目前我國90%以上的火電廠采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術,該技術在運行中會產生含有高鹽和重金屬的脫硫廢水,脫硫廢水零排放的處理是當前一項重要的研究課題。
引言火電廠脫硫廢水因含有高鹽和重金屬等污染物,所以較難處理。傳統的化學沉淀法處理脫硫廢水,處理后的水仍然含鹽量較高,排放會造成二次污染。脫硫廢水系統是火電廠濕式煙氣脫硫工藝系統的重要組成部分,設計優化運行和挖潛改造直接關系到火電廠廢水處理系統的安全穩定高效運行。近年來隨著科學技術的不斷發展,脫硫廢水處理零排放處理技術得到不斷發展,為提高工藝系統的脫硫高效性,不斷挖潛增效,本文對某火電廠濕式煙氣脫硫廢水提取系統挖潛改造進行了分析研究。
1目前脫硫廢水處理工藝路線
1.1傳統三聯箱工藝
目前,傳統的“三聯箱”工藝是火電廠采用最多的脫硫廢水處理方法之一,也叫做化學沉淀法,通過氧化、中和、沉淀、絮凝等技術,對脫硫廢水中的重金屬和懸浮物等污染物進行祛除。化學沉淀法技術操作簡單、運行費用較低,但是其運行的設備較多,建設成本較高,在實際運行中,經過化學沉淀法處理過的廢水中仍含有高濃度的溶解性固體,比如氯化物等,或者出水中的SS和COD不能穩定達標排放,很難得到回水利用,一般就直接排放,在浪費水資源的同時,廢水中較高的含鹽量也會造成土壤生態和水源的二次污染。因此需要不斷的探索和改進更為先進的廢水處理方法。化學沉淀法工藝流程如圖1所示。
1.2蒸發結晶。
蒸汽濃縮蒸發技術通過對廢水進行蒸發濃縮,產生蒸餾水和濃縮水,濃縮通過結晶器或噴霧干燥進一步蒸發,從而產生蒸餾水和固體廢棄物,對固體廢棄物進行回收或填埋。蒸發結晶工藝實現了氯化物的結晶析出和蒸發水分的循環利用,有效解決脫硫廢水中氯離子的富集問題。需要說明的是,為避免蒸發器結垢,蒸發結晶工藝前要對廢水進行預處理,將廢水中存在的鈣鎂離子去除。
1.3煙氣余熱噴霧干燥處理工藝。
通過將脫硫廢水引入電除塵器前的煙道,利用煙氣余熱對廢水進行干燥處理,能回收水分,使濕法脫硫塔蒸發水量減少,利用煙氣余熱降低成本。但煙道干燥段容易腐蝕、結垢和堵塞,通過煙氣旁路干燥塔干燥脫硫廢水工藝,能有效解決上述問題。新建干燥塔進行廢水干燥處理,設計煙氣流速低、停留時間長,有利于實現脫硫廢水迅速干燥。圖2煙氣余熱噴霧干燥處理工藝流程:
圖2煙氣余熱噴霧干燥處理工藝
2某電廠脫硫廢水系統介紹
2.1脫硫廢水處理工藝系統工作流程。
某電廠脫硫廢水系統由脫硫廢水處理工藝系統、加藥系統、污泥處理系統及脫硫廢水提取系統四部分構成,并建設了電除塵系統、脫硫脫硝系統、海水淡化系統等。該電廠脫硫廢水呈弱酸性(pH值5-8之間),含固率高,顆粒懸浮物直徑小,固體懸浮物為灰塵和CaSO4、CaS03等產物,無機鹽含量高,含鉻、汞等重金屬離子。當前該電廠脫硫廢水經處理后,pH值、懸浮物含量、重金屬離子含量、氯離子含量以及氟離子含量等幾個指標超標。(如圖3:電廠脫硫廢水處理工藝系統)
圖3脫硫廢水處理工藝系統改造前工藝流程