燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水零排放

  燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水、油漆廢水怎么處理、水性油漆廢水怎么處理？這一直是許多人困擾的問題，特別是燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水具有含鹽量大、腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)垢等特征,是束縛電廠廢水零排放的關(guān)鍵因素。從預(yù)處理、濃縮減量、完畢處理三個(gè)方面具體介紹了脫硫廢水的處理技能,剖析各自的好壞,研討翻開,并對(duì)煙道蒸騰技能進(jìn)行深化剖析。畢竟通過工程實(shí)踐事例,為燃煤電廠廢水零排放供給了參看。

  當(dāng)今國(guó)內(nèi)外運(yùn)用最廣泛、技能最老到燃煤電廠煙氣脫硫工藝是石灰石———石膏濕法脫硫，選用這種脫硫辦法為堅(jiān)持較高的脫硫功率和石膏的質(zhì)量，一同向外界守時(shí)排出必定量的廢水。因?yàn)闈穹摿虬l(fā)生的廢水污染物含量大，是電廠體系完畢最難處理的廢水；若直接排放，必定會(huì)對(duì)周圍環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重危害。因而，為了完畢脫硫廢水的零排放，有必要對(duì)其進(jìn)行深度處理。

  脫硫廢水呈酸性，ｐＨ值在４～６之間，含鹽量高，進(jìn)水ＴＤＳ在３３５００～６４０００ｍｇ／Ｌ，廢水中含有必定的ＣＯＤ，硬度在５ １００ ～１１６００ｍｇ／Ｌ，含有許多的Ｃａ、Ｍｇ離子，硬度較高，對(duì)后續(xù)處理單元易構(gòu)成結(jié)垢、阻塞的危險(xiǎn)；廢水中的陰離子首要為Ｃｌ－、ＳＯ４２－、ＳＯ３２－、Ｆ－等，這些離子首要來(lái)自煤灰、吸收劑等，其間Ｃｌ－的含量是影響脫硫廢水排放量的最重要因素；其重金屬離子品種繁復(fù)，如砷、汞、鉛、鎳、鋅等，盡管含量不高，但遠(yuǎn)未抵達(dá)排放

規(guī)范?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)大多燃煤電廠選用氧化→中和→堆積→絮凝→弄清處理工藝的辦法處理脫硫廢水，體系首要由曝氣設(shè)備，加藥三聯(lián)箱（中和箱、沉降箱、絮凝箱），弄清池、清水池、壓濾機(jī)組成。這種物理化學(xué)處理的辦法盡管能將廢水的懸浮物、膠狀物質(zhì)、重金屬離子去除，可是不能去除廢液中的一些鹽分，以至于無(wú)法回用這部分水，直接向大天然排放會(huì)引起水體和土壤鹽堿化等問題。

 １ 零排放技能

 國(guó)內(nèi)典型的物理化學(xué)處理法，可以完畢脫硫廢水的合格排放，但與國(guó)外的排放規(guī)范還存在不小的間隔。在“水十條”和環(huán)保稅法等方針的指導(dǎo)下，煽動(dòng)火電廠完畢廢水的循環(huán)運(yùn)用?，F(xiàn)階段翻開廢水零排放技能的運(yùn)用十分有必要。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者開宣告多種脫硫廢水的深度處理技能，其零排放根柢路程總結(jié)起來(lái)。脫硫廢水經(jīng)軟化和過濾預(yù)處理之后，經(jīng)反浸透和正浸透濃縮清水回用，濃水機(jī)械蒸騰結(jié)晶處理，另一種辦法廢水預(yù)處理后直接通過煙道蒸騰處理。

 １.１ 預(yù)處理

 １.１.１ 軟化技能 

 在預(yù)處理單元中脫硫廢水通過曝氣處理后，之后一般通過熟石灰處理＋混凝弄清工藝來(lái)去除廢水中的懸浮物、膠質(zhì)物體和一些重金屬離子；另一種是加藥預(yù)處理，首要有碳酸鈉＋氫氧化鈉或石灰＋碳酸鈉二級(jí)軟化弄清工藝，這類軟化技能能去除水中大部分的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｆ－、硫酸根、硅等易結(jié)垢離子，處理出水水質(zhì)結(jié)垢和污堵的問題，其氫氧化鈉＋碳酸鈉軟化工藝本錢要比石灰＋碳酸鈉高，但減少了后續(xù)碳酸鈉的加藥量，改善了作業(yè)環(huán)境?，F(xiàn)在還有一種新技能是石灰煙道氣軟化，運(yùn)用煙氣里邊的ＣＯ２替代碳酸鈉構(gòu)成堆積，其作業(yè)本錢相對(duì)較低。

 １.１.２ 過濾技能 

 廢水的過濾辦法有許多，首要分為兩類，機(jī)械過濾和膜過濾，機(jī)械過濾通過絮凝、吸附、沉降等辦法完畢對(duì)原水的過濾；預(yù)處理中膜過濾是一種依據(jù)膜孔徑巨細(xì)挑選透過的進(jìn)程，膜充任過濾網(wǎng)的作用，原液在必定的壓力下從過濾網(wǎng)流過，只允許水分子及一些極纖細(xì)的微粒通過構(gòu)成透過液，而原液中大于過濾膜孔徑的物質(zhì)則被截留，構(gòu)成濃縮溶液，完畢對(duì)原液的別離?，F(xiàn)在膜別離技能在廢水資源化運(yùn)用方面發(fā)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

 １.２ 濃縮減量

 零排放常見的減量濃縮工藝包含：ＤＴＲＯ（或ＳＴＲＯ）高壓反浸透膜濃縮工藝、正浸透膜濃縮工藝、電滲析工藝等技能。這三類膜濃縮技能進(jìn)行歸納比照。

 １.２.１ 反浸透（ＲＯ） 

 反浸透是在濃溶液上施加一個(gè)大于天然浸透壓的壓力，使得濃溶液中的溶劑通過半透膜抵達(dá)稀溶液中。為了完畢水溶液的反浸透現(xiàn)象，現(xiàn)已開宣告特別人工組成的半透膜，可以截留廢水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、懸浮物等，確保出水水質(zhì)的純真。反浸透技能因?yàn)榘踩煽?、出水安穩(wěn)、除鹽率高，且能耗低，能在常溫下進(jìn)行，因而在水處理范疇有著大范圍的運(yùn)用，我國(guó)從２０世紀(jì)初開始把握反浸透膜技能，可是存在著膜的價(jià)格高、作業(yè)安穩(wěn)性、受壓磨損等問題亟待處理，國(guó)產(chǎn)膜只占不到１０％的市場(chǎng)份額。

 １.２.２ 正浸透（ＦＯ）

 正浸透技能是現(xiàn)在膜別離范疇研討的搶手，它是一個(gè)自發(fā)進(jìn)程，依托挑選性別離膜兩頭的浸透壓差為驅(qū)動(dòng)力，將原溶液中的水浸透到較高浸透壓側(cè)。近年來(lái)，正浸透膜的制作技能在不斷提高，規(guī)劃出產(chǎn)水平有了很大的跋涉，因?yàn)槟芎妮^低、出水水質(zhì)高、塵垢輕等利益，國(guó)內(nèi)外已有商業(yè)運(yùn)用，可是正浸透膜的研發(fā)存在濃差極化大，水通量較低及志趣的驅(qū)動(dòng)溶液制備困難，需求進(jìn)一步從頭的膜資料、膜改性、膜組成辦法及驅(qū)動(dòng)溶液的兼容性，別離收回等方面進(jìn)一步深化研討。

 １.２.３ 電滲析技能（ＥＤ）

 電滲析技能從離子交流的基礎(chǔ)上翻開而來(lái)，其作業(yè)原理是依托電位差。陽(yáng)離子與陰離子交流膜替換擺放在陰極與陽(yáng)極之間，原液通過特制隔板構(gòu)成的隔室，兩頭電極接通直流電后，在電場(chǎng)力的作用下，運(yùn)用陽(yáng)離子交流膜和陰離子交流膜的挑選透過性，一部分水被淡化，另一部分水被濃縮，構(gòu)成替換擺放的淡室與濃室，然后將廢水進(jìn)行別離與提純。關(guān)于脫硫廢水這類高ＣＯＤ廢水，通過預(yù)處理后可直接用電滲析法。電滲析技能具有低能耗、少藥量、環(huán)境污染小、操作便利、設(shè)備規(guī)劃和除鹽濃度適應(yīng)性強(qiáng)等利益，但其水耗較大，對(duì)難以離解的物質(zhì)難以去除，易結(jié)垢，其設(shè)備部件多，拼裝要求高，若設(shè)備不好會(huì)影響配水均勻，需求對(duì)電極板的資料，流道的規(guī)劃加工等方面的改善。

 １.３ 完畢處理

 １.３.１ 蒸騰濃縮結(jié)晶

 蒸騰濃縮工藝是將與處理單元或許膜法濃縮后的濃水通過蒸騰結(jié)晶設(shè)備使清水收回運(yùn)用和濃水的減量與結(jié)晶，現(xiàn)已開宣告多種機(jī)械蒸騰工藝，整體上分為三類，多效蒸騰工藝、機(jī)械蒸汽再緊縮技能和多級(jí)閃蒸工藝。以下列舉出兩種電站適用的濃縮結(jié)晶體系。

 １.３.１.１ 多效強(qiáng)制循環(huán)蒸騰體系（強(qiáng)制循環(huán)ＭＥＤ）

 多效循環(huán)蒸騰工藝是在國(guó)內(nèi)運(yùn)用較為廣泛、技能老到的機(jī)械蒸騰工藝。幾個(gè)蒸騰器串聯(lián)在一同，組成多效蒸騰廢水。原液由漿液泵抽進(jìn)加熱器底部，來(lái)自汽機(jī)的生蒸汽加熱廢水，發(fā)生的蒸汽作為二次蒸汽用作下一效熱源，流體持續(xù)返回到加熱器，持續(xù)循環(huán)。這種工藝技能難度低，熱功率高，但能耗大，設(shè)備投入高，一般要加裝預(yù)處理體系軟化水質(zhì)，才調(diào)確保蒸騰結(jié)晶體系的安全、高效作業(yè)。

 １.３.１.２ 降膜機(jī)械蒸汽緊縮蒸騰體系（ＭＶＣ） 

 降膜蒸騰器是降膜機(jī)械蒸汽緊縮蒸騰體系的中心，原水從上向下參加，依托重力作用流經(jīng)布膜器，布膜器將廢液以薄膜的型態(tài)均勻布在蒸騰器穿插擺放的換熱管外表，由蒸騰體系發(fā)生的蒸汽緊縮后，作為二次蒸汽，返回到蒸騰器內(nèi)運(yùn)用潛熱加熱廢水。因?yàn)橐耗ず鼙?，不需求熱值很高的蒸汽就能使之蒸騰結(jié)晶，

 所以體系作業(yè)能耗短少多效蒸騰的１０％，進(jìn)而被廣泛選用?？墒菄?guó)內(nèi)對(duì)降膜蒸騰器內(nèi)部復(fù)雜多變的活動(dòng)和傳熱研討較少，怎樣斷定最佳的質(zhì)量流量、噴淋密度、傳熱溫差，使得體系抵達(dá)最佳的換熱作用，還需求進(jìn)一步研討。其次，換熱管和蒸騰器外殼均選用鈦材，縮機(jī)耗電高，每處理１ｔ廢水耗電達(dá)５０度，體系對(duì)緊縮機(jī)才華要求高，根柢需求進(jìn)口，因而設(shè)備出資、作業(yè)費(fèi)用昂揚(yáng)。

 １.３.２ 煙道蒸騰工藝 

 相關(guān)于蒸騰器蒸騰濃縮結(jié)晶的高本錢、高占地面積、高維護(hù)費(fèi)用，脫硫廢水煙道蒸騰工藝現(xiàn)在成為脫硫廢水零排放的搶手課題，其根柢思路是將脫硫廢水送入空預(yù)器與電除塵之間的煙道中，通過安排在這里的噴嘴將廢水霧化，運(yùn)用煙氣的余熱使脫硫廢水蒸干，構(gòu)成的顆粒物侍從煙氣進(jìn)入電除塵一同被捕捉去除，然后完畢零排放。技能上需求對(duì)脫硫廢水的水質(zhì)水量、煙氣的條件、噴嘴安排方位、空預(yù)器出口與電除塵之間的煙道規(guī)范進(jìn)行翔實(shí)的證明與核算，將蒸干廢水的煙氣操控在露點(diǎn)溫度以上，確保電除塵不受腐蝕。在試驗(yàn)中，還需求對(duì)霧化噴嘴的粒徑、緊縮空氣量進(jìn)行有用操控，尋求在廢水水量水質(zhì)變化時(shí)的最佳作業(yè)狀況。一同考慮到霧化的廢水或許會(huì)被煙氣吹到煙道壁上構(gòu)成腐蝕，需求對(duì)這部分煙道進(jìn)行防腐蝕的辦法。

 康梅強(qiáng)等將脫硫廢水的煙道霧化蒸騰處理工藝參數(shù)進(jìn)行核算模仿，剖析了煙道結(jié)構(gòu)對(duì)脫硫廢水蒸騰的影響，別離對(duì)在兩個(gè)煙道內(nèi)設(shè)備噴嘴進(jìn)行模仿，模仿作用見圖２。作用標(biāo)明，直短煙道流場(chǎng)較平穩(wěn)，但液滴在進(jìn)入除塵器后仍有許多的廢水液滴未蒸騰完，未蒸騰液滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為１０％；曲折長(zhǎng)煙道因?yàn)闊煹垒^長(zhǎng)，液滴在煙道中的停留時(shí)間較長(zhǎng)，液滴在進(jìn)入除塵器之前已被徹底蒸騰。

 晉銀佳等通過建模理論核算和Ｆｌｕｅｎｔ軟件模仿，對(duì)噴嘴霧化顆粒粒徑、煙氣進(jìn)口溫度對(duì)脫硫廢水蒸騰的影響進(jìn)行研討，作用標(biāo)明，煙溫?zé)煔鉁囟仍礁?，霧化液滴粒徑越小，越有利于霧化廢水的蒸騰，歸納考慮蒸騰作用、能耗本錢和實(shí)踐條件，主張實(shí)踐工程運(yùn)用中可將霧化液滴直徑操控在６０μｍ，煙溫操控在１３０℃左右。霧化噴發(fā)設(shè)備可參照這一研討作用進(jìn)行規(guī)劃。

 現(xiàn)在，許多電廠都進(jìn)行了低溫除塵的改造，在電除塵之前加裝了熱收回器，這種狀況下，因?yàn)榭蛇\(yùn)用的煙道變短，將脫硫廢水進(jìn)行煙道蒸騰完畢起來(lái)無(wú)疑愈加困難。為抵達(dá)更好的蒸騰結(jié)晶作用，一般不直接將噴嘴安排在除塵器前端煙道內(nèi)，而是其他安排廢水蒸騰塔。其簡(jiǎn)易的工藝流程。

 脫硫發(fā)生的廢水首要通到儲(chǔ)液罐里通過水泵與緊縮的空氣一同送到廢水蒸騰塔頂部的霧化設(shè)備，并噴灑到蒸騰塔內(nèi)，從空氣預(yù)熱器前后端各抽出一部分煙氣通入蒸騰塔內(nèi)，與霧化的廢水充沛混合后一同帶入除塵器之前的煙道，使廢水蒸騰結(jié)晶。

 該煙道蒸騰結(jié)晶工藝相較于把脫硫廢水直接在除塵器之前的煙道里霧化結(jié)晶多了一個(gè)蒸騰塔，增加了設(shè)備出資、增加了占地面積、也增加了電耗，但更可以確保煙氣中的水蒸氣在進(jìn)入除塵器之前悉數(shù)蒸騰，比較于機(jī)械蒸騰結(jié)晶工藝來(lái)說，本錢只需其１／１０。當(dāng)然，當(dāng)從空預(yù)器前端抽氣的進(jìn)程中會(huì)不會(huì)對(duì)鍋爐的熱功率構(gòu)成必定的影響，是否會(huì)對(duì)除塵器構(gòu)成影響，以及煙道結(jié)構(gòu)，廢水的水質(zhì)，噴嘴霧化粒徑對(duì)蒸騰作用的影響，還需求通過許多的模仿、試驗(yàn)和實(shí)踐作業(yè)狀況來(lái)證明。

 ２ 現(xiàn)場(chǎng)零排放事例

 在工程運(yùn)用中，Ａ電廠２×６００ＭＷ 機(jī)組，選用４效立管強(qiáng)制循環(huán)蒸騰結(jié)晶工藝進(jìn)行深度處理，原水通過二級(jí)軟化后，順次進(jìn)入一至四效蒸騰結(jié)晶罐進(jìn)行蒸騰濃縮結(jié)晶，體系出產(chǎn)的結(jié)晶鹽純度和白度均抵達(dá)工業(yè)鹽的要求，可是整體作業(yè)費(fèi)用很高，每噸廢水處理達(dá)１８０元。

 Ｂ電廠機(jī)組容量２×６００ＭＷ，選用兩級(jí)臥式蒸汽再緊縮加兩級(jí)臥式多效蒸騰工藝來(lái)完畢脫硫廢水和酸堿再生廢水零排放，慣例處理工藝未設(shè)置預(yù)處理體系，選用蒸汽再緊縮技能將體系發(fā)生的蒸汽緊縮后作為熱源加熱廢水，比多效強(qiáng)制循環(huán)蒸騰愈加節(jié)能，處理規(guī)劃約為２２ｍ３／ｈ。

 Ｃ電廠選用的美國(guó)Ｏａｓｙｓ公司正浸透膜濃縮技能，它首要由預(yù)處理單元（雙極弄清＋雙極過濾＋離子交流）、反浸透體系、正浸透ＭＢＣ體系及蒸騰結(jié)晶單元構(gòu)成。其體系工藝流程見圖６。這種以正浸透膜濃縮為中心的廢水零排放體系，設(shè)備作業(yè)安全安穩(wěn)，產(chǎn)品技能節(jié)能環(huán)保，處理量大，可是一次性出資費(fèi)用，作業(yè)費(fèi)用也比較高。

 ３ 定論

 在對(duì)火電廠脫硫廢水深度處理中，膜濃縮與蒸騰結(jié)晶工藝的本錢高，設(shè)備故障率高，占地面積大，正浸透技能現(xiàn)在國(guó)內(nèi)研討較少，產(chǎn)品還存在對(duì)一些污染物的截留率不高、支撐層內(nèi)濃差極化大、造價(jià)較貴等問題，而脫硫廢水煙道蒸騰工藝是一個(gè)出資低，能耗少的零排放工藝，具有超卓的立異含義，推行價(jià)值市場(chǎng)前景十分廣闊，可是國(guó)內(nèi)對(duì)這一技能的起步翻開比較緩慢，還需求許多的研討來(lái)侵占尾部受熱面的腐蝕問題。所以每一種廢水零排放技能都有各自的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，不同的電廠脫硫廢水水質(zhì)水量也有著很大差異，要?dú)w納考慮出資作業(yè)本錢、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，挑選一條最適合的技能路程。