(中国电建集团透平科技有限公司 610045)
【摘要】燃煤电厂脱硫废水零排放可以实现环境减排目标,保护生态环境,避免水体和地下水污染,对治理水污染有着重要的意义;也可以将工业废水再利用,减少工业用水总量;将污水大幅度回用,节约水资源,缓解目前水资源严重短缺的困境;也可以将含有难降解的物质固化,在解决工业污水处理难题的同时实现污染物回收利用。如果能够实现全部工业废水的零排放,将会对水资源需求量大幅减少、环境负荷大量降低和生存环境大为改善,意义非同一般。
【关键词】燃煤电厂;脱硫废水;零排放技术
一、燃煤电厂废水零排放概述
零排放是我们常常提及的一个词,他并不代表着完全的不排放任何东西,而值指的不将有害物质排放到大自然的环境中,也就是要将污染源、有害物质提处理掉。而电厂公司的排放方式大多是用蒸汽的形式来排放被污染的水,不将水直接排放入环境中,以防对水体和自然环境造成伤害,而是将废水蒸汽化再排入环境中。这样不仅仅可以提高水利用率,还可以对杜绝污染和污染处理上有着非常大的贡献。我们要拿长远的目光来看待电厂污水零排放的行为,这非常符合我国国情,并且可以长远发展,这样下去必将是一个趋势。我们所需求的零排放是需要非常高的处理技术的,高的处理技术就代表着发达的工业,以及惊人的投资基础。随着我国各个技术的发展,电力的需求也是日益加大,那么对于煤矿、水资源的需求也是与日俱增的了。煤矿是产生电力的根本,煤矿的副作用所带来的环境污染和废水问题就是需要我们及时解决的第二问题了。地球本身水资源缺乏,在中国这个发展中国家,拥有世界最多人口的国家更是如此,我们缺乏水资源,环境也逐渐恶化,所以我们要提高我们的环保意识,加大技术方面的投入,将零污染的概念普及、推广全国实现。在很多发达国家其实也面临着这些相同的问题,越来越多的污水发电厂开始实行零排放的思想,我们在飞速发展社会文明的同时,也要兼顾着环境的责任,环境是我们赖以生存的基础,我们最重要的问题和根本。实现污水零排放不是一个简单的操作,这是一项非常复杂而且庞大的系统工程。然而我们现在面临的最严峻的问题便是发展所需要的水资源问题。如今,水资源短缺问题越来越严重,尤其是在中国北方。因为我国的煤矿电厂一直研究的目标便是保证电厂能过顺利提供用电,节约问题被放在了后面,所以节约用水这个概念还没有真正重视起来,但是随着资源的减少和紧缺,这个问题一定会被重视的。
二、排放脱硫废水的主要特征
燃煤电厂废水零排放,具有非常重要的社会价值和生态价值,所谓的零排放并不是说不排放水,而是将无法降解的有害物质通过科学的方术来减少水体的污染物。避免自然水体受到污水水体的破坏,保证居民的用水安全。我国部分地区严重缺水,水资源的可利用率明显下降,导致排污费和污水总量不断上涨,电厂实现脱硫废水零排放,可以有效减少污水处理的费用,保障脱硫废水处理系统稳定运行,提高燃煤电厂自身的整体运行效果。目前燃煤电厂主要的脱硫装置,主要以石灰石石膏去湿法为主,其排放废水的质量与工艺部水质、石灰石质量、锅炉烟气散发量、脱硫塔内部的浓度具有非常紧密的关联。在脱硫装置实际运转的过程中,主要会对脱硫西区塔内部浆液,浓度标准进行合理控制,只有达到具体要求之后才能够实现废水排放。
目前大多数的脱硫废水处理方式,主要包括沉降、絮凝、澄清等工艺流程,很多传统的脱硫废水处理时还必须添加石灰石,保证PH值达到9.0,才能够实现重金属的沉降。在沉降箱中可以增加絮凝剂,确保有机硫与Ca2+、Hg2+等重金属离子快速反应,形成硫化物,在沉降池沉降。上部的清水可以直接流出到蓄水箱中,保证污水处理的效果。
通过这样的脱硫处理方式能够有效去除废水中的悬浮物以及重金属物质,但是还有许多的可溶性盐会排入到水体之中,导致水污染问题日益严重。脱硫废水含有有机物,如果大量排放到市政污水处理厂中,很容易造成水中的微生物死亡,无法实现废水的回收再利用。
三、脱硫废水零排放技术研究
3.1多效蒸发结晶技术
多效蒸发结晶及时是最为常规的脱硫废水零排放技术。其蒸发系统中具有热输入、热回收、结晶以及附属系统这四个单元。在热输入单元中,蒸汽从主厂区进入,在降温降压之后变成低压蒸汽,而后低压蒸汽经过热室,加热废水。在热交换之后,冷凝液会进入冷凝水箱之中。在经过常规处理之后的脱硫废水,在蒸发室中实现加热与浓缩之后,将会转移到盐浆箱中,在盐浆泵的作用下,废水进入旋流器,其中的大颗粒盐结晶通过旋流之后到离心机之中,使盐结晶体得以分离,然后通过螺旋输送机将盐结晶体运送到各个干燥床中进行干燥。在旋流器和离心机之中分离出来的浆液将会回到加热系统中,再进行蒸发和浓缩。
3.2深度膜技术
3.2.1超滤
超滤又称超过滤,主要用于去除脱硫废水中的大分子物质和微粒,在外力的作用下,被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动,溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子,从高压侧透过超滤膜进入低压侧,并作为滤液而排除;而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留,溶液被浓缩并以浓缩形式排出。
3.2.2反渗透
反渗透技术依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透半透膜上有许多微孔,这些孔的大小与水分子中的大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,这些物质不能透过半透膜,从而达到与水分离,继而可以获得高质量的产水。反渗透系统具有极高的脱盐能力。反渗透系统包括还原剂及阻垢剂加药系统、高压泵、反渗透膜组及膜清洗系统等部分。为了提高系统产水率,针对一级RO浓水设置二级RO处理,再次进行产水回收处理,达标回用。
3.3蒸发除盐技术
脱硫废水由提升泵输送至二效蒸发除盐系统进行蒸发除盐处理。一次蒸汽进入Ⅰ效加热器,使料液加热沸腾喷入蒸发器,料液靠气液分离和重力差下降,经循环泵流入加热器,形成强制循环。料液在蒸发器生成的二次蒸汽作Ⅱ效加热器的热源。尾气进入冷凝器,冷凝下来的不凝气体经真空泵抽走,达到饱和浓度的晶浆物料经离心机分离出晶体,母液返回蒸发器继续蒸发,分离出来的晶体去固废处理。经过二效蒸发处理之后的出水冷凝液回流至废水处理系统循环处理,底部浓浆经过离心机分离之后,母液回流至蒸发系统蒸发结晶,固体结晶盐类则外运处理。
结语
目前脱硫废水零排放技术在国内应用较少,投资及运行费用都较高,且存在着各自的优点与问题。燃煤电厂要真正实现脱硫废水零排放,做好水污染防治工作还需综合考虑自身实际情况,须进行多方对比,采取其中合适的技术,并要妥善处置污泥与结晶盐,避免污染的转移,从而树立绿色环保的企业形象。
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