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燃煤电厂脱硫废水浓缩蒸干零排放技术路线分析

北极星环保网来源:《内蒙古电力技术》作者:刘欣颖2017/7/3 16:45:22我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:脱硫废水 废水零排放 水处理技术

北极星环保网讯:本文对燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术进行了分析,针对脱硫废水浓缩蒸干工艺中预处理、浓缩减量、结晶、固体结晶物处置4个单元的处理工艺和选用设备分别进行了技术经济性比对分析,结合某电厂2×350MW超临界空冷机组工程参数,对2种典型脱硫废水零排放处理工艺投资费用进行了估算,并分析了其对发电成本的影响。

关键词:燃煤电厂;脱硫废水;浓缩蒸干;结晶;零排放;反渗透;固体废物;协同处理

燃煤电厂湿法脱硫工艺中产生的脱硫废水水质特殊,污染物含量高,对环境的危害较大,即使经过常规处理,悬浮物、COD仍经常超过国家排放标准。此外,脱硫废水中含有的微量重金属以及高质量浓度的氯离子,也影响脱硫废水的再利用,因此脱硫废水零排放处理势在必行。

目前,国内电厂脱硫废水零排放处理工艺处于起步阶段,投资运行成本高,技术不完善,脱硫废水深度处理后存在如下问题:产生的固体物具有环境污染隐患,可溶性盐会在雨水的作用下产生二次污染,作为商品出售附加价值不高,还可能沦为危险固体废物,发生处置费用。

本文对脱硫废水浓缩蒸干零排放技术的特点、设备性能进行了分析对比,并对发电企业增加脱硫废水零排放处理工艺的投资及其对发电厂运行成本的影响进行估算,以期为发电企业合理选择工艺设备提供参考。

1脱硫废水零排放水处理技术现状

目前,脱硫废水处理技术主要有脱硫废水蒸发塘蒸发、脱硫废水烟气喷雾蒸发和浓缩蒸干3种,其中前2种技术投资较低,但由于蒸发塘蒸发处理工艺受厂地、厂址和气候条件的制约,脱硫废水烟气喷雾蒸发处理工艺受脱硫工艺、煤质、锅炉运行工况和脱硫废水水量等因素的制约,上述2种处理工艺在实际应用中均不能广泛推行。

高含盐废水浓缩蒸干工艺是将脱硫废水单独处理,投资费用较高,但不受环境及气候条件的制约,因此可广泛应用于燃煤电厂脱硫废水零排放处理,而且,随着浓缩蒸干工艺系统设备不断的推陈出新,也将推进其在燃煤电厂废水处理中的应用。

2脱硫废水浓缩蒸干工艺技术分析

脱硫废水具有水质波动大、组分复杂、硬度高、氯离子质量浓度高等特点,因此脱硫废水零排放处理工艺对系统整体设计、设备材质选择、工程建设和运行经验均有极高要求。

目前国内外电厂脱硫废水深度处理主要技术路线是:预处理+软化→浓缩减量→结晶→固体结晶物处置。本文从以上4个阶段对不同处理方案进行比较分析。

2.1预处理+软化单元

预处理+软化单元的主要目的是去除容易污堵滤膜的悬浮物,降低后续浓缩系统的结垢程度。根据来水水质、后续浓缩减量阶段的设备要求和最终处置固体结晶物的不同方式来选择本工艺阶段的设备,并设计不同的加药方式。

2.1.1传统工艺技术

传统技术简化工艺流程如下:脱硫废水→调节池→第一级反应池→第一级澄清池→第二级反应池→第二级澄清池→产水箱→过滤器→清水箱→浓缩单元。

对脱硫废水中的悬浮物进行混凝或沉淀处理时,如在水中保持一定数量的泥渣层,则可以使沉淀过程更完全,沉淀速度更快。目前,电厂脱硫废水处理通常采用带泥渣层的机械搅拌澄清池,具体加药方式要根据脱硫废水水质计算后再确定。

2.1.2管式微滤膜技术

管式微滤膜技术简化工艺流程如下:脱硫废水→调节池→反应槽1→反应槽2→浓缩槽→管式微滤→pH值调整箱→浓缩单元。

脱硫废水系统的处理水经水泵提升后直接进入反应槽,在反应槽1内添加氢氧化钠和碳酸钠补充碱度,在反应槽2内继续添加氢氧化钠以维持合理的pH值,同时对反应槽进行搅拌和pH值监控,使水中的钙、镁离子形成沉淀;经过反应后的水溢流送至以管式微滤膜为核心的过滤处理装置单元(管式微滤膜),经过滤处理装置处理后,水中的钙、镁离子甚至所有的二价离子已基本去除,二氧化硅降低至不影响结垢的水平。

考虑到待回用的废水还含有一定的有机物,为防止其对后续的反渗透系统造成污染,可在管式微滤膜产水之后,串联数台活性炭过滤器,也可在浓缩槽内投加粉末活性炭吸附水中的有机物,保护反渗透膜。管式微滤膜工艺的水回收率可以提高到98%[1]。

延伸阅读:

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基于“零排放”工艺的某火力发电厂高盐废水处理方案探究

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