燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水*技術(shù)

燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水*技術(shù)

我國燃煤發(fā)電排放的大氣污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物和煙塵，隨著(zhù)火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準的不斷嚴格，已經(jīng)實(shí)現了有效控制。我國燃煤電廠(chǎng)脫硫二氧化硫主要是采用石灰石濕法脫硫，在實(shí)際運行中脫硫廢水已經(jīng)成為廢水處理當中最復雜、難度最大的一類(lèi)。隨著(zhù)環(huán)保形勢的日益嚴格，以及《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動(dòng)計劃的通知》(國發(fā)[2015]17號)的發(fā)布與執行，燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水*也逐漸成為關(guān)注重點(diǎn)。本文重點(diǎn)分析了燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水*的相關(guān)可行技術(shù)，在此基礎上提出進(jìn)一步優(yōu)化完善脫硫廢水處理的技術(shù)措施。

　　1、燃煤電廠(chǎng)廢水處理技術(shù)分類(lèi)

　　燃煤電廠(chǎng)廢水種類(lèi)較多，來(lái)源不一樣，成分不一樣，去向和處理方法均不一樣，所以應采用集中處理和分類(lèi)處理互相融合的方式。

　　1)鍋爐停爐保護和化學(xué)清洗廢水(含有機清洗劑)處理。

　　鍋爐化學(xué)清洗方式較多，用檸檬酸或EDTA進(jìn)行鍋爐酸洗產(chǎn)生的廢液中殘余清洗劑量很高。上述鍋爐酸洗廢水水質(zhì)特點(diǎn)是COD，SS含量較高。為降低過(guò)高的COD，在常規混凝澄清處理、pH調整等工藝之前應增加氧化處理環(huán)節，以分解廢水中的有機物。

　　2)空氣預熱器、省煤器和鍋爐煙氣側等設備沖洗排水處理。

　　該類(lèi)廢水為燃煤鍋爐非經(jīng)常性排水，由于其含有較高的懸浮物和含鐵量，不能直接混入日常排水系統處理。通常采用化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理，也可采用氧化、化學(xué)沉淀法，即首先進(jìn)行曝氣氧化，再進(jìn)行中和、混凝澄清等處理。

　　3)化學(xué)水處理工藝廢水處理。

　　燃煤電廠(chǎng)化學(xué)水處理根據處理工藝的不同，會(huì )產(chǎn)生不同的酸堿廢水或濃鹽水。

　　酸堿廢水多采用中和處理，即采用加酸或堿調節pH值至6～9之間，出水直接排放或回用。該工藝系統一般由中和池、酸儲槽、堿儲槽、在線(xiàn)pH計、中和水泵和空氣攪拌系統等組成，運行方式大多為批量中和。

　　采用反滲透預脫鹽的處理工藝，一方面排水量較大，一方面水質(zhì)沒(méi)有超標項目，主要是含鹽量較高，可直接利用或排放，必要時(shí)可進(jìn)行脫鹽處理。

　　4)沖灰廢水處理。

　　采用水力除灰方式會(huì )產(chǎn)生沖灰廢水。燃煤電廠(chǎng)沖灰廢水主要是pH值和含鹽量較高，有時(shí)候懸浮物也較高。只要保證水在灰場(chǎng)有足夠的停留時(shí)間，并采取措施攔截“漂珠"，懸浮物大多可滿(mǎn)足排放要求。pH值則需要通過(guò)加酸，使pH值降至6～9范圍內。

　　沖灰廢水一般采用物理沉淀法處理后循環(huán)使用。處理過(guò)程中需添加阻垢劑，防止回水系統結垢。

　　5)含油廢水處理。

　　含油廢水處理通常采用氣浮法進(jìn)行油水分離，出水經(jīng)過(guò)濾或吸附后回用或排放，也可采用活性炭吸附法、電磁吸附法、膜過(guò)濾法、生物氧化法等除油方法。

　　6)脫硫廢水處理。

　　燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水一般是酸性較強、懸浮物濃度高、COD高等。一般是通過(guò)加石灰漿對脫硫廢水進(jìn)行中和、沉淀進(jìn)行處理，然后經(jīng)絮凝、澄清、濃縮等步驟處理后，清水回收利用，沉降物脫硫廢水污泥經(jīng)脫水后運出處置。

　　7)氨區廢水處理。

　　氨區廢水包括液氨貯存或氨水貯存區卸氨后設備及管道中氨氣、事故或長(cháng)期停機狀態(tài)下氨罐及管道中氨氣排至吸收槽用水稀釋產(chǎn)生的廢水、氨泄漏時(shí)稀釋廢水、夏季氣溫較高時(shí)對液氨儲罐進(jìn)行冷卻產(chǎn)生的廢水等。氨區廢水水質(zhì)特點(diǎn)是氨氮較高、pH值稍高，且不連續產(chǎn)生。一般將氨區廢水送入廠(chǎng)區酸堿廢水處理系統進(jìn)行中和處理后回用。

　　2、脫硫廢水*技術(shù)

　　2.1 脫硫廢水*處理原則

　　1)燃煤電廠(chǎng)除脫硫廢水外，各類(lèi)廢水經(jīng)處理后基本能實(shí)現“一水多用，梯級利用"、廢水不外排，因此，脫硫廢水*是燃煤電廠(chǎng)實(shí)現全廠(chǎng)近*的重點(diǎn)和關(guān)鍵。

　　2)燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水特點(diǎn)之一就是預處理后含鹽量高。目前脫硫廢水*技術(shù)主要包括煙氣余熱噴霧蒸發(fā)干燥、高鹽廢水蒸發(fā)結晶等。

　　3)蒸發(fā)干燥或蒸發(fā)結晶前，宜采用反滲透、電滲析等膜濃縮預處理工藝減少廢水量。

　　4)電廠(chǎng)應加強全廠(chǎng)水務(wù)管理，經(jīng)濟合理地處理各種廢水，最大限度地提高廢水回用率。

　　2.2 脫硫廢水*技術(shù)

　　蒸發(fā)結晶技術(shù)是通過(guò)一系列方法將廢水濃縮，濃縮液蒸發(fā)結晶，蒸汽經(jīng)冷凝回收，而鹽結晶干燥成工業(yè)鹽，從而達到廢水*的目的。

　　目前，廢水蒸發(fā)結晶技術(shù)主要有以下2種：

　　1)多效蒸發(fā)技術(shù)。

　　常規蒸發(fā)結晶技術(shù)為多效蒸發(fā)(MED)結晶技術(shù)，該技術(shù)一般分為熱輸入單元、熱回收單元、結晶單元和附屬系統單位4個(gè)單元。常規處理后的廢水經(jīng)過(guò)多級蒸發(fā)室的加熱濃縮后成為鹽漿，鹽漿經(jīng)離心、干燥后成為工業(yè)鹽運輸出廠(chǎng)出售或掩埋。2009年，廣東河源電廠(chǎng)應用該技術(shù)建成了脫硫廢水*工程，設計處理量為20m3/h，蒸發(fā)系統出水TDS小于30mg/L，回用于電廠(chǎng)循環(huán)冷卻水，產(chǎn)生的固體結晶鹽達到二級工業(yè)鹽標準，以每噸約80元的價(jià)格出售，雖然該技術(shù)較為成熟，但*的能耗還是限制了其發(fā)展和推廣。

　　2)機械蒸汽再壓縮技術(shù)。

　　為減小能耗，科研人員又研發(fā)出采用機械蒸汽再壓縮(MVR或MVC)技術(shù)的蒸發(fā)器。MVR(MVC)技術(shù)是將二次蒸汽經(jīng)絕熱壓縮后送入加熱室，壓縮后的蒸汽溫度升高，可重新作為熱源使用，從而大大降低了蒸汽用量，降低了能耗。三水恒益電廠(chǎng)從美國引進(jìn)了guo內第一套MVR(MVC)技術(shù)設備，該技術(shù)采用兩級臥式MVC+兩級臥式MED工藝，設計處理量為20m3/h，用于處理樹(shù)脂再生廢水和脫硫廢水。采用的蒸發(fā)器是臥式噴淋水平管薄膜蒸發(fā)器，水平設置，廢水走管外，加熱蒸汽走管內，液體經(jīng)噴嘴噴淋到換熱器管的外部形成薄膜，經(jīng)加熱后產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的濃縮液進(jìn)入結晶系統處理。該技術(shù)在能耗上相對較低，但在實(shí)際運行過(guò)程中發(fā)現，一方面，因為沒(méi)有深度預處理系統，產(chǎn)品為復雜混合鹽，只能作為危險固體廢棄物進(jìn)行處理，成本*，另一方面，進(jìn)水未經(jīng)充分軟化，結垢嚴重，除垢清洗頻繁，同樣增加了成本。經(jīng)過(guò)國外公司的改良，采用立式降膜蒸發(fā)器可以有效解決臥式蒸發(fā)器結垢嚴重和能耗較大的問(wèn)題，該技術(shù)已經(jīng)應用于多個(gè)廢水*建設工程。

　　2.3 脫硫廢水*技術(shù)發(fā)展

　　脫硫廢水*處理技術(shù)主要包括蒸發(fā)結晶法和煙道蒸發(fā)法，這兩種工藝各有優(yōu)勢和不足，具體工藝選擇還需要依據具體水質(zhì)條件等綜合因素進(jìn)行具體確定。

　　在下一步燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水*技術(shù)發(fā)展中，一方面需要關(guān)注對于重金屬的去除，尤其是吸附法脫除，一方面是對脫硫廢水*技術(shù)的多元化發(fā)展進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)，以及水資源回收與利用。在蒸發(fā)結晶處理方面，為了降低運行成本，建議將廢水減量化處理后，再進(jìn)行蒸發(fā)結晶處理，同時(shí)結合具體水質(zhì)情況，選擇開(kāi)發(fā)相應的預處理工藝，并注重開(kāi)發(fā)脫硫廢水濃水或結晶鹽的資源化利用技術(shù)，最終實(shí)現循環(huán)經(jīng)濟。在煙道蒸發(fā)處理方面，應重點(diǎn)關(guān)注脫硫廢水進(jìn)入煙道后對大氣污染區的達標排放和對于環(huán)保設施的腐蝕等影響，以及對布袋除塵器的影響研究，尤其注重對粉煤灰綜合利用和煙氣中氯排放的影響研究。

　　3、脫硫廢水優(yōu)化措施

　　3.1 控制來(lái)煤、來(lái)水、來(lái)粉氯離子含量

　　脫硫系統中氯離子含量的富集來(lái)源來(lái)自煤、工藝水、石灰石粉，要從源頭進(jìn)行控制。吸收塔漿液氯離子含量的控制標準為5000mg/L～10000mg/L。據有關(guān)資料顯示脫硫廢水一天不排放，吸收塔漿液氯離子含量以500mg/L的速度遞增。

　　3.2 控制脫硫廢水含固率

　　石膏旋流站、廢水旋流站旋流子需定期經(jīng)常進(jìn)行檢查、清理、更換，真空皮帶脫水機運行正常，下部保持干凈，避免過(guò)多的泥漿進(jìn)入回收水箱增加廢水原水含固率。根據調試情況，廢水旋流站存在底流易堵塞致使廢水來(lái)水含固量偏高，造成廢水設備損壞，故廢水來(lái)水含固量應確保低于設計要求3.6%。

　　3.3 控制脫硫廢水排放量

　　脫硫廢水排放量按15kg/(MW·h)～20kg/(MW·h)控制。300MW每臺機組控制每小時(shí)4.5t/h～6t/h，600MW每臺機組控制每小時(shí)9t/h～12t/h，1000MW每臺機組控制每小時(shí)15t/h～20t/h。