狄金旺
国家能源集团宝庆发电有限公司?湖南省邵阳市 422000
摘要:随着我国科学技术的迅猛发展,火电厂脱硫废水零排放技术的现状和发展也逐渐受到了越来越多人的关注和重视。本文将研究和探讨现阶段火电厂脱硫废水零排放的现状以及现有的脱硫废水技术,详细的讲解其零排放的重要原理,并详细阐述它的优缺点,进而及时的改善火电厂的脱硫废水排放量,以便为相关人士提供参考建议。
关键词:火电厂;脱硫废水零排放;现代技术;
1我厂目前脱硫废水处理现状
目前我厂脱硫废水采用传统三联箱技术,该技术有如下特点:
脱硫废水三联箱箱体为方形,按中和箱、沉降箱、絮凝箱依次布置,在废水进入中和箱以后,加入石灰乳调整PH值,并将废水PH值固定在9-10,此时,大部分重金属离子形成氢氧化物沉淀。部分没有沉淀重金属离子随废水进入反应箱,并通过在沉降箱加入有机硫溶液来使其形成微溶沉淀物。同时加入絮凝剂,还可以使废水中的悬浮物和各种沉淀物形成大颗粒絮凝物。当废水进入絮凝箱后,通过使用助凝剂来加速沉淀絮凝物。由此可见,利用三联箱处理絮凝物可以使废水进入澄清池,澄清池底部通过污泥输送泵输送至板框压滤机进行污泥压榨。该技术能有效处理脱硫废水,但出水含盐量仍较大,随着时代发展,环保要求逐步提高,脱硫废水零排放技术应运而生,目前大多数新建火电厂采用该技术。
2脱硫废水零排放技术与实施现状
一般情况下,脱硫废水主要是指脱硫吸收塔参与脱硫反应后产生的废水,该废水的特点是盐度高、有机质较高、悬浮固体含量较高、水质的稳定性较低以及经常产生水垢等,如果不经过有效的技术将这些废水进行处理,随意将它们排放到水中就会导致各种不同程度的水污染和环境污染。因此,在充分了解和掌握这些工业废水的组成后,采取有效地应对技术将它们进行处理,进而达到可以回收再利用的目的[1]。但是,现阶段的火电厂在使用常规的水处理技术时也只能达到阶梯利用,脱硫废水是火电厂的最高阶梯废水,这类的废水成分极其的复杂,并且还伴随着极强的腐蚀性,因此在采用技术处理的过程中也很难将其直接重复利用,进而使得其成为火电厂废水零排放的重要阻碍因素。目前较为广泛运用的是如下几种技术:
2.1电渗析技术
在火电厂治理污水排放的过程中,电渗析技术是常见的主要手段之一,这项技术的使用原理主要是充分的利用了离子交换膜,一般情况下,离子交换膜与直流电场共同发生作用,随后溶液中的阴阳离子就会有选择性的透过交换膜,进而使得阴离子膜通过阳离子,阳离子膜通过阴离子[2]。阴阳离子膜在溶液中不断地交替和排序,进而使得排序结构逐渐形成浓淡室,以此有效地将溶液中的组分集中起来并进行脱盐。与其他的技术相比较,电渗析技术在工作的过程中会受到电场的控制,并且对供水的需求不是特别的高,其限制因素具有三种,分别是悬浮液的含量、强氧化物的含量以及有机溶剂的含量,而且在需要进行预期处理的过程非常的简单方便。
但是在电渗析运行的实际过程中,它逐渐会产生一些杂质,这些杂质在溶液中会堵塞交换膜和极板,从而降低了电渗析的反应速度。相关技术人员针对这个问题研发出了自动控制频繁逆电渗析技术,这个技术会定期在20分钟左右进行一次运行,将正极和负极的极性进行统一的反转,这些手段在很大程度上可以自动的将交换膜和极板中的杂质清除干净,使得电渗析的反应速度不再受到杂质的影响,进一步有效保证了水源的质量以及淡水量。自动控制频繁逆电渗析技术的使用方法非常的简单,同时还能使得原水的利用率达到80%左右,原水的回收率也能达到40%-70%。
2.2反渗透膜技术
早在20世纪中叶,反渗透膜技术就已经被引入到中国,它是现阶段我国最为先进的分析技术之一,在各个领域以及行业中都被广泛的应用到。反渗透是渗透的逆反过程,它的工作原理主要是利用膜的压力分离出溶液中的溶剂与溶质。但是这个技术既有优势也有弊端,反渗透膜技术的优势使得它得到了快速的发展,总结出来具有三点:第一点就是具有较高的净化效率;第二点就是应用成本较低;第三点就是节能环保,对环境的影响比较小。而它的缺点主要是在使用的过程中,废水中的杂质会引起一定的膜污染以及氧化,膜的截留性比较低。目前,反渗透膜技术在我国的发电厂循环冷却水系统的废水处理中被广泛的应用,比如在我国的某一个发电厂中,在进行循环冷却水系统排放的废水处理时常常使用的是“凝固+超滤+反渗透净化处理”的技术工序,相关工作人员会将这些处理过的水作为设备的补给水,这套工程系统已经在该发电厂中正常运行了7年。并且在调查的过程中发现,该发电厂的冷却水回路中的循环盐度、离子的质量浓度以及CI-的质量浓度都比较高,经过专业的检测分别是2650mg/L和760mg/L,除此以外,有机物和悬浮物的含量都比较高,而通过有效地调试和处理之后,水体的浊度和硬度会得到有效的降低。
2.3烟气雾化蒸法
现阶段,烟气雾化蒸发技术是一种有效治理脱硫废水的好方法。这项技术的工作原理主要是运用两相气液喷嘴将水进行雾化,然后将其喷入到空预器和除尘器之间的烟道里面。在烟气雾化蒸发技术的过程中需要将燃烧的气体进行加热,进而使水在高温的作用下完全蒸发变成水蒸气,接着与烟气同时进入脱硫吸收塔中,进而使得蒸发浓缩后的废水中所含有的污染物主要为盐晶体。粉煤灰在烟气中被同时带入到集尘器中,并被技术将含有的空气压缩到一定的程度而转送到灰库,进而实现了脱硫废水零排放的目的,也无需再采用其他的手段将固体废物进行处理[3]。比如在烟气雾化蒸发技术应用的过程中,晶体和盐的飞灰被喷入进烟道气中,进而被除尘器全部收集起来。并且在使用这项技术之前,相关专业人员要经过严格的计算核验才能将其投入使用,在计算能量的过程中,相关专业人员必须将水完全蒸发成水蒸气所需要的烟道气热量计算出来,然后才能利用相关的软件将所有的参数计算出来。有效应用烟气雾化蒸发技术,在很大程度上有效保证了锅炉在运转的过程中,废水的蒸发不会对后续设备的正常运行产生不利的影响。
2.4蒸发结晶法
蒸发结晶法的主要过程是分为单效蒸发和多效蒸发,这两种方法的本质区别就在于蒸发器数量的多少。在实际的运作过程中,单效蒸发和多效蒸发存在一定的相似之处,单效蒸发中的二次蒸汽与多效蒸发的最后一个蒸发器中产生的二次蒸汽都是不能进行二次利用的,它们都是从冷凝器中冷凝然后直接排出来的废气。除此之外,多效蒸发器在一般情况下都会将前一个效应产生的二次蒸汽作为下一个效应装置的热量来源,使液体将所有的热量吸收完以后就会继续产生出蒸汽,在之后液体又会返回到加热器中进行再一次的循环过程[4]。通过这样反复多次的使用蒸汽热量,在很大程度上有效提高了热能的利用效率,并且根据利用的蒸发器数量来看,可以得到各种层次不同的效果。
4总结
综上所述,将脱硫废水排放污染的技术科学合理的运用,在很大程度上可以实现火电厂脱硫废水零排放的要求和目的。经过对相关技术和经济的比较,从其中可以发现有很多原因都能够影响废水零排放技术,比如技术自身的特性、外部环境的影响、技术经济以及环境和政策之间的联系等。现阶段,在进行废水排放的过程中必须要充分的了解和掌握实际情况再选择合理的技术,进而有效提高废水利用的效率。
参考文献:
[1]刘海洋,江澄宇,谷小兵.燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展[J].环境工程,2016,34(04):33-36.
[2]王正阳,程阳,赵德远.火力发电厂脱硫废水零排放技术的研究与应用进展[J]. 电站系统工程,2019,035(003):46-48,52.
[3]夏明洋.燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术与应用[J].建材发展导向,2020,018(001):158.