电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展
电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

发表时间:2018-12-12T17:02:41.967Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:缪蕤

[导读] 摘要:随着社会的发展,科学技术的不断进步,不论是在人们的生活中,还是在企业生产中,都加大了各种电气设备的使用,从而需要更多的电力来保证这些设备的运转。

马鞍山当涂发电有限公司 243000

摘要:随着社会的发展,科学技术的不断进步,不论是在人们的生活中,还是在企业生产中,都加大了各种电气设备的使用,从而需要更多的电力来保证这些设备的运转。而在我国,尽管目前电力行业在不断地发展水电或清洁能源电力,但燃煤机组依然占有非常大的比例。加强燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用具有重要意义,能够更好地减少燃煤电厂对环境的影响。

关键词:电厂;废水脱硫处理;措施

火电厂在生产过程中,往往会产生含硫的废气废水,若要排放至大气或者开放水体中去,必须要经过脱硫。常规的脱硫方法是湿法脱硫,在这个过程中会产生脱硫的废水。脱硫废水含有高浓度的悬浮物、盐类和各种重金属离子,直接排放至开放水体会对环境造成重大污染,其处理有一定的难度。因此,对脱硫废水要严格对待,单独处理。

一、影响脱硫废水水质的因素

脱硫废水的水质及水量主要受燃煤品质、石灰石品质、脱硫系统的设计及运行、脱硫塔前污染物控制设备以及脱水设备等的影响。煤是脱硫废水污染物的主要来源,煤种类的不同将会影响脱硫废水的排放量:高硫煤的燃烧会产生更多的二氧化硫,会增加脱硫剂的用量,增加脱硫废水的排放量;高氯煤的燃烧会增加烟气中氯的含量,进而增加脱硫浆液中的氯含量,为了防止脱硫系统的腐蚀,维持脱硫浆液中氯离子浓度在一定的水平,会增加脱硫浆液的排除,使脱硫废水的排放量增加。脱硫废水中的一部分污染物来源于石灰石,石灰石中的黏土杂质含惰性细微颗粒、铝及硅等物质。同时,石灰石是脱硫废水中镍和锌的重要来源。

脱硫系统的设计及运行对脱硫废水水质的影响主要体现在添加剂的使用、氧化方式或氧化程度以及脱硫系统的建设材料等方面。研究表明酸性添加剂的使用对脱硫废水中的BOD5有很高的贡献率;氧化方式或氧化程度对脱硫废水中污染物的存在形式有重要影响,在强制氧化系统中或氧化充分的情况下,脱硫废水中的硒以硒酸盐的形式存在,而在非强制氧化系统中或是氧化不充分的情况下,硒以亚硒酸盐的形式存在,Se(Ⅳ)的毒性比Se(Ⅵ)大,但Se(Ⅳ)可以通过铁的共沉淀去除,而Se(Ⅵ)不易去除,只能通过生物处理的方法。耐腐性材料可以承受浆液中更高浓度氯离子的腐蚀,能增加脱硫浆液的循环次数,减少脱硫废水的排放量。

脱硫塔前污染物控制设备的影响主要指除尘设备和脱硝设备的影响。目前,没有数据显示除尘效率的增加能明显的改善脱硫废水的水质:当电除尘器的除尘效率由99.8%提升至99.9%时,理论上脱硫废水的总悬浮颗粒物浓度会有略微下降,但是飞灰的细微颗粒可能会增加脱硫废水中挥发性金属的含量,因此除尘效率的增加可能会对脱硫废水中某些金属的含量产生重要影响。脱硝设备能增加烟气中Cr转化为Cr6+的比例,六价铬比三价铬毒性更大、溶解性更强,使得脱硫废水铬的浓度增加。此外,脱硝系统逃逸的氨部分转移到脱硫系统中,增加脱硫废水中的氨氮浓度。水力旋流器对脱硫废水中的总悬浮颗粒物浓度起着重要作用。使用单水力旋流器,脱硫废水的固含量将会在5%——6%;如果使用双水力旋流器或是水力旋流器与石膏脱水系统(真空皮带机等装置)混合,脱硫废水的固含量为1%——2%,甚至更低。

二、当前脱硫废水处理技术分析

2.1传统处理技术

燃煤发电作为最古老的发电模式,在很早之前,人们就对脱硫废水产生了重视,研究出了相应的处理技术,并应用到工程中,对脱硫废水进行了一定的处理,在这些传统的处理技术当中,主要包括了以下两种方式:首先是沉降池处理法,通过其自身重力,将废水当中的颗粒物质沉淀到底部,从而对颗粒物质进行清理,因此,需要废水滞留在沉降池的时间较长。在使用该种方法对废水进行处理时,对颗粒物质的处理效果较高,投入的成本不是很高,但是无法对废水当中的盐类物质与重金属进行处理,达不到相关的标准要求,因此,通常都是用其对废水进行预处理;其次是化学沉淀法,该种方法就是向废水中投入石灰石、水处理剂、凝絮剂等,通过这些化学物质对废水当中的盐类物质、重金属等物质进行处理。使用该种方法对废水处理时,可以对所有的物质进行清理,但是,清理的效果不是很高,清理不彻底,处理完之后的废水中,污染物质的含量依然较高,仍然不能排放到自然水体或做其他工艺之用,并且,还需要投入较高的成本,当前阶段已经很少对其进行应用。

2.2深度处理技术

在深度处理技术当中,也包括了两种处理技术,一种是生物处理技术,在利用该项处理技术时,利用微生物可以对物质进行分解的特点,将废水当中的有害物质进行分解,将其转化成絮状物,从而对废水进行一定的清理。

在该种方式中,根据氧气使用情况的不同,可以将其分为有氧、厌氧、缺氧三种处理方式,在对不同物质进行处理时,需要使用不同的方式,在对BOD5进行处理时,通常使用有氧的方式,而对重金属或盐类物质清理时,利用的是厌氧或缺氧的方式。在对废水处理时,可以有效处理其中的重金属物质,但是会形成其它的有毒物质,出现二次污染问题;另一种为混合零价铁技术,这种处理方式,能够很好地将废水当中的盐类物质进行处理,但是随着处理的不断进行,零价铁跳变会逐渐出现一层薄膜,阻隔了零价铁与废水的接触,从而抑制了其对废水的处理。

2.3零排放处理技术

在当前阶段的脱硫废水处理技术中,零排放处理技术是最先进的处理技术,在这一技术当中,根据处理方式的不同,可以将其分为两种类型:①脱硫废水和粉煤灰混合技术,在使用该技术对废水进行处理时,就是将废水当中的污染物质进行转移,从而使废水进入到粉煤灰中,这样在对粉煤灰进行运输时,会抑制粉尘的飘散。②蒸发池处理技术,利用该项技术对废水处理时,是利用高温,将废水中的水分蒸发出来,从而降低废水的数量。这时就需要使用相应的方式对其进行处理,利用植物的蒸腾作用、键入喷雾蒸发设备等,使处理的效果会更好,同时需要投入的成本不是很高,因此,被很多燃煤电厂业主所喜爱。但是在利用这些提速方法时,往往还会对环境造成较小的影响,还需要进一步对其进行研究。

2.4吸附法

吸附法是废水处理中常用的方法之一,其既可以去除废水中离子态无机污染物,也可以去除废水中的大分子有机物。吸附法在电厂废

燃煤电厂脱硫废水处理技术方案设计

脱硫废水处理工艺设计初步构思 1脱硫废水的主要来源 煤粉在锅炉燃烧后会产生烟气,烟气经电除尘器设备除尘后进入引风机再引出到脱硫系统,经增压风机、吸收塔、除雾器后,洁净的烟气通过烟囱排入大气。 在吸收塔中,随着吸收剂吸收二氧化硫过程的不断进行,吸收剂有效成分不断被消耗从而生成的亚硫酸钙经强制氧化生成石膏,在吸收剂洗涤烟气时,烟气中的氯化物也会逐渐溶解到吸收液中从而产生氯离子的富集。氯离子浓度的增高会带来两个不利的影响:一是降低了吸收液的pH值,以致引起脱硫率的下降和CaSO4结垢倾向的增大;此外,氯离子浓度过高会降低副产品(石膏)的品质,从而降低产出石膏的价值。当吸收塔浆液质量浓度达到700g/L,吸收剂基本完全反应,脱硫能力相当弱,吸收塔浆液中氯离子的质量浓度达到最大允许质量浓度(20mg/L)左右,这就要将吸收塔浆液抽出送至石膏脱水车间使用真空皮带脱水机脱水。脱硫系统排放的废水,处理的清洗系统排出的废水、水力旋流器的溢流水和皮带过滤机的滤液都是废水产生的来源。 2 脱硫废水水质的基本特点 脱硫废水的成分及浓度对处理系统的运行管理有很大影响,是影响处理设备的选择、腐蚀等的关键性因素。脱硫废水一般具有以下几个特点。 (1)水质呈弱酸性:国外 pH 值变化围为 5.0~6.5,国一般为 4.0~6.0。酸性的脱硫废水对系统管道、构筑物及相关动力设备有很强的腐蚀性。 (2)悬浮物含量高,其质量浓度可达数万mg/L,而且大部分的颗粒物黏性低。(3)COD、氟化物、重金属超标,其中包括第 1 类污染物,如 As、 Hg、Pb 等。(4)脱硫废水的一般温度在45度左右。 (5)脱硫废水生化需氧量(BOD5)低。

燃煤电厂脱硫废水蒸发处理技术的研究应用

燃煤电厂脱硫废水蒸发处理技术的研究应用 发表时间:2020-04-14T07:33:49.223Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第1期作者:王润廷 [导读] 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的烟气脱硫工艺技术。 甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃省武威市 733000 摘要:石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺广泛应用于燃煤火力发电厂。脱硫废水是燃煤电厂末端高含盐废水的集中代表。实现脱硫废水的减量和零排放,对于燃煤电厂实现废水零排放至关重要。结合当地气候特点和现场实际,对脱硫废水的蒸发处理技术持续进行研究和实践,由中南电力设计院有限公司设计、总承包的脱硫废水蒸发处理EPC工程在甘肃电投武威热电有限责任公司得以成功应用。 关键词:燃煤电厂;脱硫废水;蒸发处理技术;研究应用 一、做好燃煤电厂脱硫废水处理的重要意义 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的烟气脱硫工艺技术。它采用价廉易得的石灰石作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。吸收浆液在吸收塔内不断循环的过程中,受煤质、用水及石灰石中部分成分的影响,会逐渐溶解、富集氯离子和汞、镉、铬、铅等重金属元素,一方面加速了浆液对脱硫设备的腐蚀,另一方面影响石膏的品质,因此脱硫装置需通过排放一定量的废水来控制部分工艺参数,以满足脱硫装置安全、经济、长周期运行的需要。 甘肃电投武威热电有限责任公司因武威市城区冬季集中采暖供热而生,属于民生工程和节能减排环保工程。按照项目环评批复,“生产废水和生活污水处理后全部回用,不外排”,即废水零排放。火电厂的废水零排放是一项复杂的系统工程,按照水资源梯级利用的原则和工程设计及实施,经处理后的生产废水和生活污水作为复用水被回用至以脱硫系统为主要用户的其他对水质要求较低的系统中,因此,脱硫废水成为电厂末端高含盐废水的集中代表。实现脱硫废水零排放即实现全厂废水零排放。 二、脱硫废水处理工艺现状 常规的燃煤电厂脱硫废水处理系统一般采用“三联箱”工艺技术,即在中和箱、反应箱、絮凝箱中分别加入石灰乳、有机硫、絮凝剂等化学药品,去除废水中的重金属和胶体,在澄清浓缩器入口加入助凝剂,在浓缩器内进行沉淀分离后,出水进入清水池,加盐酸溶液调节pH值后,合格出水排放或回用。按照现行的火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标(DL/T997-2006)和脱硫废水“三联箱”处理系统出水指标,经处理后的脱硫废水仍属于高含盐废水,使得脱硫废水的后续处置和回用严重受限。 三、脱硫废水蒸发处理技术研究应用 武威市深居内陆,属大陆性温带干旱气候,具有四季分明、海拔高、日照长、太阳辐射强、蒸发量大、雨量稀少等气候特点。以1951年至2004年气象统计数据为例,武威市多年平均蒸发量为1890 mm,多年平均降水量为165.9 mm。鉴于采用其他的脱硫废水深度处理技术存在系统复杂、初投资大、运行维护成本高等问题,结合当地气候特点和现场实际,对脱硫废水蒸发处理技术持续进行研究和实践应用。 1、自然蒸发池蒸发处理 按照武威热电联产项目初步设计,拟在厂区内设置容积为10000m3的事故蒸发池,蒸发池面积约6000m2,年蒸发废水总量约6000m3,用于事故状态下贮存和消解脱硫废水,以防止高含盐量的脱硫废水排入环境水体中。另外,在厂区内预留脱硫废水深度处理装置建设用地。考虑到厂平布置和冬季防冻问题,经项目初步设计优化,将脱硫废水蒸发池布置在间冷塔内,蒸发池采用钢筋混凝土浇筑并采取了防渗防腐工艺处理,蒸发池面积约2800m2,容积约8400m3。经使用验证,解决了冬季防冻问题,但自然蒸发速率远低于脱硫废水产生量。 2、机械雾化蒸发处理 为加强间冷塔内脱硫废水蒸发池的蒸发速率,鉴于机械雾化蒸发技术具有能耗低、运行可靠、处理效率高等优势,在工业废水零排放领域得到了广泛应用,且机械雾化器处理高盐废水技术被国家环保部列入《2015推荐国家先进污染防治示范技术名录》,经中南电力设计院有限公司推荐,武威热电公司决议,临时采用加装机械雾化蒸发器的方案以加强脱硫废水蒸发量。在现有脱硫废水蒸发池内设置了两台漂浮型机械雾化蒸发器,经使用验证,蒸发速率有所提高,但蒸发速率仍低于脱硫废水产生量,并且雾化器易结垢堵塞、多级潜水泵受腐蚀影响故障频发、雾化后的盐水受间冷塔内气流影响使得塔内设备表面积盐严重。 3、间冷塔内经机力通风塔蒸发处理 有效利用间冷塔内较高温、低湿空气实现脱硫废水高效蒸发,是中南电力设计院有限公司科研攻关团队要实现的目标。他们紧盯技术前沿,大胆自主创新,奔赴电厂、设备厂家进行实地考察,充分调研,搭建平台,并结合蒸发原理、特性及外部条件等进行了全面深入的

燃煤电厂脱硫废水处理技术应用

燃煤电厂脱硫废水处理技术应用 在当前的脱硫废水处理过程中,已经开发出了多种废水处理技术,这些技术虽然能够有效降低废水中的污染物含量,但是通过对实践的研究可以发现,这些处理技术并不能完全达到废水处理系统的设计要求。在脱硫废水技术今后的研究和运用中,需要对现存技术中存在的不足进行深入研究与分析,并在此基础上对技术进行优化,让这些技术能够充分发挥应有功能。 1 燃煤电厂脱硫废水的主要特性以及现有的处理技术 当前对脱硫废水的新型处理方法为零排放技术,在技术的具体应用中,主要涉及以下技术内容。 1.1 烟道干燥技术 烟道干燥技术原理为,应用水泵进行脱硫废水系统,将废水泵入相关管道后,应用喷嘴将废水进行雾化,并将雾化后的废水吹入烟道中,由于烟道拥有较高温度,能够将雾化废水中的水分进行蒸发,让废水中的污染物生成结晶,在后续的处理中,应用专业设备对这些结晶进行吸附,电厂对这些结晶进行收集和处理,从而对废水进行有效处理。但是当前这种方法还处于理论验证阶段,国内外都没有应用实例,在当前的研究中,主要研究内容为这种方法是否会堵塞烟道,但是这种研究内容还未取得突破性研究进展。 1.2 传统蒸发结晶 在脱硫废水的处理中,通常需要对废水进行预处理,当前的预处理过程,针对的处理过程中的蒸发工艺。由于脱硫废水中含有大量的固体废弃物,同时对于废水来说,也含有大量的无机盐,这些污染物的颗粒通常较大,所以在该过程中会向脱硫废水中加入石灰、絮凝剂以及有机硫等,这

些物质会将废水中的大颗粒污染物凝聚,在重力的作用下这些污染物会沉入到处理系统中的底部,通过收集可以将实现对脱硫废水的预处理。在后续的处理中,将对废水进行蒸发处理,该项技术当前应用取得了广泛应用,并且系统的可靠性较高,但是在设备的运行和维护过程中,需要投入更多运行成本。 1.3 膜浓缩-传统蒸发结晶 该项技术起源于预处理和传统蒸发结晶技术,在应用该项技术时,会将系统中的大颗粒悬浮物进行沉降操作,并由该系统中的专业设备对这些沉降物进行收集和处理。然而在进行处理的过程中,脱硫废水中的无机盐无法被有效处理,为了能够进一步降低脱硫废水中的污染物含量,要在现有的基础上在系统中设置反渗透膜,在反渗透膜的使用中,经过第一步处理的脱硫废水施加压力,将废水中的清洁水挤出,实现对废水的有效浓缩,在后续的处理过程中,会将浓缩后的脱硫废水进行蒸发结晶,最终得到结晶盐。 2 燃煤电厂脱硫废水处理技术的应用措施 在实际操作中,发现经过上文中的处理后水质偏硬,原因在于水体中含有多种无机盐离子,所以在进行处理的过程中,需要采取适当措施降低水质硬度,可通过以下方法实现: 2.1 石灰软化法 在这种方法的应用中,会向预处理的水体中加入石灰、碳酸钠等化学物质,这些物质会与水体中的无机盐离子进行反应,最终在水中生成不溶于水的杂质,通过对这些杂质的去除能够有效降低水质硬度。当前这种方法已经经过了测试,从结果上来看,在这种方法的应用中,能够将水体硬度降低到不高于100ppm,在后续的处理过程中,通过对水体PH值的调整过程后,可将废水导入到蒸发系统中。但是在这种方法的应用过程中,除

镁法脱硫废水处理技术初探

氧化镁湿法烟气脱硫废水处理技术探讨 1镁法脱硫技术的发展 氧化镁法在湿法烟气脱硫技术中是仅次于钙法的又一主要脱硫技术。据介绍,氧化镁再生法的脱硫工艺最早由美国开米科公司(Chemico—Basic)在20世纪60年代开发成功,70年代后费城电力公司(PECO)与United&Constructor合作研究氧化镁再生法脱硫工艺,经过几千小时的试运行之后,在三台机组(其中两台分别为150MW和320MW)进行了全规模的FGD系统和两个氧化镁再生系统建设,上述系统于1982年建成并投入运行,1992年以后停运硫酸制造厂,直接将反应产物硫酸镁销售。1980年美国DUCON公司在PHILADELPHAELECTRICEDDYSTONESTATION成功建成实施氧化镁湿法脱硫系统,运行至今,效果良好。随后韩国和台湾地区也发展了自己的湿式镁法脱硫技术,目前在台湾95%的电站采用氧化镁法脱硫。 近几年国内的氧化镁湿法脱硫发展较快,2001年,清华大学环境系承担了国家“863”计划中《大中型锅炉镁法脱硫工艺工业化》的课题,对镁法脱硫的工艺参数、吸收塔优化设计和副产品回收利用等进行了深入的研究,并在4t/h、12t/h锅炉上进行了中试,在35t/h锅炉上进行了工程应用。 湿式镁法脱硫工艺又可分为氧化镁/亚硫酸镁法、氧化镁/硫酸镁抛弃法、氧化镁/硫酸镁回收法等。本文主要介绍应用规模较大、前景广阔的氧化镁/亚硫酸镁工艺中的废水处理工艺。 2脱硫废水处理技术概况 湿法烟气脱硫工艺中存在废水处理问题,虽然有很多电厂的脱硫系统

都配有废水处理系统,但国内目前对脱硫废水的处理工艺研究较少,其中关注最多的是石灰石/石膏法产生的脱硫废水,对于镁法脱硫产生的废水的研究就更少了。镁法脱硫废水处理现在多是引用和借鉴石灰石/石膏法脱硫废水处理经验。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡,防止烟气中可溶物质超过规定值和保证副产物品质,必须从循环系统中排放一定量的废水。因此,没有预处理塔的镁法脱硫和石灰石/石膏法脱硫过程产生的废水均来源于吸收塔的排放水。 3镁法脱硫废水水量和水质 3.1脱硫废水水量 脱硫废水的水量与烟气中的HCl和HF、吸收塔内浆液中的Cl-和SO42-浓度、脱硫用水的水质等有关。当进入吸收塔内的烟气量一定时,废水排放量由以下条件确定: (1)脱硫废水的水量取决于烟气中的HCl(HF)浓度,而烟气中的HCl(HF)主要来自于机组燃烧的煤。煤中Cl(F)的含量越高,烟气中的HCl(HF)浓度就越高,废水排放量也就越大。 (2)脱硫废水的水量关键取决于吸收塔内Cl-的控制浓度。浆液中的Cl-浓度太高,亚硫酸镁品质下降且脱硫效率降低,对设备的抗腐蚀要求提高;对浆液中的Cl-浓度要求过低,脱硫废水的水量增大,废水处理的成本提高。根据经验,脱硫废水中的Cl-浓度控制在10~20g/L为宜。 (3)脱硫废水的水量还取决于吸收塔内SO42-的控制浓度。浆液中SO42-浓度太高,会造成浆液粘性增加,影响亚硫酸镁的结晶,脱硫效率降低;浆液中SO42-的控制浓度过低,SO32-氧化成SO42-的正反应加速,

电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展

电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展 发表时间:2018-12-12T17:02:41.967Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:缪蕤 [导读] 摘要:随着社会的发展,科学技术的不断进步,不论是在人们的生活中,还是在企业生产中,都加大了各种电气设备的使用,从而需要更多的电力来保证这些设备的运转。 马鞍山当涂发电有限公司 243000 摘要:随着社会的发展,科学技术的不断进步,不论是在人们的生活中,还是在企业生产中,都加大了各种电气设备的使用,从而需要更多的电力来保证这些设备的运转。而在我国,尽管目前电力行业在不断地发展水电或清洁能源电力,但燃煤机组依然占有非常大的比例。加强燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用具有重要意义,能够更好地减少燃煤电厂对环境的影响。 关键词:电厂;废水脱硫处理;措施 火电厂在生产过程中,往往会产生含硫的废气废水,若要排放至大气或者开放水体中去,必须要经过脱硫。常规的脱硫方法是湿法脱硫,在这个过程中会产生脱硫的废水。脱硫废水含有高浓度的悬浮物、盐类和各种重金属离子,直接排放至开放水体会对环境造成重大污染,其处理有一定的难度。因此,对脱硫废水要严格对待,单独处理。 一、影响脱硫废水水质的因素 脱硫废水的水质及水量主要受燃煤品质、石灰石品质、脱硫系统的设计及运行、脱硫塔前污染物控制设备以及脱水设备等的影响。煤是脱硫废水污染物的主要来源,煤种类的不同将会影响脱硫废水的排放量:高硫煤的燃烧会产生更多的二氧化硫,会增加脱硫剂的用量,增加脱硫废水的排放量;高氯煤的燃烧会增加烟气中氯的含量,进而增加脱硫浆液中的氯含量,为了防止脱硫系统的腐蚀,维持脱硫浆液中氯离子浓度在一定的水平,会增加脱硫浆液的排除,使脱硫废水的排放量增加。脱硫废水中的一部分污染物来源于石灰石,石灰石中的黏土杂质含惰性细微颗粒、铝及硅等物质。同时,石灰石是脱硫废水中镍和锌的重要来源。 脱硫系统的设计及运行对脱硫废水水质的影响主要体现在添加剂的使用、氧化方式或氧化程度以及脱硫系统的建设材料等方面。研究表明酸性添加剂的使用对脱硫废水中的BOD5有很高的贡献率;氧化方式或氧化程度对脱硫废水中污染物的存在形式有重要影响,在强制氧化系统中或氧化充分的情况下,脱硫废水中的硒以硒酸盐的形式存在,而在非强制氧化系统中或是氧化不充分的情况下,硒以亚硒酸盐的形式存在,Se(Ⅳ)的毒性比Se(Ⅵ)大,但Se(Ⅳ)可以通过铁的共沉淀去除,而Se(Ⅵ)不易去除,只能通过生物处理的方法。耐腐性材料可以承受浆液中更高浓度氯离子的腐蚀,能增加脱硫浆液的循环次数,减少脱硫废水的排放量。 脱硫塔前污染物控制设备的影响主要指除尘设备和脱硝设备的影响。目前,没有数据显示除尘效率的增加能明显的改善脱硫废水的水质:当电除尘器的除尘效率由99.8%提升至99.9%时,理论上脱硫废水的总悬浮颗粒物浓度会有略微下降,但是飞灰的细微颗粒可能会增加脱硫废水中挥发性金属的含量,因此除尘效率的增加可能会对脱硫废水中某些金属的含量产生重要影响。脱硝设备能增加烟气中Cr转化为Cr6+的比例,六价铬比三价铬毒性更大、溶解性更强,使得脱硫废水铬的浓度增加。此外,脱硝系统逃逸的氨部分转移到脱硫系统中,增加脱硫废水中的氨氮浓度。水力旋流器对脱硫废水中的总悬浮颗粒物浓度起着重要作用。使用单水力旋流器,脱硫废水的固含量将会在5%——6%;如果使用双水力旋流器或是水力旋流器与石膏脱水系统(真空皮带机等装置)混合,脱硫废水的固含量为1%——2%,甚至更低。 二、当前脱硫废水处理技术分析 2.1传统处理技术 燃煤发电作为最古老的发电模式,在很早之前,人们就对脱硫废水产生了重视,研究出了相应的处理技术,并应用到工程中,对脱硫废水进行了一定的处理,在这些传统的处理技术当中,主要包括了以下两种方式:首先是沉降池处理法,通过其自身重力,将废水当中的颗粒物质沉淀到底部,从而对颗粒物质进行清理,因此,需要废水滞留在沉降池的时间较长。在使用该种方法对废水进行处理时,对颗粒物质的处理效果较高,投入的成本不是很高,但是无法对废水当中的盐类物质与重金属进行处理,达不到相关的标准要求,因此,通常都是用其对废水进行预处理;其次是化学沉淀法,该种方法就是向废水中投入石灰石、水处理剂、凝絮剂等,通过这些化学物质对废水当中的盐类物质、重金属等物质进行处理。使用该种方法对废水处理时,可以对所有的物质进行清理,但是,清理的效果不是很高,清理不彻底,处理完之后的废水中,污染物质的含量依然较高,仍然不能排放到自然水体或做其他工艺之用,并且,还需要投入较高的成本,当前阶段已经很少对其进行应用。 2.2深度处理技术 在深度处理技术当中,也包括了两种处理技术,一种是生物处理技术,在利用该项处理技术时,利用微生物可以对物质进行分解的特点,将废水当中的有害物质进行分解,将其转化成絮状物,从而对废水进行一定的清理。 在该种方式中,根据氧气使用情况的不同,可以将其分为有氧、厌氧、缺氧三种处理方式,在对不同物质进行处理时,需要使用不同的方式,在对BOD5进行处理时,通常使用有氧的方式,而对重金属或盐类物质清理时,利用的是厌氧或缺氧的方式。在对废水处理时,可以有效处理其中的重金属物质,但是会形成其它的有毒物质,出现二次污染问题;另一种为混合零价铁技术,这种处理方式,能够很好地将废水当中的盐类物质进行处理,但是随着处理的不断进行,零价铁跳变会逐渐出现一层薄膜,阻隔了零价铁与废水的接触,从而抑制了其对废水的处理。 2.3零排放处理技术 在当前阶段的脱硫废水处理技术中,零排放处理技术是最先进的处理技术,在这一技术当中,根据处理方式的不同,可以将其分为两种类型:①脱硫废水和粉煤灰混合技术,在使用该技术对废水进行处理时,就是将废水当中的污染物质进行转移,从而使废水进入到粉煤灰中,这样在对粉煤灰进行运输时,会抑制粉尘的飘散。②蒸发池处理技术,利用该项技术对废水处理时,是利用高温,将废水中的水分蒸发出来,从而降低废水的数量。这时就需要使用相应的方式对其进行处理,利用植物的蒸腾作用、键入喷雾蒸发设备等,使处理的效果会更好,同时需要投入的成本不是很高,因此,被很多燃煤电厂业主所喜爱。但是在利用这些提速方法时,往往还会对环境造成较小的影响,还需要进一步对其进行研究。 2.4吸附法 吸附法是废水处理中常用的方法之一,其既可以去除废水中离子态无机污染物,也可以去除废水中的大分子有机物。吸附法在电厂废

火力发电厂脱硫废水“零排放”处理技术

火力发电厂脱硫废水“零排放”处理技术 随着中国水环保政策趋于严控,火力发电厂脱硫废水“零排放”理念不断升温。脱硫废水是火电厂最难处理的末端废水,单一技术路线的废水处理方案往往难以兼顾目标与成本。本文分析了各种深度处理方法以及具体的应用环境,提出针对不同成分的废水需要有不同的应对处理措施,对于推动脱硫废水处理工作,实现脱硫废水零排放具有重要意义。 一、脱硫废水来源采用湿法脱硫工艺的燃煤电厂在运行中,需要维持脱硫装置(FGD)当中浆液循环系统的平衡度,避免离子等可能对脱硫系统和设备带来的不利影响,同时排放系统中的废水,保持脱硫系统水平衡。从来源上看,脱硫废水主要从石膏旋流器或废水旋流器的溢流处产生。经研究发现,在脱硫废水中,有相当比例的重金属以及各种无机盐等,如果这些含有高浓度盐分的废水不经过有效处理就直接排放到大自然环境中,会严重影响生态健康,也不利于地下水资源的保护。二、脱硫废水进行零排放处理的必要性目前,燃煤电厂烟气脱硫装置应用最广泛的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺。为保证脱硫系统的安全运行和保证石膏品质而排放的脱硫废水,其中含有大量的杂质,如悬浮物、无机盐离子、重金属离子等,很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物,需要进行净化处理才能排放水体。国内多数燃煤电厂净化脱硫废水采用的常规处理工艺即“三联箱”技术,采用物理化学方法,通过中和、沉降、絮凝和澄清等过程对脱硫废水进行处理,通常使用的药剂包括氢氧化钙/氢氧化钠、有机硫、铁盐、助凝剂、盐酸等。该工艺能够去除脱硫废水中对环境危害较大的重金属等有害物质和悬浮物,但不能去除氯离子,处理出水为高含盐废水,具有强腐蚀性,无法回收利用。排入自然水系后还会影响环境,潜在环境风险高。随着国家对环境污染的治理日益提速,对废水的排放要求也越来越严格。燃煤电厂在资源约束与排放限制方面的压力陡然上升,脱硫废水排放已经是燃煤电厂面临的严重的环保问题。传统的脱硫废水处理工艺达到的水质排放标准越来越不符合当下国家越来越严格的环保发展形势,电力企业实现脱硫废水零排放的需求越来越迫切,减排和近零排放成为必然趋势。三、脱硫废水的产生及其水质特点脱硫废水主要来自石膏旋流器或废水旋流器的溢流,是维持脱硫装置浆液循环系统物质平衡,控制石灰石浆液中可溶部分(即Cl-)含量、保证石膏质量的必要工艺环节。废水中所含物质繁杂,大体分为氯化物、氟化物、亚硫酸盐、硫酸盐、硫化物、悬浮物以及重金属离子(如Hg2+,Pb2+、Cr2+等)、氨氮等。脱硫废水具有污染物成份复杂、波动范围大等特点。pH值较低,呈酸性,水中悬浮物含量高、盐含量高、存在重金属超标的可能,氯根含量很高,腐蚀性很强,是电厂中最难处置的废水。四、脱硫废水深度处理方法1.废水浓缩处理技术目前,国内的脱硫废水浓缩处理主要采用膜浓缩、热法浓缩和烟气浓缩技术路线。(1)膜浓缩技术目前,膜浓缩技术广泛应用于脱硫废水的深度处理和浓缩研究,以减少废水处理系统中蒸发结晶的污水处理量,使得电厂零排放技术更经济可行。(1.1)反渗透(RO)技术。在外界高压力作用下,利用反渗透膜的选择透过性,水溶液中水由高浓度一侧向低浓度一侧移动,使得溶液中的溶质与水得到分离。(1.2)电渗析技术。利用离子交换膜的选择透过性,溶液中的带电阴、阳离子在直流电场作用下定向迁移,实现对废水的浓缩和分离。Cui等利用电渗析法去除脱硫废水中的氯离子,结果表明,在最佳条件下,当氯离子质量浓度为19.2g/L时,氯离子的去除率为83.3%,得到副产品Cl2、H2和Ca(OH)2,处理成本0.15$/kg。(2)热法浓缩技术热法浓缩技术包括多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)等。(2.1)多效蒸发(MED)技术。将蒸汽的热能进行循环并多次重复利用,以减少热能消耗,降低成本。加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸发,利用前效蒸发产生的二次蒸汽,作为后效蒸发器的热源,后效中水的沸点温度和压力比前效低,效与效之间的热能再生利用可以重复多次。(2.2)机械蒸汽再压缩(MVR)技术。将蒸发器蒸发产生的原本需要冷却水冷凝的二次蒸汽,经压缩机压缩后,提高压力和饱和温度,增加热焓,再送入蒸发器作为热源,替代新鲜蒸汽循环利用,二次蒸汽的潜热得以充分利用,同时还省去了二次蒸汽冷却水

关于电厂脱硫废水的处理

关于电厂脱硫废水的处理 二氧化硫是大气的重要污染物之一,已对农作物、森林、建筑物和人体健康等方面造成了巨大的经济损失,SO2排放的控制十分重要。湿法烟气脱硫(FGD)是目前唯一大规模商业运行的脱硫方式,利用价廉易得的石灰或石灰石作吸收剂。吸收烟气中的SO2生成CaSO3,该工艺脱硫效率高,适应煤种广泛,适合大中小各类机组,负荷变化范围广,运行稳定可靠;技术成熟,运行经验丰富,因此得到广泛应用。湿法烟气脱硫工艺中产生脱硫废水,其pH 值为4~6 ,同时含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SiO2、Al 和Fe 的氢氧化物)、氟化物和微量的重金属,如As、Cd、Cr 、Cu、Hg、Ni 、Pb、Sb、Se 、Sn 和Zn 等。直接排放对环境造成严重危害,必须进行处理。 通常脱硫废水处理采用石灰中和法。石灰中和法pH值一般控制在9.5± 0.3,此pH值范围适用于沉淀大多数的重金属(去除率可达99%)。为了沉降石灰中和法难于去除的镉和汞,还需要加入一定量硫化物(有机硫),形成硫化物的沉淀,pH=8~10为佳。同时,为了消除可能生成的胶体,改善生成物的沉降性能,还需要加入混凝剂和助凝剂。 脱硫废水处理主要反应步骤 我国脱硫废水的处理技术是基于国内的废水的排放性质,采用物化法针对不同种类的污染物,分别创造合宜的理化反应条件,使之予以彻底去除,基本分为如下几个主要反应步骤: 1)先行加入碱液,调整废水pH值,在调整酸碱度的同时,为后续处理工艺环节创造适宜的反应条件; 2)加入有机硫化物、絮凝剂和适量的助凝剂,通过机械搅拌创造合适的反应梯度使废水中的大部分重金属形成沉淀物并沉降下来; 3)通过投加的絮凝剂和适宜的反应条件,使得废水中的大部分悬浮物沉淀下来,通过澄清池(斜板沉淀池)予以去除; 4)加入絮凝剂使沉淀浓缩成为污泥,污泥被送至灰场堆放。废水的pH值和悬浮物达标后直接外排。关于电厂脱硫废水处理的控制系统

烟气脱硫净化废水处理

烟气脱硫净化废水处理 摘要 在制定湿式石灰石烟气脱硫(FGD)改造项目时,公共工程还必须为相关的污水处理系统(WWTS)处理洗涤绿化气流制定一项计划。这种净化气流需要在洗涤中控制氯化物浓度和集聚的固体粉末。 在这篇文章中,烟气脱硫净化气流的特点将被确定,而且影响那些特点的项目也会被讨论,这些项目有煤炭来源,石灰石质量,洗涤器的设计和水质的组成。影响烟气脱硫废水处理系统的设计和大小的主要因素也将进行讨论。若干个案将被提出以说明由于烟气脱硫净化特点和最终处理的污水的要求相结合的不同的废水处理系统。在将来的变化中操作程序和系统的灵活性也会说明。一些经验也会被提交到当前正在运行的,建设中的或设计中的系统。 说明 烟气脱硫仍然是当前的热点话题,因为许多公共事业正在从事或已经完成了改造项目以满足第二阶段的清洁空气法案的排放标准。在2006到2011年之间,一大批项目正在和将要完成,但是改造会继续道2015年—2020年。大量的烟气脱硫项目湿式石灰石氧化(LSFO)洗涤器。 在洗涤器中为了支持所需的运行环境,净化气流从主要用于氯化控制的洗涤系统内排放(对符合洗涤塔的建造材料并实现脱硫效率),有时在吸收器中净化气流对于粉尘控制时必要的。烟气脱硫净化气流包含从煤炭,石灰和补充水中的污染物。它是酸性的,过饱和石膏除了石膏,重金属,氯化物,镁及溶解性有机化合物还包含大量溶解性的固体和悬浮固体。重金属是一个有广泛定义内容的术语,它包括显现出来的金属特性,还包括过度金属,金属,镧系元素和锕。重金属的一部分子集通常重点是全国污染排放清除系统(NPDES)许可和脱硫净化废水处理系统的性能要求。 对于一些坐落在大河或水体边上的工厂,是允许烟气脱硫净化排入可以沉淀悬浮固体,调节pH,,稀释重金属浓度的灰沉淀池,这些仅仅需要混合少量的烟气脱硫净化产物和灰池塘水。对于这些工厂,灰池排放流满足NPDES允许排放许可。 通常情况下,排放到受纳水体之前要先对净化后的废水进行处理。这些通常也适用于一些有直接冷却水系统可以排放到大河中共混合的工厂。一些备选办法可以考虑: 1.物理/化学处理方法可以减少总悬浮固体,调节pH值,使气流不饱和,减少重金属。在 美国,这种在烟气脱硫改造项目中最常用的系统自从2004年以来已经有15个安装和运行,超过25个正在建设。 2.生物处理减少选定的重金属,COD/BOD5,总氮。用于选定的工厂时,可以用来降低硒的 水平,减少由有机酸引起的COD/BOD5.或者减少总氮(通常是由于从SCR单元溢出的氨气)。生物系统通常是先于物理化学系统。2004年以来,大约有8个生物系统安装和计划安装了。 3.零液体排放的热量单位(蒸发器,结晶器,喷雾干燥器)。1990,只有一个在美国短暂 经营,且面临结构,腐蚀和高成本的挑战。最近几年有两个工厂已经开始建设,一个正在建设,另一个在施工中已经取消了。 4.一些海外的设施要开始建设和正在建设中—尚未有业绩报告。

电厂脱硫废水来源及处理技术

电厂脱硫废水来源及处理技术 不是每一个城市都有印染厂、制药厂、造纸厂,但每一个城市基本都会有一个火电厂。火力发电厂在运转中依靠水作为传递能量的介质,也是依靠水作为冷却介质来完成热量交换。水在火力发电厂中起着重要的作用。水在火力发电厂过程中,主要有两个循环系统:一是动力设备中水汽循环系统;二是冷却水循环系统。 因此,电厂不仅是用水和排水大户,同时也是污染大户。虽然火电厂废水中的污染物含量不大,但由于排水量大,污染物的排放总量也相应增加,从而也将造成不同程度的环境污染。 随着我国水资源的紧张和环境保护要求的提高,电厂所面临的水资源问题和环境问题将日益突出,为了降低成本、减少环境污染,优化电厂废水处理工艺与技术,实现废水资源化,做到废水重复利用直至零排放,探索新的处理模式,提高社会效益与经济效益。 1电厂废水来源及水质特点 电厂废水来源广泛,主要分为以下几类:冲灰废水、脱硫废水、工业废水(化学废水及含油废水)。与化工、造纸等工业废水相比,火电厂的废水有以下特点:水质水量差异很大,划分的废水的种类较多;废水中的污染成分以无机物为主,有机污染物主要是油;间断性排水较多。 电厂废水来源及水质特点总结于下表。

2、电厂废水处理方法与流程 一、冲灰废水处理 冲灰废水是火力发电厂的主要废水之一,在整个废水中占有将近一半的比例。它主要是用于冲洗炉渣和除尘器排灰的水,冲灰废水的污染物种类和含量与锅炉燃煤的种类、燃烧方式和输灰方式有关,冲灰废水中的污染物主要是悬浮物、pH、含盐量和氟等。 个别电厂还有重金属和砷等。如果冲灰废水直接排放不但会导致受纳水体的悬浮物超标,还会使附近土壤盐碱化,破坏正常的生态环境。冲灰水处理的思路一是减少水的用量,二是废水处理再利用或达标排放。如何处理,发电厂根据环保和经济的双重效果来抉择。

脱硫废水处理方法

脱硫废水处理方法 湿式烟气脱硫装置可净化含有众多杂质的烟气,各种金属及非金属污染物在脱硫吸收塔 中发生反应被去除,生成可溶性物质和固体物质,而未充分处理的烟气脱硫废水直接排放会 对环境造成极大威胁。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺主要处理热力发电厂化石燃料燃烧产生 的S02,山于湿法烟气脱硫工艺优越的性能,其在烟气处理领域得到广泛应用,成为当今世 界燃煤发电厂烟气脱硫的主导工艺。据美国环境署报道,美国已有108座燃煤电厂安装了湿 式烟气脱硫装置,预测到2025年安装湿式烟气脱硫装置的燃煤电厂将占燃煤电厂总数的69%。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水成分极其复杂,主要为重金属、酸根离子、悬浮物等。口前, 各燃煤电厂的脱硫废水成分存在差异,出现这一现象主要是煤源、烟气脱硫吸收塔塔形、锅 炉补给水水质、添加剂类型、操作条件不同导致的。传统的脱硫废水处理工艺采用中和、反 应、絮凝及沉淀的处理方式,但对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子等未达到良好的去除 效果。 近年来脱硫废水排放问题受到全世界的广泛关注,我国2006年颁布的《火电厂石灰石- 石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997-2006)中虽未对硫酸根和氯离子等排放标准做 岀要求,但采用传统丄艺处理的脱硫废水已不允许直接排放,所以亟待研究烟气脱硫废水的 处理新工艺。U 前我国脱硫废水的处理工艺主要有常规物理化学沉淀法、化学沉淀-微滤膜法、 多级过滤+反渗透法。山于脱硫废水水质较差,反渗透及预处理工艺费用高,尚未得到推广。 杨培秀等采用零溢流水湿排渣系统处理脱硫废水,但是受到排渣方式的限制。此外,脱硫废 水的各种零排放技术作为有潜力的解决方案被提岀,但鉴于零排放技术的高能源消耗强度和 许多尚未解决的技术问题,不能保证其成功地长期使用。对于其他技术如离子交换和人工湿 地也进行了大量探讨,但成功的前景似乎不大。综上所述,该行业仍然在寻找一个可靠的、 低成本和高性能的烟气脱硫废水处理技术。 2脱硫废水的危害 脱硫废水成分复杂,对设备管道和水体结构都有一定的影响,其危害主要体现在以下方 面: (1) 脱硫废水中的高浓度悬浮物严重影响水的浊度,并且在设备及管道中易产生结垢现象, 影响脱硫装置的运行。 (2) 脱硫废水呈弱酸性,重金属污染物在其中都有较好的溶解性,虽然它们的含量较少, 但直接排放对水生生物具有一定毒害作用,并通过食物链传递到较高营养阶层的生物。 (3) 脱硫废水中氯离子浓度很高,会引起设备及管道的孔腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀,当 浓度达到一定程度后会严重影响吸收塔的运行和使用寿命,还会抑制吸收塔内物理和化学反 应过程,影响S02吸收,降低脱硫效率;山于氯离子的存在会抑制吸收剂的溶解,所以脱硫吸 收剂的消耗量随氯化物浓度的增大而增大,同时石膏浆液中剩余的吸收剂增大,使吸收剂的 脱硫效率降低,还会造成后续石膏脱水困难,导致成品石膏中含水量增大,影响石膏品质。 ? ―?沉浸?n *污泥外运

关于电厂脱硫废水的处理

关于电厂脱硫废水的处理 二氧化硫是大气的严重污染物之一,已对农作物、森林、建筑物和人体康健等方面造成了强大的经济损失,SO2排放的控制十分严重。湿法烟气脱硫(FGD)是目前唯一大规模商业运行的脱硫方式,利用价廉易得的石灰或石灰石作吸收剂。吸收烟气中的SO2生成CaSO3,该工艺脱硫效率高,适应煤种广博,适合大中小各类机组,负荷变化范围广,运行安定可靠;技术成熟,运行经验丰富,因此得到广博应用。湿法烟气脱硫工艺中产生脱硫废水,其pH 值为4~6 ,同时含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SiO2、Al 和Fe 的氢氧化物)、氟化物和微量的重金属,如As、Cd、Cr 、Cu、Hg、Ni 、Pb、Sb、Se 、Sn 和Zn 等。直接排放对环境造成严重危害,必须进行处理。 通常脱硫废水处理采用石灰中和法。石灰中和法pH值大凡控制在9.5± 0.3,此pH值范围适用于沉淀大多数的重金属(去除率可达99%)。为了沉降石灰中和法难于去除的镉和汞,还需要加入一定量硫化物(有机硫),形成硫化物的沉淀,pH=8~10为佳。同时,为了消除可能生成的胶体,改善生成物的沉降性能,还需要加入混凝剂和助凝剂。 脱硫废水处理主要反应步骤 我国脱硫废水的处理技术是基于国内的废水的排放性质,采用物化法针对例外种类的污染物,分别创造适合的理化反应条件,使之予以彻底去除,基本分为如下几个主要反应步骤: 1)先行加入碱液,调整废水pH值,在调整酸碱度的同时,为后续处理工艺环节创造适合的反应条件; 2)加入有机硫化物、絮凝剂和适量的助凝剂,通过机械搅拌创造适合的反应梯度使废水中的大部分重金属形成沉淀物并沉降下来; 3)通过投加的絮凝剂和适合的反应条件,使得废水中的大部分悬浮物沉淀下来,通过澄清池(斜板沉淀池)予以去除; 4)加入絮凝剂使沉淀浓缩成为污泥,污泥被送至灰场堆放。废水的pH值和悬浮物达标后直接外排。关于电厂脱硫废水处理的控制系统

燃煤电厂脱硫废水零排放技术

燃煤电厂脱硫废水零排放技术 1 脱硫废水零排放技术 1.1 脱硫废水的水质特点 第四阶梯的脱硫废水在烟道内被浓缩,成分复杂,污染物浓度高,具有以下特点。 1) 高含盐:溶解固体含量10000~40000mg/L,以SO42?,F?、Cl?、Mg2+和Ca2+为主; 2) 高浊度:悬浮物含量10000~30000mg/L,以飞灰、石膏晶粒、氟化钙和酸不溶物为主; 3) 高硬度:钙、镁离子浓度高,易结垢; 4) 腐蚀性:氯含量20000mg/L左右,腐蚀性较强; 5) 重金属:包含铅、铬、镉、铜、锌、锰和汞等,污染性强; 6) 不稳定:发电厂负荷波动、季节、煤质对脱硫废水成分影响大。 脱硫废水零排放工艺可以分为预处理单元、浓缩减量单元和固化单元。每个单元都有多种成熟技术可供比选。电厂可根据当地气候条件,经济预算,技术论证选取适合电厂本身的技术路线。 1.2 预处理单元 预处理过程是实现脱硫废水零排放的第一步,用于去除废水中的部分悬浮物及硬度、重金属离子。脱硫废水常规预处理:中和/反应/絮凝三联箱+澄清池。深度预处理:碳酸钠/氢氧化钠澄清池或管式微滤、纳滤、电驱动膜。常规预处理方法操作相对简单,费用低,处理能力有限,预处理出水硬度及重金属离子浓度大,对后续设备运行不利。深度预处理出水水质效果良好,减少后续设备结垢,但是用于去除硬度使用的碳酸钠用量大,费用高,有工艺用价格便宜的硫酸钠代替碳酸钠去除硬度,可以有效降低费用成本。 1.3 浓缩减量单元 浓缩减量单元中的各种水处理技术现已应用广泛,浓缩减量单元工艺的选取要依据固化单元可处理的水量。目前,脱硫废水处理方法主要是膜浓缩工艺。常用的膜浓缩处理方法包括反渗透、正渗透、电渗析和蒸馏法,其中反渗透技术应用最为广泛。 1.3.1 反渗透

最新电厂脱硫废水处理

脱硫废水中的杂质除了大量的Cl-、Mg2+之外,还包括:氟化物、亚硝酸盐等;重金属离子,如:镉、汞离子等;不可溶的硫酸钙及细尘等。为满足废水排放标准,配备相应的废水处理装置。 1.1 脱硫废水处理系统工艺原理 废水处理的物理化学过程是依据如下基本反应进行的: 1 )采用氢氧化钙/石灰乳[Ca(OH)2]进行碱化处理 加入石灰乳进行碱化处理时,水中的(H+)按如下反应得到中和: H+ + OH- →H2O 超过此值的OH—离子数量决定了基本范围内的废水pH值。 由于各种金属离子以不同的pH值沉淀出来,因此,这一步是各氢氧化物形成的决定步骤。研究表明,对存在于FGD废水中的大多数重金属的沉淀来说,pH值在9.0—9.5之间较合适。二价和三价的重金属离子(Me)通过形成微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来,如下所示:

Me2+ + 2OH- →Me (OH)2 Me3+ + 3OH- →Me (OH)3 2) 采用有机硫化物沉淀重金属 并非所有重金属都能以氢氧化物的形式沉淀出来。尤其是镉和汞,通过加入有机硫化物(如TMT15)根据被处理废水量按比例加入,有机硫化物首先与镉和汞形成微溶化合物,以固体形式沉淀出来。 3) 固体沉淀物的絮凝 为了改善所有固体物的沉降能力,向废水中加入絮凝剂(FeClSO4)形成氢氧化物/Fe(OH) 3小粒子絮凝物; 为了使沉淀颗粒长大更易沉降,向废水中加入助凝剂,助凝剂使沉淀物表面张力降低,使其形成易于沉降的大粒子絮凝物。 1.2 脱硫废水处理系统工艺流程 脱硫废水连续排至废水处理装置进行处理。脱硫废水处理系统包括废水处理、加药、污泥处理等3个分系统。现就3个系统分述如下: 3.2.1脱硫废水处理系统:

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展 发表时间:2018-05-15T09:43:31.130Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:张立超 [导读] 摘要:随着社会的发展,我国的用电量不断增加,燃煤电厂也越来越多。 (神华国能宁夏煤电有限公司宁夏灵武 751400) 摘要:随着社会的发展,我国的用电量不断增加,燃煤电厂也越来越多。目前,国内外燃煤电厂脱硫废水主要采用混凝沉淀处理工艺,水质达到《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997-2006)要求后直接排放或者送往灰场、渣场用作喷淋水。电厂脱硫废水的排放关系到环境的可持续发展,废水零排放可以实现环境减排目标和污水回用,对治理水污染和缓解水资源短缺困境有重要意义。本文从技术与管理双重角度对零排放处理进行了分析。 关键词:脱硫废水;零排放;膜法浓缩;蒸发固化 2015年国务院颁布了《水污染防治行动计划》(水十条),对企业用水提出了新的要求=。燃煤电厂作为用水大户,应当积极响应国家政策的要求,开展节水提效工作,实现全厂水资源分级利用和水污染防治。脱硫废水因其具有高含盐量、成分复杂、腐蚀性和结垢性的特征,回用困难,成为制约燃煤电厂废水“零排放”实现的关键因素之一=。本文在分析脱硫废水特点基础上,总结国内正在使用的3种脱硫废水零排放技术,以期为燃煤电厂实现脱硫废水实现零排放提供技术借鉴。 1 脱硫废水处理现状 根据废水来源,燃煤电厂废水一般包括生活污水、循环水排污水、脱硫废水和各种再生废水等。燃煤电厂脱硫废水具有如下水质特性:1)呈酸性,pH在4.5~6.5之间;2)含盐量高,且浓度变化范围极广,一般在20~50g/L;3)硬度(钙镁离子浓度)高,结构风险高;4)悬浮物高,一般在20~60g/L;5)成分复杂,水质波动大;6)氯离子含量高,腐蚀性强且回用困难。脱硫废水因这些特性成为燃煤电厂最复杂和最难处理的一股废水,是实现燃煤电厂废水零排放的关键。传统脱硫废水处理方法包括灰场处置、煤场喷洒、灰渣闭式循环系统及三联箱法等。灰场处置、煤场喷洒、灰渣闭式循环系统所需水量较少,且会造成系统设备的腐蚀,对电厂的安全运行造成隐患;三联箱法经过简单中和、絮凝和沉淀澄清后,虽可有效去除悬浮固体、重金属离子和F-等污染物,但该工艺难以有效去除Na+、Cl-、SO42-、Ca2+和Mg2+等离子,出水含盐量仍很高,回用困难。脱硫废水水质复杂,要达到零排放的目的,就要根据不同污染物的特征,进行分段处理。脱硫废水零排放处理过程分为3段:预处理、浓缩减量和蒸发固化。 2 废水零排放处理技术 2.1预处理软化技术 根据脱硫废水水质,选择合适的处理工艺,去除Ca2+、Mg2+、Si等,避免后续处理系统的结垢。常用的预处理软化技术通过添加化学药剂去除Ca2+、Mg2+离子,有石灰-碳酸钠软化、氢氧化钠-碳酸钠软化等。 2.2脱硫废水的浓缩减量 2.2.1热浓缩 (1)MED MED是废水被蒸发系统余热预热后,依次进入一效或多效蒸发器进行蒸发浓缩;最末效浓盐水经增稠器和离心机进行固液分离,分离出的液体回到系统再循环处理。多效蒸发是前一级蒸发器产生的二次蒸汽作为后一级蒸发器的热源,将蒸汽热能多次利用,故而热能利用率较高。 (2)MVR MVR是将蒸发器排出的二次蒸汽通过压缩机经绝热压缩后送入蒸发器的加热室。MVR浓缩液总悬浮固体(TDS)可达250g/L,电耗高达20~46.34kWh/m3废水。MVR相较于MED,具有占地面积小、运行成本较低、效率高的优势,更适用于零排放蒸发器。 2.2.2膜浓缩 (1)RO RO过程能耗较低、适用性强、应用范围广,已广泛用于脱硫废水处理。然而,RO易发生膜污染与结垢。为防止RO膜污染与结垢,可采用超频震荡膜技术或高效RO工艺,但这需更强的预处理和更高pH,会提高运行成本;此外,即使采用震荡膜技术,经RO浓缩的浓水TDS只能达到90g/L,其TDS质量浓度远低于可实现结晶固化的250g/L水平,故单凭RO不能将盐水浓缩至可结晶固化水平。 (2)ED ED因耐受钙镁结垢能力较低,工程应用常用采用倒电极的方法减少ED的膜污染,该工艺称为倒极式电渗析(EDR)。与RO相比,ED和EDR所需预处理较少,且对含硅废水的耐受性较强。此外,ED和EDR能将盐水浓缩至120g/L以上,甚至达到200g/L的水平,通常电耗介于7~15kWh/m3废水。为避免浓差极化,如LOGANATHAN等报道EDR的淡水ρ(TDS)>10g/L,或使直接回用受限,但ED和EDR所产的淡水可以耦合其它方法加以回用。 (3)FO FO属自发过程,但是汲取液的再生需额外能量。浙江长兴某电厂2×600MW机组是首个采用正渗透方法处理脱硫废水的工程案例,系统处理水量为22m3/h,其中脱硫废水18m3/h,经FO浓缩后的TDS可高达220g/L以上;同时,将FO产水与汲取液回收系统相结合,再经RO进一步除盐后,最终产水可回用于锅炉补给水。但是,汲取液的再生复杂,整个工艺路线长,系统复杂,投资成本高。 (4)MD 非挥发溶质水溶液的MD,仅水蒸汽能透过膜。MD可以利用火力发电厂丰富的低品质废热,且能近100%地截留非挥发性溶质。溶质若易结晶,则能被浓缩至过饱和而产生结晶。MD能耗与操作方式息息相关,实际应用中,直接接触式膜蒸馏海水淡化的能耗可达40~45kWh/m3产水。但是,由于火力发电厂丰富的低品质热源,热驱动的MD不能与电驱动技术直接比较能耗。此外,目前尚缺少性能可靠,能够长时间稳定运行的商业化蒸馏膜。 2.3固化处理技术 2.3.1蒸发结晶 (1)多效蒸发结晶:多效蒸发结晶系统由相互串联的多个蒸发器组成,前一个蒸发器的二次蒸汽作为下一个蒸发器的加热蒸汽,下

相关文档
最新文档