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燃煤电厂脱硫废水处理技术与现状

北极星环保网来源:清洁高效燃煤发电技术中心 惠润堂2018/10/18 8:49:52我要投稿

北极星环保网讯:本文描述了燃煤电厂脱硫废水产生的原因及水质特点,介绍了国内外脱硫废水主要处理技术与新技术研究状况。通过分析目前国内燃煤电厂脱硫废水处理运行中普遍存在的问题,对脱硫废水处理设计及运行提出优化建议及对策。

1燃煤电厂脱硫废水的来源及特点

如今,酸雨污染作为一项重大的环境问题,已引起世界各国的重视。2010年,我国SO2排放量消减10%的总量控制目标为2294.4万吨,其中电力行业的控制量为951.7万吨。湿式石灰石-石膏工艺具有脱硫效率高、负荷响应快、使用煤种广、石膏利用技术成熟、运行成本低等优点,成为当今世界上应用最广泛、技术最成熟的烟气脱硫工艺,目前约占全世界烟气脱硫装置的85%以上[1]。

湿法脱硫是采用石灰石粉浆液在反应塔内喷淋于烟气中与SO2反应生成CaSO3,经过强制氧化后形成副产品石膏(CaSO4·2H2O)最终排出,降解烟气中SO2。石灰石-石膏法烟气脱硫系统中,对系统运行造成负面影响比较大的是氯离子的富集。氯的主要来源为煤、脱硫剂和水。

一般石灰石中含氯量为0.01%,工艺水中含氯为10~150mg/L,煤中氯含量一般为0.1%,少数煤含氯量为0.2%~0.3%,由于脱硫系统水的循环使用,氯离子在吸收液中逐渐富集,浓度可达1%,当含量达2%时,要选用氯丁基橡胶,磷片玻璃衬里,多数不锈钢已不能使用。一般运行时氯含量控制为2%~3.5%[2]。吸收塔内浓浆液经水力旋流器分离后,上清液统称脱硫废水。为了防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量,必须从系统中排一定量的废水。

由于脱硫废水的水质受燃料成分、燃烧工况和脱硫剂(主要指石灰石)等因素的影响,所以不存在典型的脱硫废水水质。这就使脱硫废水处理系统的设计要有较宽的水质适应范围。

脱硫废水中的污染成分主要来自烟气,而烟气中的杂质又来源于煤的燃烧。煤中含有包括重金属在内的多种元素,这些元素在燃烧后生成多种化合物,其中气体化合物会随烟气进入脱硫系统,溶解于吸收浆液中。

脱硫废水在燃煤电厂废水排放量中占份额很小,一般两台300MW机组产生的脱硫废水只有8~10t/h。但脱硫废水污染严重,含盐量极高,其中主要污染因子如下:

QQ截图20181018084807.jpg

备注:第一类污染物测定为车间排放口测定必须达到国家排放标准,第二类污染物测定为单位总排放口采样测定达到国家排放标准。

从表1可见,湿法脱硫废水的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属,其中很多是国家环保标准中要求控制的第一类污染物。脱硫废水中有机物(COD)主要来自煤(主要成分为有机质),工艺水,石灰石,COD含量一般为150~400mg/L。

脱硫处理系统中,必须排放部分浓浆液,浓浆液中SS高达60000~70000mg/L。同时氯离子含量达到20000mg/L左右。由于脱硫水质的特殊性,脱硫废水处理难度较大,同时,由于各种重金属离子对环境的污染很严重,对脱硫废水进行单独处理是很有必要的。

2国内外脱硫废水处理工艺现状

2.1国内普遍脱硫废水处理工艺

目前国内脱硫废水处理工艺的选定基本都依据国家排放标准。主要处理第一类和第二类污染物,采用的主要工艺方法为物化法,该工艺流程是以国外在我国电厂脱硫废水处理工艺应用的基础上进行缩放的模式。

延伸阅读:

湿法脱硫废水液柱蒸发特性

火电厂脱硫废水氨氮去除工艺试验研究

燃煤烟气脱氯实现脱硫废水零排放技术及其影响

热电项目脱硫废水零排放处理系统的技术方案

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