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摘要 在燃煤电厂运行过程当中,脱硫废水是具于复杂特征的终端废水,如何对其进行科学处理、避免对环境产生污染成为了一项重点工作内容。在本文中,将就燃煤电厂脱硫废水的零排放处理技术进行一定的研究。
关键词:燃煤电厂;脱硫废水;零排放处理;
1 引言
近年来,在我国经济快速发展的过程中,环境污染问题愈发严重,对于环境的可持续发展产生了十分严重的影响。在燃煤电厂在运行当中不仅消耗资源,且会在生产中形成大量的脱硫废水,如果没有对其进行科学处理,将对环境造成较大的污染。对此,即需要能够做好处理技术的选择与应用,实现脱硫废水的零排放。
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2 脱硫废水水质特征
对于燃煤电厂生产当中的脱硫废水来说,其特征体现在:第一,pH低。废水具有弱酸性特点,一般在2.9至6.9之间;第二,含盐量高。在废水当中具有较多的硫酸根、钙镁纳以及氯根离子;第三,悬浮物含量高。受到脱硫运行、煤种变化影响,悬浮物能够达到10000mg/L以上;第四,重金属种类多。在脱硫废水中,具有较多的铅、汞以及各元素,这部分元素的存在,将对环境产生较大的污染;第五,水质稳定性不足。水质将受到煤质、石灰石、锅炉负荷等因素影响。
3 末端固化技术
在脱硫废水处理当中,末端固化是其中的核心单元,在固化操作当中,则能够有效汽化废水当中的水分,同时固化其中的杂质,以此有效的实现水分、杂质间的分离。之后,对结晶杂质进行盐外排处理,以此达到零排放目标。
3.1 蒸发塘
该方式是对目标处理水自然蒸发的一种方式,在自然蒸发的过程当中蒸发废水水分,使其中存在的盐分在饱和后结晶。该方式在实际应用当中,具有运行维护成本低、应用寿命长以及操作便捷的特点,并因此在现今我国浓盐水处置当中具有了较多的应用。同时,该设备在处理中具有露天特点,在蒸发当中,很可能因污染物进入到空气当中导致污染情况的发生。同时,该方式对于建设成本、建设面积具有较高的要求,且蒸发水分不能够得到充分的利用,并因此对技术应用形成了一定的限制。
3.2 蒸发结晶法
在该方式中,即将浓水经过预处理后,使用蒸发结晶装置进行处理,实现浓水结晶与清水利用目标。
3.2.1 蒸发技术
在该技术当中,可以分为单效、多效蒸发方式。在单效蒸发装置中,其中具有一个蒸发器,在蒸发后,形成的二次蒸汽将经冷凝器排放,并不会进行二次利用。多效蒸发方面,则将并联使用多个蒸发器,在形成一个多效蒸发器后,将其中的每隔蒸发器成为一小。在多效装置中,需要将上一效形成的二次蒸汽为下一小装置热源使用,料液吸收能量的存在将继续形成蒸汽,使流体在返回到加热器当中后,进行进一步循环。在该方式应用中,则可以多次进行利用,以此实现热量利用率的提升。根据蒸发器串联个数,还将其分为多效类型,在整个处理当中,最后一个蒸发器当中形成的蒸汽,将经冷凝器排放处理。在该方式应用中,对烟气热能进行了充分的利用,具有较高的热效率。但在系统运行中,需要对蒸汽进行不断的供应,具有较大的设备投入与较大的能耗,且需要做好进水的预处理。
3.2.2 机械蒸汽再压缩技术
在该技术当中,对蒸发器系统二次蒸汽与能量进行利用,通过机械蒸汽压缩机压缩提升压力与温度,之后增加热焓。在对蒸汽压缩处理后,使其作为加热热端对溶液进行加热处理,在释放二次蒸汽的情况下,形成冷凝水,吸收潜热后使料液形成新的二次蒸汽,在被蒸汽压缩机吸入、内缩后,在此过程当中循环蒸发处理。在次过程当中,对外界能源所具有的需求不高,是具有高效特点的节能技术,在对废水蒸发结晶处理后,等待干燥后包装,整个过程当中不会向地面排放废水,所具有的废水将以蒸汽排出,也可以通过污泥等形式填埋、封闭,以此对零排放目标进行实现。该系统在应用中,能够以有效的循环利用热量,具有运行稳定、能耗低的特点,且具有清洁环保的特征。
3.3 烟道蒸发法
对于蒸发结晶法来说,其在实际应用当中在占地面积、维护费用以及成本方面存在不足,在该情况下,烟道蒸发方式作为新的废水处理技术得到了应用与发展。该技术是在烟道当中蒸发处理废水的一种技术,即通过喷射方式雾化脱硫废水,之后将其喷入到电除尘器烟道位置,通过其余热蒸干脱硫废水,在形成颗粒物后,使烟气进入到电除尘捕捉去除,以此对废水的零排放目标进行实现。目前,我国在喷嘴粒径、压缩空气量、液滴粒径以及模型模拟等方面具有较多的研究,根据蒸发位置的不同,可以将其分为高温旁路烟道以及直喷烟道蒸发这两种方式。
4 前端处理技术
在实际处理当中,为了进一步降低末端处理设备的技术难度,对末端处理当中设备存在的结垢、腐蚀情况进行缓解,保证系统运行正常。当脱硫废水进入到烟道、蒸发器之前,即需要能够做好前端的处理工作。在该技术中,主要即进行水浓缩减量化操作以及预处理,通过该方式避免设备发生结垢情况,以此对后期设备处理负荷进行减少。
4.1 预处理软化技术
就目前来说,燃煤电厂对于脱硫废水所使用的软化技术具有较多的类型,包括有加阻垢剂方法、加化学药剂法以及离子交换法等。其中,添加化学药剂是经常使用的方式,常用的材料有氢氧化钠-碳酸钠以及石灰-碳酸钠软化方式,主要目标即是对脱硫废水当中的镁离子以及钙离子进行去除,以此对水污堵、结垢的问题进行解决。对于石灰碳酸钠软化方式来说,其具有较高的软化成本,但会对后续碳酸铵的加药量进行减少。除此以外,还具有一种石灰-烟道气软化技术,主要即通过烟气中二氧化碳对碳酸钠进行替代,以此形成沉淀,具有较低的运行成本。
4.2 浓缩减量技术
在该技术中,应用膜浓缩、热浓缩技术,使脱硫废水在经过预处理后得到浓缩,在降低废水量的基础上,同时起到提升处理效率、节约后期处理成本的效果。在整个过程当中,不仅仅能够实现对水资源的回收,且能够对后续蒸发固化处理量进行有效的减少,以此起到蒸发固化处理成本降低的效果,是实现脱硫废水零排放的有效措施。其中,经常使用的方式包括有热法浓缩以及膜法浓缩两种方式,主要方式有以下类型:第一,反渗透。这是上世纪60年代兴起的一门分离技术,包括有高压碟管式DTRO膜、卷式反渗透技术等技术等,在零排放处理方面具有较好的应用可行性;第二,正渗透。在该技术中,即通过提取液形成渗透压驱动,由水分子以有选择性、自发方式从膜高盐水侧实现对提取液侧扩散的过程;第三,电渗析。在该技术中,即是在阴阳极之间,放置了一定交替排列的阴膜、阳膜,受到离子交换膜选择透过性,使得阴阳离子分别迁移,以此对溶液的淡化、提纯与浓缩进行实现。该技术在实际应用当中,在废水含盐量浓缩方面具有较好的表现。
5 结束语
在上文中,我们对燃煤电厂脱硫废水的零排放处理技术进行了一定的研究。在实际生产过程中,即需要能够针对脱硫废水特点,针对性做好零排放处理技术的选择与应用,在保护环境的基础上,实现生产的可持续发展。
参考文献:
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