燃煤电厂脱硫废水零排放技术应用研究

发表时间:2020/11/5   来源:《中国电业》2020年18期   作者:黄迪
[导读] 燃煤电厂在生产过程中会用到大量水资源,作为脱硫废水排出的水量也是很大的,对节约和保护水资源造成了极其严重的影响,还
        黄迪
        福建华电可门发电有限公司  福建省福州市  350512

        摘 要:燃煤电厂在生产过程中会用到大量水资源,作为脱硫废水排出的水量也是很大的,对节约和保护水资源造成了极其严重的影响,还会导致土壤肥力降低、涵养水源能力下降,所以当前在燃煤电厂生产中要做好对废水的处理,采取处理技术提高资源利用率。本文主要对燃煤电厂中脱硫废水的特点、危害,以及各种处理方法展开探讨。
        关键词:燃煤电厂;脱硫废水;零排放技术
        
        我国可以利用的淡水资源是非常少的,在这种情况下既要满足燃煤电厂生产需要又要保证居民用水,是不容易的,所以对工业废水的处理和水污染防治成为了一项重点工作。电厂在工作的过程中对水资源的污染和消耗都是非常大的,如果以牺牲自然环境和社会资源为代价发展其他行业,会造成自然环境的极度恶化,所以加强对电厂脱硫废水的处理势在必行,要保证一边发展一边治理,以不损害社会效益为前提获得经济效益。
        1脱硫废水处理概况分析
        1.1脱硫废水的特点和性质
        燃煤电厂经济在国民经济中占据着非常重要的地位,是当前我国建设现代化社会的中坚力量,而且在工业发展中的很多部分都需要用到脱硫。燃煤电厂的脱硫过程比较复杂且用水量大,工作完成后剩下的废水不但量多且成分复杂,其中含量最多的污染物成分是COD、氨氮、重金属等,这些污染物质的存在使脱硫废水带有很强的污染性,与普通的生活废水不同,生产过程中产生的脱硫废水不可随意排放,必须要经过特殊处理削弱废水中的污染物含量,达到足以排放废水的标准,但实际情况中因为脱硫废水的污染物多且腐蚀性杂质含量严重超标,所以对废水的处理是有一定难度的。
        1.2燃煤电厂中脱硫废水的危害
        燃煤电厂脱硫废水中有很多高分子污染物是难以降解的,而且许多工厂对脱硫废水的排放要求并不严格,很多河流被污染,受高分子重金属以及腐蚀性污染物影响,很多居民区附近的水资源被污染严重,更有甚者会影响居民的身体健康,对于日常生活活动和生产劳作都有很大影响。从对人的影响来说,燃煤电厂脱硫废水中有杂环化合物、芳香族化合物,这些物质长期长期围绕在人们身边会导致癌变,足见其危害性强大;从对环境的影响来说,脱硫废水排放以后有害物质会深入土壤,很长时间内都不会消失,有机污染物会严重导致土壤水土流失、涵养水源能力下降,如果废水中的氮、磷等物质与废水中的污染物产生反应,还会影响土壤的酸碱平衡度;从对动植物的影响来说,脱硫废水中的各种化学物质会在动植物体内不断累加,时间一长动植物本身的营养就会被破坏,经过多途径转换最终还是会影响人类的生活。
        2燃煤电厂脱硫废水零排放技术分析
        2.1高级氧化技术
        高级氧化技术在近二十年内都有效应用于燃煤电厂脱硫废水处理,该技术把物理和化学两种方式做了有效结合,使用特殊方式实现脱硫废水中有机污染物向无机物的转化,或者是把有机污染物转化为易降解物质,是对化学氧化、湿式氧化、光氧化、催化氧化等技术的整合使用。高级氧化技术借助不同的氧化物对污水实现净化作用,然后再把一些易处理的有害物质转化成无毒物质,从而达到净化废水的目标,然后促成燃煤电厂脱硫废水的零排放。
        2.2膜浓缩技术
        在脱硫废水处理中最常见的膜浓缩技术主要有四种,分别是反渗透、正渗透、膜蒸馏和电渗析。在对废水进行处理前,要先观察脱硫废水的量是否较多,如水量较大,要先使用专业、合理的技术减少废水量,然后进入废水处理的技术流程做好零排放的收尾工作。一般情况下,脱硫废水经过常规处理后最适宜使用正渗透和反渗透法,这两种方式的应用是根据脱硫废水的水质判断的。相比较正渗透来说,反渗透的方式应用较早,且有着较为成熟的工艺体系,在最近几年,反渗透工艺实现了对高含盐废水的有效处理,即DTRO的应用,比如废水中的杂质太多时,可能会使膜污染、氧化,从而大大降低膜截留在废水处理过程中的有效性,DTRO正是提高膜截留性能的有效方式。正渗透在工作过程中一般使用半透膜,在自然渗透压力的作用下,等待水分子从污染水中流入汲取液中即可,在此过程中半透膜可以有效截留原水中的其他溶质,再借助其他工艺将汲取液中的水分离,在保证汲取液可以再次利用的同时获得了纯净的水。
        2.3物理法处理电厂脱硫废水
        2.3.1进行物理隔油
        物理隔油应用在燃煤电厂废水处理中是比较基本的措施,通常物理隔油的场所都在专门的隔油池中,燃煤电厂的脱硫废水注入隔油池中静置一段时间,必须要等到废水中的污染物沉淀才能进行下一步工作。因为电厂废水处理的隔油池是不同的,所以实际的隔油效果会有差别也是很正常的现象,而且有人通过实验证明,使用斜板隔油池相比使用屏楼隔油池隔油效果会好很多,虽说燃煤电厂中脱硫废水的油脂并不多,但是为了实现废水的零排放处理,最好先做隔油处理。吕炳南等人在研究废水处理技术的时候对隔油池也进行了有效改良,使隔油池的实际工作效率大大提升,相比传统的隔油池,经过改进后的隔油池在处理废水时可以在最大程度上降低含油量,为后续的废水零排放奠定了良好的基础。
        2.3.2气浮法处理电厂脱硫废水
        因为电厂脱硫废水中的悬浮杂质是比较多的,在不考虑重金属分子和沉淀杂质的前提下可以先用气浮法清理废水中的悬浮物,然后再利用更深层次的清洁技术处理废水中的其他污染物。

气浮法是经过试验证明的有效处理方式,朱东辉等人证明了旋切气浮法可以黏附工业废水中的煤灰、磷等;肖坤林等人证明了单级气浮法可以和多级板式塔理论相互结合,从而建立起一种新型工业废水处理技术,该技术能够有效降低工业废水中的含油量,有效进行废水处理。
        2.4生物法处理电厂脱硫废水
        现代生物科学技术的应用不仅仅局限在生物界,在电厂脱硫废水处理中生物技术可以起到有效的净化作用,生物法借助微生物吸附、修复等方式实现良好的电厂脱硫废水处理效果,但是从实际应用的角度考虑生物法的应用还存在一些阻碍,一方面是微生物的特性是否会被重金属物质改变,从而产生其他的破坏性;另一方面就是废水处理中用到的微生物培养起来比较困难,虽然现代科学技术的发展能够给予一定帮助,但是在微生物的实际应用效果和培养手段没有稳定之前,生物法的使用还需要加强。但不可否认生物法在降低工业废水中的好氧厌氧生物含量方面是很有效的。
        2.4.1降低好氧生物在电厂脱硫废水中的含量
        好氧生物处理技术是生物处理法的一种,该技术使用的灵活性是非常高的,具体怎样应用还是要根据废水中污染物的种类及含量进行选择,如果以降低电厂脱硫废水中的好氧含量为目的,可以选择使用间歇活性污泥去污方法,且彭永臻等人也有具体研究表明,如果连接两个连续的活性泥去污方法,同时辅以试剂可以取得更好的废水处理效果,能够有效降低电厂脱硫废水中的好氧生物含量。
        2.4.2降低厌氧生物在电厂脱硫废水中的含量
        相比较好氧生物的处理来说,降低厌氧生物含量花费的成本更低,并且经过处理后的厌氧生物还可以二次利用,相当于大幅度提升了资源的利用效率,对厌氧生物的处理主要就是先培养再降解的过程。但在实际生活中,对于厌氧生物含量不同的电厂脱硫废水采取的处理方式也是不同的,凌文华和李敬美的实验研究分别说明了升流式厌氧处理技术、生物膜与活性泥相结合的处理技术的应用情况,前者可以有效去除废水中的污染物,但是在环境方面的限制条件是比较多的,而后者在处理工业废水方面效率更高。
        2.5化学法处理电厂脱硫废水
        顾名思义,化学处理法就是使用化学药剂,或者是借助化学反应实现对燃煤电厂脱硫废水的有效处理,即有效降解或者转化成无污染物质,相比于生物处理法来说,化学法没有那么多不可控因素,其效果也是显而易见的,能够有效地在可控制范围内实现对电厂脱硫废水处理的监督。
        2.5.1臭氧化处理电厂脱硫废水
        随着科学技术的进步,臭氧化处理技术在燃煤电厂脱硫废水中的应用越来越普遍,以臭氧作为主要氧化剂净化电厂脱硫废水中的污染成分,或者是利用臭氧降低电厂脱硫废水中的有害物质含量,对于含有金属离子的废水来说,臭氧化处理的方式再好不过了,相比较其它燃煤电厂脱硫废水处理技术,臭氧化处理还是有很多可取之处的。
        2.5.2化学沉淀法处理燃煤电厂脱硫废水
        化学沉淀法在脱硫废水处理中,笔者觉得对使用者的个人能力要求还是蛮大的,因为化学沉淀需要使用一些化学药剂与废水中的污染物产生反应,形成沉淀性物质在污水中,然后把污水与沉淀物质分离就可以得到经过处理后的无害污水。虽然这种方式是比较传统的,但是因为对一些化学药剂的使用量有严格控制,所以建议团队或企业首先提升工作人员能力和素质,让他们选择最合适的脱硫废水处理方式。
        2.5.3氧化法处理燃煤电厂脱硫废水
        化学范畴类的氧化法在燃煤电厂脱硫废水的处理中还是比较兼顾整体的,在工业废水的净化、回用处理等方面都是比较全能的,氧化法对电厂脱硫废水中的有机物处理非常有效,主要利用强氧化剂分解废水中的污染物,或者将其降解成简单易处理的无机物,最重要的是,氧化法可以将废水中的污染物氧化为与水不相溶的物质,从而有效的提取经过处理后的污水再排放。
        2.5.4絮凝沉淀法处理燃煤电厂脱硫废水
        絮凝沉淀法的基本原理就是在满足条件的情况下,使用絮凝剂把电厂脱硫废水中的污染物质凝结,最主要的就是一些高分子重金属,其过程需要反应脱稳、凝聚吸附、絮凝架桥等等,最后使用气浮或者沉淀的方法抽取其中的絮凝体,剩下的就是经过处理的净水,这种方式还可以叫做混凝沉淀法。目前来说,絮凝沉淀中偏向于使用聚铝和聚丙烯酰胺这两种物质,可以快速絮凝高分子重金属,对燃煤电厂脱硫废水处理的效果良好。但是在实际生活中尽量控制絮凝剂的使用量,根据具体情况和需要使用,防止絮凝剂添加过多起到免疫作用,避免出现适得其反的现象。
        3结束语
        众所周知,我国的水资源现状是不容乐观的,在这种形式的影响下对脱硫废水进行处理是大势所趋,也是改善我国水资源现状和土壤环境的重要方式,在新时期,我国对脱硫废水处理的研究已经发展到新的层次,相信在不久的将来可以更有效的实现零污染、零排放的废水治理。
        
        参考文献:
        [1]杨跃伞,苑志华,张净瑞,郑煜铭.燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展[J].水处理技术,2017,43(06):29-33.
        [2]韦飞,刘景龙,王特,刘爱平,周香,王梦琴.燃煤电厂脱硫废水零排放技术探究[J]科技创新与应用.2018(32).56-58.
        [3]井立姣.燃煤电厂废水处理技术的研究[J].企业技术开发.2018(Z1).123-125.
       
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