刘雅娟
内蒙古创源金属有限公司 内蒙古通辽市 029200
摘要:自改革开放以来,我国经济飞速发展。科技发展的同时,各种工业废气废水对环境造成破坏,政府对废水排放提出了新的标准和要求,要求火电企业在发展电力事业的同时,必须实现废水零排放。但由于火电机组面临改造难度大、成本高等一系列问题,制约着其发展。而湿法脱硫作为一种先进的处理工艺手段,在燃煤电厂烟气脱硫治理方面表现出良好效能。脱硫废水零排放实现情况成为社会的焦点之一。
关键词:火电企业;废水排放;治理策略
引言
自改革开放以来,我国经济飞速发展。科技发展的同时,各种工业废气废水对环境造成破坏,政府对废水排放提出了新的标准和要求,要求火电企业在发展电力事业的同时,必须实现废水零排放。但由于火电机组面临改造难度大、成本高等一系列问题,制约着其发展。
1燃煤电厂脱硫废水的主要特征
1.1成分复杂性
水质波动性较大是脱硫废水的主要特征之一。受废水自身成分构成特征的影响,各成分若燃烧不充分,则将会形成混有多种成分的烟气,若这些污物渗透至废水内,则会诱导脱硫废水自体成分改变与转移过程,进而导致SO4-、Ca2+、Na+、CI-等元素间相互作用,进一步提升废水水质改变过程的复杂性。
1.2含盐量偏高
纵观燃煤电厂的现实生产形式及具体生产内容,不难发现电厂的脱硫废水内真实的含盐量整体处于较高水平。并且燃煤电厂的电力生产情况也作用于含含量的变化过程,大部分情况下,发电量越大,那么脱硫废水内含盐量越高。
1.3悬浮物总含量偏高
长期以来,石灰石—石膏湿法是国内大部分燃煤电厂处理脱硫废水的首选方法。该工艺技术投用阶段会形成大量的石灰石粉末,若这些分泌直接进入到废水内,将会直接造成废水内悬浮物总含量上升过程,既往有调查发现最严重的状况下,于排放出的脱硫废水内,悬浮物的总含量达到了每升5万毫克。以上这一问题若长期不被解除,则将会使燃煤电厂电力生产过程中遇到诸多阻力,很难达成可持续发展的宏伟目标。
2火电企业废水排放与治理
2.1对废水进行综合治理
火电企业在对废水处理时,应遵循以下废水处理原则,即清污分离、雨污分离、分类处理、分质回用原则,以下为火电厂废水处理系统改造:在循环水系统方面,可以对浓缩倍率进行提高,以降低循环水排污量,并采取可行的方式处理排污水,将其进行回收利用,科学地用在脱硫、自身、化学补给水系统中。在对离子交换树脂再生技术使用时,应采取统一回收、单独处理的方式,对再生和置换阶段产生的酸碱废水进行处理,但如果废水是通过化学水处理系统产生的,应根据水质特点,科学进行回收利用。在生活用水方面,可以在对龙头和洁具进行选择安装时,尽量选用节水型器具,减少生活废水量,分类收集和处理生活费用,将其用于特定场所。在处理灰渣废水方面,首先采取闭式自循环对灰渣废水进行处理,然后使用循环水、排污水等水源作为补给水,另外对灰场回水的利用要加大研究力度。针对含煤的废水,对含煤废水进行闭式自循环,然后结合现有技术和设备,将过滤系统设置在煤场,处理煤场雨季产生的废水。湿法脱硫系统补给水应选择复用水,而针对脱硫废水,应采取相应的技术进行处理,禁止将其直接外排。对于锅炉酸洗废液,应安排专业的单位负责外运和处理工作,禁止将其流入电厂废水处理系统。
2.2废水零排放终端处理技术的应用
在火电企业废水处理中,脱硫废水、高浓缩倍率的循环水排污水、化学再生废水、反渗透浓排水等是非常难处理的废水,此类型废水具备高含盐量、循环利用难度大等特点,其中,脱硫废水中还含有大量悬浮物和COD。因此,电厂应统一收集这些废水,并结合水质和水量情况合理选择废水终端处理技术。
2.3脱硫废水零排放技术专利分析
结合技术、法律及经济3个指标,通过国家知识产权专利分析系统对脱硫废水零排放技术专利统计进行了分析。随着各国对知识产权的日益重视,以及国内外对脱硫废水零排放相关技术创新能力提升,其专利申请数量正在稳步提升,其中中国申请专利占据专利总量的一半以上。国内脱硫废水零排放相关专利申请多集中在北京、江苏、浙江、陕西和福建等省和直辖市,国外则主要是日本栗田工业与美国康艺公司专利申请占比较大。从专利类型看,国内申请的发明专利与实用新型专利占比大致均等,我国脱硫废水处理技术大多以现有工厂实际存在的问题为导向进行改进和创新。从专利申请人看,在国内脱硫废水排放处理领域,企业是技术创新的主要力量,其中以中国石油化工集团有限公司和大唐环境产业集团股份有限公司实力最为强劲,浙江省能源集团有限公司近年来也紧随其后加快技术研发,但大专院校和各科研机构尚未成为该领域的创新主体。
2.4全容量蒸发池
全容量蒸发池方案定为方案一。电厂冷季期间的年废水量约12.1×104 t,荒漠区域土地价格低,且冻土深度约2.6 m。因此确定蒸发池的深度为2 m,需要建设一座300 m×205 m的蒸发池,储水容积12.3×104 t。主要依靠热季期间的自然蒸发来消耗池中的废水。为了保护土壤环境,池底和池壁需敷设厚度1 mm的土工布来防止废水渗透到土壤里。常规方案中,复用水池内已设置2台废水输送泵,可以将处理后的废水输送到灰场、煤场等处用于灰渣加湿和喷洒用水。废水输送泵的容量完全可以在冷季期间将这些废水输送到蒸发池,无需增设水泵。但是需要增设相关管道和附件及管道防冻保温。
2.5蒸发法
蒸发法是湿法脱硫废水零排放处理工艺中最常见的技术类型,用于废水处理实践中能取得较好成效。的一种。蒸发法处理脱硫废水的技术原理可以做出如下表述:历经高温加热过程后,达到废水沸点,诱导其沸腾、蒸发并生成形蒸气,水蒸气凝结冷却以后,将其回收成为水资源,借此方式实现对不可再生资源的循环利用。在以上处理阶段,脱硫飞鼠内的部分污染物会因高温、失水,循序渐进由液态转型成,为后期回收和处理过程顺利推进创造便利条件。和其他类型的零排放处理技术做比较分析,蒸发法的可执行性更强、实用性高、操作流程简单、能源损耗量少,可以被看成一项行之有效的废水处理工艺技术,为实现湿法脱硫废水零排放目的提供可靠的支撑。
2.6强制循环蒸发
在现实的实践场景内,湿法脱硫废水历经单次蒸发后很难实现零排放,从原液浓缩减量至结晶需要历经较长时间,若仅应用一次蒸发措施,不仅会减慢蒸发进度,还会对整体蒸发效果形成不良影响,故而在生产实践中多推荐采用强制循环的数次蒸发技术。该项技术在应用阶段,一般会将数个蒸发器串联在仪器,借此方式使脱硫废水于不同的蒸发器中进行浓缩、减量、结晶等过程的转变,最后达成零排放处理的目标。为了将强制循环蒸发技术优势充分发挥出来,建议工作人员先对湿法脱硫废水进行软化处理,以减少或规避废水内Ca2+、Mg2+对蒸发器结构造成不同程度的损伤。
结语
当下,社会生产生活对电力资源的需求量有不断增多趋势,燃煤电厂运作阶段也会形成更多的废水、固废量。为实现湿法脱硫废水的零排放处理,更好的保护生态环境,相关人员应加大对脱硫废水零排放的研发力度,国家在政策上予以支持,进而整体提升我国对污水的处理能力,对有关产业可持续发展及环境综合治理有很大现实意义。
参考文献
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