耿印良+白少華
摘 要:針對綜合治理火力發(fā)電廠脫硫廢水的問題,分析了火力發(fā)電廠脫硫廢水的形成機(jī)理及危害,并依據(jù)火力發(fā)電廠的實(shí)際情況,優(yōu)化了脫硫廢水綜合治理方法,以解決發(fā)電廠脫硫廢水綜合治理問題,確保脫硫廢水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮積極的作用。在實(shí)際中,可以大力推廣該脫硫廢水綜合治理方法。
關(guān)鍵詞:火電廠;脫硫廢水;綜合治理;發(fā)電機(jī)組
中圖分類號:X773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.103
據(jù)悉,在火力發(fā)電廠脫硫廢水中,廢水往往具有含鹽量高、偏酸性等特性。如果采用傳統(tǒng)的廢水處理方法,其出水水質(zhì)難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)化設(shè)計火力發(fā)電廠脫硫廢水綜合治理方法,降低廢水對生態(tài)的危害已成為必然。下面結(jié)合具體案例分析火力發(fā)電廠脫硫廢水處理方案。
1 項(xiàng)目基本情況
火力發(fā)電廠的煙氣采用濕法進(jìn)行脫硫處理。在脫硫過程中會有一定量的廢水產(chǎn)生。脫硫廢水一般來自石膏旋流器的溢流及石膏脫水系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)的排放水,廢水所含雜質(zhì)主要包括懸浮物、過飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽及重金屬,其中多項(xiàng)是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求嚴(yán)格控制的第一類污染物。只有按要求處理廢水,使其達(dá)到無污染排放,才符合當(dāng)前電廠廢水處理標(biāo)準(zhǔn)。河北華電石家莊石家莊熱電有限公司八期工程為2臺200 MW汽輪發(fā)電機(jī)組,配4臺410 t/h循環(huán)流化床鍋爐,于2003年年底投產(chǎn),采用循環(huán)流化床干法脫硫系統(tǒng)。為達(dá)到新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,2014年,在每臺鍋爐的除塵器后增加了一套石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)。但是,目前我廠濕法脫硫仍然存在廢水設(shè)計容量小、出力不足等問題。廢水處理量為4 t/h,計劃對廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行增容改造。增容后,可達(dá)到10 t/h的處理量,滿足全廠4臺機(jī)組按35 mg/Nm3 SO2排放標(biāo)準(zhǔn)同時運(yùn)行時的脫硫廢水處理要求。
2 火電廠脫硫廢水處理的基本要求
2.1 廢水處理要求
火力發(fā)電廠主要利用煤炭、石油、天然氣等燃燒過程中產(chǎn)生的熱能,通過這些熱能加熱水,然后使水產(chǎn)生一種高壓水蒸氣,繼而由水蒸氣推動發(fā)電機(jī)發(fā)電。其產(chǎn)生的廢水主要包含沖灰水、工業(yè)污水、除塵水、生活污水和酸堿廢液等。在火力發(fā)電廠廢水處理中,應(yīng)優(yōu)先考慮廢水處理與回用。如果無回用條件,應(yīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。脫硫廢水處理裝置應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,并按連續(xù)運(yùn)行方式設(shè)計。脫硫廢水處理中產(chǎn)生的泥漿應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)的脫水處理,脫水后的泥餅可送至廠外干灰場或處置地處置。當(dāng)脫硫廢水用于干灰加濕或灰場噴灑時,應(yīng)采取相應(yīng)措施防止對相關(guān)設(shè)備、介質(zhì)可能產(chǎn)生的腐蝕和不良影響。
2.2 脫硫廢水處理流程
在火力發(fā)電廠脫硫廢水處理中,應(yīng)針對水體用途綜合考慮水資源的規(guī)劃問題,減少廢水排放,實(shí)現(xiàn)零污染;同時,應(yīng)優(yōu)化綜合治理廢水的方法,解決火力發(fā)電廠脫硫廢水的污染及排放問題。脫硫廢水處理流程如圖1所示。
3 火電廠脫硫廢水的綜合治理方法
在實(shí)際中,需優(yōu)化脫硫廢水處理工作,綜合考慮火力發(fā)電廠產(chǎn)生各種污水的原因,并盡力控制水量與水質(zhì)因素,從污水輸送、處理、處理后排放等多方面考慮,結(jié)合火力發(fā)電廠的實(shí)際情況全面、合理地規(guī)劃,制訂合理的廢水綜合防治措施。我們可以從中和、沉降、絮凝、濃縮澄清、污泥處理等環(huán)節(jié)優(yōu)化綜合治理方法,減少廢水的排放,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠零污染的發(fā)展目標(biāo)?;痣姀S脫硫廢水綜合治理方法如圖2所示。
3.1 中和
在火力發(fā)電廠脫硫廢水處理中,要想減少廢水污染,確保廢水無污染排放,第一道工序就是中和廢水。當(dāng)脫硫廢水箱的液位達(dá)到設(shè)計滿液位的2/3時,啟動廢水泵,向三聯(lián)箱處理裝置送水。開啟廢水泵出口閥門,調(diào)整閥門開度,使廢水流量達(dá)到要求值。綜合治理中,當(dāng)火電廠的脫硫廢水進(jìn)入到中和箱內(nèi)時,可在其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的石灰乳溶液,以使脫硫廢水的pH 值達(dá)到9.0 以上。這樣做的目的是在堿性環(huán)境中,使廢水中大多數(shù)的重金屬離子生成難溶的氫氧化物,即形成沉淀。
3.2 沉降
在綜合治理電廠脫硫廢水時,可以在廢水中加入石灰乳,提升廢水的pH 值,使其pH達(dá)到9.0~9.5.此時,廢水內(nèi)的大多數(shù)重金屬離子會形成一些難溶的氫氧化物。由于石灰乳中含有Ca2+,可以與脫硫廢水內(nèi)含有的部分F-發(fā)生反應(yīng),從而生成CaF2,這樣就可以除去廢水中的氟。在對廢水進(jìn)行中和處理之后,廢水中仍含有超標(biāo)的Cd2+、Hg2+。此時,可在沉降箱內(nèi)加入TMT-15(有機(jī)硫化物),與離子態(tài)Cd2+、Hg2+發(fā)生反應(yīng),從而使生成的硫化物沉積于水底。
3.3 絮凝
在電廠脫硫廢水綜合治理中,當(dāng)脫硫廢水中含大量懸浮物時,可采用絮凝方法,即將膠體顆粒與懸浮物顆粒凝聚,分離液相,降低懸浮物含量。在絮凝箱中加入FeClSO4絮凝劑,這樣就可以使脫硫廢水中的細(xì)小顆粒漸漸凝聚成大的顆粒沉積下來。之后,在澄清池入口的中心管處加入一些陰離子助凝劑PAM,延長懸浮物顆粒長大的過程,使廢水中的細(xì)小絮凝物形成絮凝體,最終慢慢沉積下來。
3.4 濃縮澄清
在火力發(fā)電廠脫硫廢水治理中,廢水絮凝后,從反應(yīng)池中溢流入裝有攪拌器的澄清池,絮凝物沉積在底部并通過重力濃縮為污泥。大部分污泥可以經(jīng)污泥泵排到板框式壓濾機(jī)內(nèi),還有一小部分污泥作為接觸污泥,經(jīng)污泥循環(huán)泵排入中和反應(yīng)箱中。根據(jù)出水箱的出水pH監(jiān)測值和出水濁度監(jiān)測值情況,當(dāng)廢水處理后的pH值、濁度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后,則可以外排;反之,則必須將其送回到中和箱中繼續(xù)綜合治理,直到廢水治理后出水達(dá)到零污染標(biāo)準(zhǔn)為止。
3.5 污泥處理
在火力發(fā)電廠脫硫廢水綜合治理過程中,當(dāng)污泥在澄清池底部達(dá)到一定高度之后,就可以啟動底部的污泥輸送泵,將澄清池的污泥輸送至板框式壓濾機(jī)中脫水。將壓濾機(jī)的濾液排入地坑,再排入三聯(lián)箱繼續(xù)進(jìn)行廢水處理,脫水完成的污泥餅由汽車運(yùn)出火力發(fā)電廠。
4 結(jié)束語
在火電廠進(jìn)行燃煤脫硫處理時會產(chǎn)生一定量的廢水。如果不及時處理脫硫廢水,將會破壞生態(tài)環(huán)境。因此,本文結(jié)合實(shí)例分析了火電廠脫硫廢水綜合治理方法,以供參考。
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〔編輯:劉曉芳〕