澱更加迅速。澄清工(gōng)藝是最後的處理(lǐ)方式,将以上處理(lǐ)過後的廢水放入澄清設備,将廢水中(zhōng)的固體(tǐ)和液體(tǐ)分(fēn)離,通過對pH值的測定判斷廢水處理(lǐ)是否符合相關标準。

在脫硫廢水處理(lǐ)的過程中(zhōng),藥品添加系統和污泥處理(lǐ)是工(gōng)業廢水處理(lǐ)容易被忽視的地方。藥品添加系統不作(zuò)為(wèi)廢水處理(lǐ)中(zhōng)的獨立系統存在,而是作(zuò)為(wèi)廢水處理(lǐ)系統的重要支撐。在上文(wén)的處理(lǐ)系統中(zhōng)我們可(kě)以得知在廢水處理(lǐ)的多(duō)個階段都需要藥品作(zuò)為(wèi)輔助。脫硫廢水處理(lǐ)中(zhōng)的藥品添加系統主要分(fēn)為(wèi)石灰乳添加系統、PAC添加系統、硫化物(wù)添加系統和助凝劑添加系統等。藥品添加系統的運作(zuò)要注重藥品的濃度控制和容量控制,在合适的情況下對藥品進行添加工(gōng)作(zuò)。污泥處理(lǐ)是廢水處理(lǐ)之後留下的高污染性污泥處理(lǐ)步驟,污泥存在于澄清工(gōng)藝的最後一個步驟中(zhōng),将澄清設備底部的污泥進行采集後使用(yòng)離心脫水機或闆框壓濾機進行脫水作(zuò)業,将脫水作(zuò)業後的污泥運輸到合适的加工(gōng)處理(lǐ)場地,視情況進行回收再利用(yòng)或者丢棄。

5.3 節約成本的措施:為(wèi)了進一步減少藥劑的成本,我們可(kě)以在藥劑投加前做優化試驗,減少混凝劑加藥量。在不加入混凝劑的情況下,隻投加助凝劑也可(kě)以取得非常好的出水效果。另外可(kě)以在藥劑的投加順序上進行修改,先助凝劑後混凝劑也可(kě)以取得良好的處理(lǐ)效果。

5.4 解決排放問題的措施:許多(duō)環保部門不允許電(diàn)廠将廢水直接排放,我們可(kě)以采取排入其他(tā)系統統一處理(lǐ)的方式來處理(lǐ)廢水。主要有(yǒu)以下幾種:1。利用(yòng)煙道氣處理(lǐ)。主要方法是将廢水霧化後噴入煙氣,充分(fēn)利用(yòng)煙氣所含的熱量使廢水蒸發,從而廢水污染物(wù)轉為(wèi)結晶轉出。2。與水力除灰一起處理(lǐ)。可(kě)以将脫硫廢水排放至水力除灰的灰水中(zhōng)統一處理(lǐ)。主要的原理(lǐ)是利用(yòng)絮凝的吸附作(zuò)用(yòng),降低灰水中(zhōng)的懸浮固體(tǐ)的含量,包裹廢水中(zhōng)重金屬,降低重金屬的濃度。

5.5 設備運行維護:設備停運後要及時對設備進行清洗,其中(zhōng)闆框壓濾機每次停運後必須清洗濾布。PH計、濁度儀等也應該及時清洗,保護探頭。

6 結語

廢水處理(lǐ)是當前火力發電(diàn)廠的重點工(gōng)作(zuò),本文(wén)通過對廢水治理(lǐ)方法和脫硫廢水處理(lǐ)工(gōng)藝在火力發電(diàn)廠中(zhōng)的應用(yòng)簡單介紹,探讨了廢水處理(lǐ)可(kě)以在怎樣的方向進行優化,從而為(wèi)火電(diàn)廠廢水處理(lǐ)成本進一步降低,技(jì )術得到進一步創新(xīn)做出貢獻。