脫硫廢水*處理技術(shù)分析
本文對(duì)脫硫廢水的來(lái)源、特點(diǎn)、常規(guī)處理工藝以及*處理工藝進(jìn)行了分析,并對(duì)不同脫硫廢水*的處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析,指出各工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景。
目前,國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越全面,越來(lái)越嚴(yán)格。對(duì)電力行業(yè)煙氣污染物排放也有明確規(guī)定,其中SO2的排放濃度限值也越來(lái)越低。現(xiàn)國(guó)內(nèi)大部分脫硫項(xiàng)目采用石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù),這種技術(shù)會(huì)產(chǎn)生脫硫廢水,傳統(tǒng)的脫硫廢水處理工藝雖然對(duì)廢水中的部分污染物有一定的處理能力,但是無(wú)法去除廢水中的氯離子和鹽。隨著脫硫廢水排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格,脫硫廢水*已經(jīng)成為必然發(fā)展趨勢(shì)。
常規(guī)脫硫廢水處理工藝
1.1脫硫廢水來(lái)源
石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)原理是石灰石漿液與SO2反應(yīng)生成石膏實(shí)現(xiàn)對(duì)SO2的去除。為了達(dá)到一定的SO2脫除效率往往需要石灰石漿液在系統(tǒng)中不斷循環(huán),增加與SO2的接觸時(shí)間,而漿液中的水在不斷循環(huán)過(guò)程中會(huì)不斷富集重金屬和氯離子,為了保證脫硫系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,必須從系統(tǒng)中排放一部分廢水,防止重金屬和氯離子的富集。脫硫廢水一般來(lái)自于脫硫系統(tǒng)的石膏旋流器溢流或真空皮帶脫水機(jī)的濾布沖洗水和濾液水。
1.2脫硫廢水特點(diǎn)
1)成分復(fù)雜、水質(zhì)波動(dòng)大脫硫廢水來(lái)水水質(zhì)與煤質(zhì)、工藝水水質(zhì)、氧化空氣量、石膏品質(zhì)等因素有關(guān),這些因素造成了脫硫廢水成分復(fù)雜,且其中任一方面因素的變化都會(huì)導(dǎo)致脫硫廢水水質(zhì)的變化。
2)氯離子含量高、腐蝕性強(qiáng)脫硫系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)不斷富集氯離子,脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)一般控制氯離子濃度在15000~20000ppm時(shí)排放廢水,因此,脫硫廢水氯離子含量高,具有很強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)設(shè)備、管道的防腐蝕要求高。
3)硬度大、易結(jié)垢石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)造成排放的脫硫廢水中的Ca2+、Mg2+及SO42-含量非常高,脫硫廢水硬度大、易結(jié)垢。
4)含鹽量高脫硫廢水的含鹽量很高,一般在20000~60000mg/L之間。
5)懸浮物含量高脫硫廢水中的懸浮物主要受煤質(zhì)和脫硫系統(tǒng)運(yùn)行工況變化的影響,一般在5000~10000mg/L,情況下懸浮物含量會(huì)更高。
1.3常規(guī)脫硫廢水處理工藝
常規(guī)脫硫廢水處理工藝一般為:三聯(lián)箱+澄清池。工藝原理包括:中和、絮凝、沉淀及澄清。
脫硫廢水進(jìn)入中和箱,加入石灰乳將pH調(diào)至9以上,然后進(jìn)入反應(yīng)箱加入有機(jī)硫去除大部分重金屬,之后在絮凝箱中加入絮凝劑和助凝劑,zui后通過(guò)澄清池的分離作用將脫硫廢水中的液固分離。產(chǎn)生的污泥通過(guò)板框壓濾機(jī)或離心脫水機(jī)脫水后外運(yùn)。
常規(guī)脫硫廢水處理工藝雖然能對(duì)脫硫廢水中的污染物有一定的去除,但是無(wú)法解決排放的水中氯離子高和高含鹽量的問(wèn)題,且由于來(lái)水水質(zhì)波動(dòng)大,常規(guī)脫硫廢水處理工藝運(yùn)行極不穩(wěn)定,污泥脫水機(jī)故障率高,很少有電廠能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。此外,常規(guī)脫硫廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥中含有大量的重金屬,屬于危險(xiǎn)廢物。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格,常規(guī)的脫硫廢水處理工藝已經(jīng)無(wú)法滿足排放要求。
2脫硫廢水*處理工藝
目前,市場(chǎng)上主流的脫硫廢水*處理工藝主要分為兩種:一種是利用蒸汽的熱量將脫硫廢水中的水分蒸發(fā),一種是利用煙氣的熱量將脫硫廢水中的水分蒸發(fā)。
2.1蒸汽蒸發(fā)工藝
脫硫廢水*蒸汽蒸發(fā)工藝是指脫硫廢水經(jīng)預(yù)處理后,通過(guò)蒸汽的熱量將脫硫廢水中的水分蒸干,以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水*。這種技術(shù)常規(guī)的工藝路線為:預(yù)處理+膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶(MVR或MED)。
蒸汽蒸發(fā)工藝可以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的*,而且國(guó)內(nèi)已經(jīng)有成功運(yùn)行的工程案例。但是這種方法也存在很多不足:由于采用膜濃縮和蒸發(fā)結(jié)晶工藝,整個(gè)系統(tǒng)占地面積大,且這種工藝投資成本及運(yùn)行成本高,此外,蒸發(fā)結(jié)晶zui終產(chǎn)生的鹽一般為雜鹽,很難再被利用,處理困難。脫硫廢水*蒸汽蒸發(fā)工藝在2009年就已經(jīng)有成功運(yùn)行的工程案例,但是由于昂貴的投資和運(yùn)行成本,該技術(shù)一直也沒(méi)有廣泛推廣應(yīng)用。
2.2煙氣蒸發(fā)工藝
脫硫廢水*煙氣蒸發(fā)工藝是指通過(guò)鍋爐產(chǎn)生的煙氣的熱量將脫硫廢水中的水分蒸干,蒸干后產(chǎn)生的灰分隨除塵器一起處理,以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水*。根據(jù)煙氣來(lái)源不同,該工藝可分為高溫?zé)煔庹舭l(fā)和低溫?zé)煔庹舭l(fā)。
高溫?zé)煔庹舭l(fā)是指從空氣預(yù)熱器前引出一部分高溫?zé)煔鈱⒚摿驈U水蒸發(fā),蒸發(fā)后的煙氣進(jìn)入除塵器前的煙道內(nèi),產(chǎn)生的粉塵通過(guò)除塵器進(jìn)行去除,實(shí)現(xiàn)*;低溫?zé)煔庹舭l(fā)是指將脫硫廢水噴入空氣預(yù)熱器與除塵器間的低溫?zé)煹纼?nèi),使脫硫廢水蒸干,產(chǎn)生的粉塵通過(guò)后面的除塵器進(jìn)行收集,實(shí)現(xiàn)脫硫廢水*的工藝。
煙氣蒸發(fā)工藝的特點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,占地面積小,投資和運(yùn)行成本都較低;工藝路線多,不同運(yùn)行工況可以選擇不同的工藝路線;蒸發(fā)后產(chǎn)生的粉塵可以由后續(xù)的除塵器進(jìn)行去除,無(wú)二次污染物產(chǎn)生。但是,煙氣蒸發(fā)工藝對(duì)工藝設(shè)計(jì)的要求較高,設(shè)計(jì)不好時(shí)會(huì)存在煙道結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題。
目前,由于現(xiàn)有脫硫廢水煙氣蒸發(fā)*項(xiàng)目較少,大部分電廠對(duì)這種技術(shù)還處在懷疑和觀望的狀態(tài),但是,隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越嚴(yán)格以及煙氣蒸發(fā)工藝發(fā)展越來(lái)越成熟,煙氣蒸發(fā)工藝必然成為未來(lái)脫硫廢水*市場(chǎng)的主流技術(shù)。
3結(jié)論
1)常規(guī)脫硫廢水處理工藝已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的環(huán)保形勢(shì)和市場(chǎng)需求,脫硫廢水*已成為發(fā)展趨勢(shì);
2)脫硫廢水*蒸汽蒸發(fā)工藝占地面積大、投資和運(yùn)行成本高,在市場(chǎng)上很難廣泛推廣和應(yīng)用;
3)脫硫廢水*煙氣蒸發(fā)工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行成本高,將成為未來(lái)脫硫廢水*市場(chǎng)的主流技術(shù)。