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电厂废水零排放工艺路线探究

北极星环保网来源:中国环保产业 单涛2017/9/8 11:42:57我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:脱硫废水 废水零排放 废水处理

北极星环保网讯:烟气湿法脱硫技术在燃煤工业领域得到广泛应用,但燃煤电厂排放的工业废水对环境造成了严重污染,特别是脱硫废水及其他废水,需要采取相应的技术措施实现真正的废水零排放。文章对燃煤电厂脱硫废水零排放工艺进行了探讨。

废水零排放技术

关键词:脱硫废水;零排放;蒸发浓缩

1前言

随着国家对大气环境保护和水环境保护的高度重视,对燃煤电厂等大型工业排放的二氧化硫标准愈加严格。烟气湿法脱硫技术在燃煤工业领域广泛应用后,其系统产生的脱硫废水由于盐分含量较高,已成为废水处理的难题。

近年来,随着国家对工业废水排放的要求逐渐提高,废水的零排放技术已得到相关技术领域的重视,尤其是燃煤电厂脱硫废水零排放技术的可靠性得到了更多关注。

燃煤电厂耗水量大,且有大量余热可供利用,是废水零排放的主要应用领域。燃煤电厂湿法脱硫废水与电厂其它系统产生的废水差异较大,是燃煤电厂水系统内水质最复杂、污染最严重的水体。脱硫废水含有高浓度的悬浮物、高氯根、高含盐量、高浓度重金属,对环境的污染性极强,因此脱硫废水零排放势在必行。

目前,燃煤电厂的循环水、排污水、反渗透浓水等电厂生产环节废水都汇集到脱硫塔,因此脱硫废水是电厂的终端废水,水质最为恶劣。最简单的处理方法是将高含盐废水用于灰库搅拌和煤场喷淋,但这会影响灰渣的回用质量和煤场及输煤系统的喷淋运行。也有采用“预处理+蒸发系统+结晶系统”废水零排放技术,蒸干系统的凝结水用作电厂工业用水,可节约淡水资源。

2015年4月,国务院发布《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”),将强化对各类水污染的治理力度,提出史上最严格的源头保护和生态修复制度,全面控制污染物排放,着力节约保护水资源,全力保障水生态安全。“水十条”明确提出,到2020年,全国水环境质量得到阶段性改善,污染严重水体较大幅度减少,“狠抓工业污染防治”成为重要任务,多项标准进一步趋严,一些重点区域甚至将禁止污水排放。

2016年9月,环保部发布关于征求《火电厂污染防治技术政策》和《火电厂污染防治最佳可行性技术指南》意见函,对火电厂排放的废气、废水、噪声、固体废物等造成的污染制定了基本的技术政策。对于火电厂排放废水明确指出:

1)火电厂水污染防治应遵循清污分流、一水多用、集中处理与分散处理相结合的原则,鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排;2)脱硫废水应经过中和、沉淀、絮凝、澄清等传统工艺处理,鼓励利用余热蒸发干燥、结晶等处理工艺。

2脱硫废水零排放技术

2.1脱硫废水的水质

脱硫废水中的污染物成分及含量与燃烧煤种、脱硫工艺、运行方式、烟尘量、石灰石品质、石膏脱水效果、氨逃逸率等多种因素有关。

脱硫废水的水质特点:1)pH值为4~6.5,呈若酸性,包含大量悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐和重金属;2)悬浮物含量高(石膏、SiO2、Al和Fe的氢氧化物),一般在6000~15,000mg/L;3)含有微量的汞、铅、铬等重金属离子和砷、硒、氰化物等污染物;4)含有大量Ca2+、Mg2+阳离子和Cl-、SO42-等阴离子,溶解性固体总量(TDS)在25,000~60,000mg/L,其中Cl-含量在5000~20,000mg/L。

由此可见,脱硫废水具有高含盐量、高硬度、高Cl-浓度的特征,具有较强的腐蚀性和结垢性。脱硫过程中,由于脱硫系统水的循环使用,Cl-在吸收液中逐渐富集,会影响脱硫石膏产出,腐蚀性随之增强,多数不锈钢已不能使用,需采取更有效的防腐措施。

2.2脱硫废水的常规处理工艺(见图1)

废水零排放技术

(1)脱硫废水用于煤场喷洒:废水中的氯在燃烧过程中发出来,增加了锅炉尾部的腐蚀风险;钠盐在高温条件下容易在炉内结焦;对煤场喷洒易造成地下水重金属污染,需做防渗处理;部分氯随烟气进入脱硫系统,造成累积,影响石膏结晶,脱硫难以运行。

(2)脱硫废水用于湿式除渣系统:对于采用水力除渣或湿式除渣系统的燃煤电厂,有电厂尝试将脱硫废水作为除渣系统补水,这种回用途径受到渣系统闭式循环水量的限制,还会引起系统堵塞、设备及管道腐蚀问题而影响系统可靠性;废水呈弱酸性,对金属会存在腐蚀问题;含有的重金属会对灰渣的综合利用有影响;冲冼水需进行二次处理。

燃煤电厂目前普遍采用干除灰、灰渣综合利用等措施,除灰、除渣系统已不具备回用大部分废水的能力。

延伸阅读:

低运行成本的脱硫废水零排放工艺研究

燃煤电厂脱硫废水零排放工艺研究

脱硫废水零排放工艺- 震动膜+烟道蒸发

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