燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術(shù)
燃煤電廠在我國發(fā)電行業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位,能為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和居民日常用電提供良好保障,然而,煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化硫等污染物會(huì)對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此,對脫硫廢水零排放處理工藝進(jìn)行改良與創(chuàng)新是燃煤電廠的當(dāng)務(wù)之急,這對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展具有重要意義。
1、燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝的重要性
目前,火力發(fā)電仍是我國的主要發(fā)電形式,火力發(fā)電量占全國發(fā)電總量的比重依然超過70%。燃煤電廠將煤炭作為主要燃料,持續(xù)不斷地為我國社會(huì)發(fā)展提供電能。但是,煤炭燃燒過程產(chǎn)生了以二氧化硫?yàn)橹鞯亩喾N污染物,導(dǎo)致我國生態(tài)環(huán)境不堪重負(fù)。因此,有必要研發(fā)高效的燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝,從源頭上妥善處理燃煤電廠排放的污染物,促進(jìn)我國電力行業(yè)平穩(wěn)、健康發(fā)展。
2、燃煤電廠脫硫廢水特點(diǎn)
2.1 腐蝕性強(qiáng)
燃煤電廠脫硫廢水具有強(qiáng)烈的腐蝕性,通常含有較大比例的強(qiáng)酸弱堿鹽、工業(yè)廢酸,即便其濃度并不高,其腐蝕效果卻較強(qiáng)。脫硫廢水中的酸性物質(zhì)不僅會(huì)嚴(yán)重腐蝕燃煤電廠的儀器設(shè)備,還會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。
2.2 含鹽量大
燃煤電廠脫硫廢水的含鹽量較高,受化學(xué)制劑影響,脫硫廢水含有大量強(qiáng)酸弱堿鹽,其對處理工藝的影響較為強(qiáng)烈。依據(jù)數(shù)據(jù)資料,燃煤電廠脫硫廢水的含鹽量可達(dá)30000mg/L,與其他工業(yè)廢水相比,數(shù)值龐大。
2.3 硬度高
燃煤電廠脫硫廢水具有較高的硬度,十分容易結(jié)垢。脫硫廢水含有數(shù)量龐大的處于游離態(tài)的鈣、鎂離子,其穩(wěn)定性不足,溫度對其的影響十分強(qiáng)烈。當(dāng)溫度持續(xù)上升時(shí),鈣、鎂離子便會(huì)逐漸呈現(xiàn)出結(jié)晶態(tài),產(chǎn)生結(jié)垢。除此以外,鈣、鎂離子的大量存在導(dǎo)致脫硫廢水硬度持續(xù)增加,最終對燃煤電廠脫硫設(shè)備造成十分嚴(yán)重的損傷。
3、燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝的主要技術(shù)形式
3.1 高效反滲透技術(shù)
高效反滲透技術(shù)是指應(yīng)用具有特殊性質(zhì)的反滲透濃鹽水處理脫硫廢水。該技術(shù)以傳統(tǒng)廢水處理工藝為基礎(chǔ),巧妙應(yīng)用離子交換、硅離子不會(huì)與反滲透膜反應(yīng)、有機(jī)物在pH較高時(shí)會(huì)出現(xiàn)皂化反應(yīng)等化學(xué)原理,進(jìn)行革新與升級,從而有效分離與去除脫硫廢水中的鹽類物質(zhì)、結(jié)垢物質(zhì)以及有機(jī)污染物。然而,高效反滲透技術(shù)通常需要應(yīng)用反滲透濃鹽水,需要經(jīng)歷復(fù)雜的處理流程,因此實(shí)用性有所不足?,F(xiàn)階段,發(fā)電行業(yè)應(yīng)用最為普遍的方法是同時(shí)開展預(yù)處理、膜濃縮,其間會(huì)應(yīng)用多種能夠節(jié)省成本的方式對脫硫廢水進(jìn)行濃縮處理,直至廢水總?cè)芙夤腆w(TDS)的濃度處于50000~80000mg/L。這種方式能夠最大化地降低后續(xù)蒸發(fā)器的規(guī)模,有效減少資金投入,凸顯工藝應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性。
3.2 高級氧化技術(shù)
燃煤電廠脫硫廢水含有的污染物種類復(fù)雜,特別是其中的有機(jī)污染物,社會(huì)各界在環(huán)保方面提出了更高的要求。高級氧化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并獲得了明顯的發(fā)展,應(yīng)用效果逐步提升。目前,高級氧化技術(shù)主要有光化學(xué)氧化技術(shù)、Fenton氧化技術(shù)等,其合理應(yīng)用氧化劑制備具有高級氧化性能的羥基自由基,從而對脫硫廢水中的各種有機(jī)污染物進(jìn)行高效降解,對水質(zhì)進(jìn)行充分凈化。
3.3 多功效結(jié)晶蒸發(fā)技術(shù)
在應(yīng)用多功效結(jié)晶蒸發(fā)技術(shù)時(shí),前期需要著重開展脫硫廢水的預(yù)處理,后續(xù)環(huán)節(jié)對其進(jìn)行綜合處理。多功效結(jié)晶蒸發(fā)技術(shù)應(yīng)用效果突出。首先,脫硫廢水經(jīng)過預(yù)處理后依然會(huì)維持較高的溫度,可以直接將預(yù)處理后的脫硫廢水輸送到多功效蒸發(fā)系統(tǒng)中。之后,將脫硫廢水灌注到旋流器中,對其進(jìn)行結(jié)晶處理,此時(shí),廢水中析出的結(jié)晶會(huì)受到離心機(jī)作用而被單獨(dú)分離。最后,將廢水輸送到干燥床上,對其進(jìn)行干燥處理,其間廢水中的鹽和各種污染物會(huì)被有效分離。
3.4 水力排渣技術(shù)
如果將處理后的脫硫廢水直接排放于渣水處理系統(tǒng),其中的酸性渣水、堿性渣水便會(huì)互相作用。經(jīng)過篩查、過濾,渣水處理系統(tǒng)可以對脫硫廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行截留,高效篩除脫硫廢水雜質(zhì)。除此以外,脫硫廢水能夠?qū)υ幚硐到y(tǒng)起到補(bǔ)給作用,節(jié)省水資源。水力排渣技術(shù)應(yīng)用成本較為低廉,操作也較為簡易。當(dāng)脫硫廢水流量較小時(shí),該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放。在一些習(xí)慣應(yīng)用濕法排渣模式的燃煤電廠中,水力排渣技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,實(shí)際使用需要著重考慮排渣方法的適用性,當(dāng)脫硫廢水流量龐大時(shí),其難以確保渣水處理系統(tǒng)的水量平衡,脫硫廢水需要向外界排放。除此以外,脫硫廢水含有高濃度的氯離子,會(huì)對渣水處理系統(tǒng)的管道產(chǎn)生腐蝕,廢水處理人員要有清晰的認(rèn)知。
4、結(jié)語
近年來,我國發(fā)電行業(yè)蓬勃發(fā)展,多種多樣的創(chuàng)新型技術(shù)不斷獲得試驗(yàn)與應(yīng)用。然而,以煤炭為基礎(chǔ)的火力發(fā)電依然是我國現(xiàn)階段最為主要的發(fā)電形式,也是保障我國電力供給的最主要途徑。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,燃煤電廠難以完全規(guī)避環(huán)境污染。有必要研發(fā)與創(chuàng)新燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝,對脫硫廢水進(jìn)行妥善處理。當(dāng)前,燃煤電廠要推廣和應(yīng)用脫硫廢水零排放處理工藝,建設(shè)更具環(huán)保性、清潔性的配套設(shè)施,在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí),獲得豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。(來源:礦冶科技集團(tuán)有限公司)