燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用

发表时间:2021/5/20   来源:《中国电业》2021年第5期   作者:董彦昭
[导读] 伴随着社会经济的快速发展,科学技术得到了一定的改进和更新,
        董彦昭
        河北大唐国际唐山热电有限责任公司省份,河北 唐山 063000
        摘要:伴随着社会经济的快速发展,科学技术得到了一定的改进和更新,不管是在企业生产期间,还是人们日常生活中,均加大了对各种电气设备的应用力度,在此种情况下,需要较多的电力来促进该项设备的稳定运行。在我国,虽然电力行业在不断的发展水电以及清洁能源电力,不过燃煤机组占据的比例较大。在燃烧燃煤期间,经常产生较多的杂质,这一杂质会对环境产生一些污染,所以,在电厂系统内通常会引进一些处理设备来清除这些有害物质,不过在清除的时候,一些硫化物会残留在水中形成脱硫废水,此种废水现象对于环境以及人们健康产生了极大的危害。所以,加大对燃煤电厂脱硫废水处理技术研究和应用力度是很有必要的,其能够降低燃煤电厂对环境产生的影响。
        关键词:燃煤电厂;脱硫废水;处理技术
        1引言
        我国煤炭资源丰富,人口众多,目前仍主要依靠燃煤发电,而新能源如核能、风能和太阳能等清洁能源还远远不能满足社会发展需求。现阶段,煤炭在我国能源结构中依然占据很大的比例,而燃煤污染一直是急需解决的环境问题。燃煤烟气成分复杂,污染物种类繁多,其中二氧化硫的排放尤为引人关注,其不仅能直接对生态系统造成危害,而且是引起酸雨、雾霾等危害的元凶。为了保护赖以生存的环境,人们需要对燃煤烟气进行脱硫处理。
        2对脱硫废水处理技术不断完善的必要性
        2.1最大程度地保护环境
        环境污染一直以来都是大问题,特别是工业企业在生产运行中会有大量的污染物排放,造成周围环境的污染指数飙升。燃煤电厂每天都会产生大量的废水,如果依然采用传统的脱硫废水处理技术,其中的一些污染物,诸如重金属以及各种悬浮物依然存在,废水排放到自然环境中,依然会导致环境污染。对脱硫废水处理技术深入研究并进一步完善,保证所排出的废水中不会含有污染物质,更不会含有毒害性强的化学物质,从而起到保护环境的作用。
        2.2燃煤电厂的经济效益提高
        燃煤电厂对于含硫废水的处理中如果依然采用传统技术,经过处理的废水中依然含有污染物,对环境造成不利影响,伤害到周围居民的利益,甚至会遭到投诉,对于环境污染问题和投诉问题的处理需要消耗大量的资金,这些消费计入到电厂的运行成本中,必然会影响热电厂的经济效益。对脱硫废水处理技术不断完善,达到零排放标准,不需要在治理环境方面消费,燃煤电厂的经济效益必然有所提高。
        3当前燃煤电厂对废水脱硫处理中所存在的问题
        3.1没有制定完善的废水处理方案
        燃煤电厂生产运营中产生的废水中含有多种污染物,采用传统的沉淀处理技术或者预处理技术,不能将污染物完全排除,如果将废水排放到自然环境中,其中所含有的金属离子会污染到环境。电厂没有引进新型的废水处理技术,没有对废水妥善处置就排放到自然环境中,必然会造成环境污染。
        3.2没有制定合理的监督管理制度
        国家没有出台关乎脱硫废水水质的控制保准,也没有出台相应的检测标准,对于废水脱硫处理技术仅仅局限于行业标准,对脱硫废水的各项指标有所规定,但是,由于存在指标不全、标准偏低的问题,所排放的废水必然会导致环境污染。


        4当前燃煤电厂脱硫废水处理工艺
        4.1水力排渣工艺
        经过常规处理的脱硫废水直接排入电厂水力排渣系统(即渣水系统),脱硫废水中的重金属或酸性物质与碱性的渣水发生反应,一方面渣水处理系统的过滤作用可以截留脱硫废水中的杂质以及渣水与脱硫废水中和反应生成的固体物质,达到去除脱离废水中杂质的目的;另一方面,脱硫废水中的水作为渣水系统水源的补充,减少渣水系统的新鲜水用量,还起到一定的节能作用。
        该方法基本不需要对水力除灰系统进行任何改造,也不需要额外增加水处理设备,具有投资省、运行方便的优点。如果脱硫废水的流量较小,小于渣水系统的消耗量,那么就可以实现脱硫废水的零排放。该方法在国内很多采用湿法排渣的电厂中得到应用。应用该方案受到排渣方式的限值,并不适宜用于所有电厂,如果脱硫废水量过大,做不到渣水系统水量平衡,废水仍需对外排放。此外,脱硫废水中的高浓度氯离子对渣水系统的金属管道的腐蚀,脱硫废水中的重金属等杂质对灰渣的影响,仍有待观察。
        4.2利用粉煤灰处理脱硫废水
        粉煤灰在其它废水处理上的应用研究已有很多报道,其中也包含许多关于处理重金属废水的研究,但将其用于处理脱硫废水尚未见报道。利用电厂的粉煤灰处理脱硫废水是一种以废治废的治理途径。
        粉煤灰具有作为水处理剂的2个特点:(1)粉煤灰中含有一定量且溶于水的碱性物质和钙离子,其中碱性物质主要是游离的氧化钙;(2)粉煤灰是多孔物质,对污染物具有较大的吸附能力。若粉煤灰处理后的废水中第一类污染物质含量达标,出水便可与其它废水联合排放。由于脱硫废水水量很小,处理后的水与其它废水混合排放前,各项指标均满足排放标准,所以无需在最后的处理步骤中加酸以使其pH值达标,从而节约了药品用量。
        处理后的沉淀粉煤灰应单独存放或处置,另外利用粉煤灰处理脱硫废水比一般的脱硫废水处理方式所形成的污泥量多。因此,采用单独小灰场进行自然沉淀、澄清以及固体废物的存放,或修建便于定期机械清泥的自然沉淀池。
        4.3海水法
        海水法烟气脱硫是利用海水的天然碱度脱除烟气中SO2的湿法脱硫技术,具有脱硫效率高、节能、环保等优点。国内外不少学者对海水脱硫的原理进行了研究,认为其基本原理为:SO2被吸收到海水中电离生成与海水中具有缓冲作用的HCO3-反应生成CO2和H2O,因此海水对SO2具有比水更大的吸收能力。海水中的S(Ⅳ)在O2的作用下氧化成稳定的S(Ⅵ),随海水排放至海中。海水的天然碱度是影响脱硫效率的主要因素。此外海水的盐度和等微量元素的存在也会对海水吸收SO2过程产生影响,但影响较天然碱度小。
        4.4零排放处理技术
        在当前阶段的脱硫废水处理技术中,零排放处理技术是最先进的处理技术,在这一技术当中,根据处理方式的不同,可以将其分为两种类型:(1)脱硫废水和粉煤灰混合技术,在使用该技术对废水进行处理时,就是将废水当中的污染物质进行转移,从而使废水进入到粉煤灰中,这样在对粉煤灰进行运输时,会抑制粉尘的飘散。但是,由于其中存在了重金属、盐类等物质,会在一定程度上对其性能造成影响,不利于对其进行应用;(2)蒸发池处理技术,利用该项技术对废水处理时,是利用高温,将废水中的水分蒸发出来,从而降低废水的数量。但是,在利用这种方法时,通常需要加快蒸发的速度,这时就需要使用相应的方式对其进行处理,利用植物的蒸腾作用、键入喷雾蒸发设备等,使处理的效果会更好,同时需要投入的成本不是很高,因此,被很多燃煤电厂业主所喜爱。但是在利用这些提速方法时,往往还会对环境造成较小的影响,还需要进一步对其进行研究。
        5结语
        以上所述,现阶段推广的脱硫废水过程中,主要是以化学沉淀技术、蒸发结晶和烟道蒸发技术为主,在这样的发展过程中,需要根据重金属和悬浮物等物质的特点进行去除,特别是在使用过程中,需要对加药方式和加药量进行相应的控制,把一些存在废水污染的物质排除,从而对后期燃煤电厂脱离废水技术处理起到一定的作用。
        参考文献:
        [1]李飞.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究进展[J].科技资讯,2018,16(04):93-95.
        [2]石秀芝.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用分析[J].科技创新与应用,2016(36):104-262.
        [3]马双忱,于伟静,贾绍广,柴峰,张润盘.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展[J].化工进展,2016,(01):255-262.
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