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燃煤电厂脱硫废水零排放工艺研究进展

浏览次数:410 发布日期:20-09-24

2015年后,国家先后颁布了《中华人民共和国环境保护法》(2015年版),《水污染防治行动计划》,《水十条》(2015年)和《水污染防治》.《中华人民共和国控制法》(2017年修订)),《排污许可证制度》(2017年),《火电厂污染防治技术政策》(2017年);当地政府还发布了《山东省小青河,南水北调,海河流域和半岛流域水污染综合排放标准》(2016年修订).国办发[2016] 81号《排污许可证制度控制实施方案》明确指出,这是向火电,造纸等行业企业首次颁发排污许可证.目前,燃煤电厂的脱硫废水仍然很多,达不到《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL / T997-2006)的要求.氮非常严重,更不用说严格了.根据当地标准,燃煤电厂废水的零排放处理势在必行.

1燃煤电厂脱硫废水的水质分析

1.1脱硫废水的水质参数(表1)

1.2脱硫废水的特征

1水质波动大:受锅炉负荷,煤质,石灰石质量,工艺水质等的限制.

2 p H低:一般4 〜6.5,容易腐蚀设备和管道.

3高悬浮固体:固体含量通常为1%〜3%,有些甚至超过5%.

4高COD:大多数发电厂的COD都在400mg / L以上,三重箱法的处理效果中等,难以达到标准.

5高电导率:包含大量的钙,镁,氯,硫酸根离子.

6非碳酸盐硬度高:零排放工艺采用软化处理时,药物成本过高.

2常用的零排放过程

随着电厂废水排放标准越来越严格,燃煤电厂相继启动了电厂的零排放项目,并且到目前为止,已有30多个电厂建成.除了零排放电厂项目外,还有十多个电厂正在建设中,还有数不清的项目正在进行可行性研究.有关现有零排放项目的技术和运行状态的详细信息,请参见表2.

2.1工艺路线类型

脱硫废水的零排放工艺最终需要固化,而国内固化工艺有多效蒸发系统,MVR系统,高温旁路烟气蒸发系统(旋转雾化和双流体喷枪技术),多效蒸发和MVR等.不同的固化工艺,前端预处理和浓度降低并不相同,主要有以下3种工艺路线.

2.1.1软化预处理

去除废水中的悬浮固体,钙和镁的硬度,然后降低浓度(如超滤,纳滤,反渗透,高低压反渗透)渗透,正渗透,电渗析等),最后固化.该路线的运行成本是最高的投资成本.

2.1.2常规预处理

去除废水中的悬浮固体并固化.该路线的运行成本为第二,投资成本最低.

2.1.3不进行预处理

废水直接浓缩并还原然后固化.主要过程是结晶闪蒸和低温烟气浓缩.该工艺路线的运营成本最低,其次是投资成本.可以使用第一路线的所有固化过程,第二和第三路线的固化过程通常使用旋转雾化系统和双流体喷枪系统.

2.2工艺路线的发展

近年来,从预处理到降低浓度,再到固化,各种各样的技术已经改变,国内的零排放制造商已经与燃煤电厂合作.,进行了大量的小型测试,中试测试并投入运行,最后探索并总结了每种技术的优缺点.某些技术已被消除和改进,并且增加了一些新技术.总结如下.

1正在淘汰和使用正渗透等技术; MVR等蒸发设备消耗大量的蒸汽和电力,占地和建筑面积大,施工和运行维护成本高,设备结垢和腐蚀等,需要进一步的解决方案;

2 2017年是"软化+膜浓缩"技术井喷的一年,但运行后,问题也暴露出来,新项目越来越少.主要问题是:水质波动较大;软化效果差;软化剂的运行成本高;膜系统清洗困难;清洁周期短,使用寿命短;负载抗冲击性差.

3通过盐分离结晶过程,结晶盐指数可以达到"GB / T5462-2003工业盐"的一级标准,但是电厂通常没有工业销售许可证.盐,无盐销售严重.这也是过程后期出现少量新项目的原因.

4"高温旁路烟气蒸发"已在2019年得到了广泛应用,但同时也存在相应的技术缺陷,例如:废水处理能力有限,雾化喷嘴易于磨损,废水排放量大,排放量低.例如使用空气预热器高温烟道气蒸发,烟道气抽出量越多,煤炭消耗的增加越大,单位效率的下降就越多,废水处理量也就越有限.但是缺陷并没有被掩盖,这个过程特别适合于废水量小的发电厂.

5"晶体闪蒸或低温烟气浓缩"技术解决了"软化+膜浓缩"技术的问题,如化学费用高,抗负荷冲击性差,还解决了"高温"问题.旁路烟气蒸发","解决水量少的问题.对于脱硫废水量大的电厂,投资和运行成本低,系统简单,受到业主和环保的高度青睐.

3结束语

随着脱硫废水零排放工艺路线的日益成熟,零排放工艺逐渐趋于简单,稳定,运营投资低.成本,节水,节能的技术路线.废水量少的电厂通常采用"高温旁路烟气蒸发"技术路线,废水量大的电厂采用"晶体闪蒸蒸发或低温烟气浓度+高温旁路烟气蒸发".技术路线,这是目前中国的主流.这两种工艺路线也是最经济,最环保的工艺路线.当然,考虑到我国水源水质和电厂条件的特殊性,推广和改进适合我国国情的脱硫废水零排放技术仍需要科研,设计,装备等多方面的合作.制造和应用,不断研究和持续改进,创新.

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