当前我国社会主义现代化建设中面临着较为严峻的水资源短缺问题,为了能最大程度节约水资源,国家对各企业工业废水处理提出了更多更高的要求,在此发展背景下,各企业逐步开始提出和实施工业废水零排放管理理念,旨在促进企业合理利用和分配水资源,对各用水环节进行管理和优化,提高用水效率,减少水资源浪费。
1 零排放理念相关概述
零排放理念诞生对我国废水处理技术全面发展具有良好的指导作用,零排放即应用先进的技术手段对企业生产过程中产生的诸多废水进行进一步处理,促使处理以后的资源能再次用于到其他工业生产环节中。比如发电厂在生产过程中,可能会产生高盐度的浓水、高浊度的废水、低盐度低浊度的锅炉排污水等,实际排放量较大,很多废水进行简单处理达标后就直接进行排放,不能进行重复利用,水资源浪费严重。虽然现阶段国家对工业废水零排放没有强制性的要求,各企业的排污口也没有在线监测仪表,对企业工业废水排放情况进行监督和管理,处罚和监管力度较低,但随着国家环保政策的日益严格,如何在满足国家环保政策的前提下,合理利用和优化水资源,使工业废水能够达标排放和零排放,将逐渐成为企业发展中的重要组成部分。
2 进行活力发电厂废水处理的意义
我国属于水资源严重短缺且分布不均衡的国家,只有全面综合利用才是解决缺水和排污对环境污染的有效途径。国家及社会对环保要求越来越高,同时也对火力发电厂提出了更高的要求,全厂废水必须做到零排放。火力发电厂主要污水有生活污水、含油废水、含煤废水、工业废水、循环水冷却塔排污水以及脱硫废水,这些废水一般经过简单物化、生化处理后直接排放或部分回收利用。火力发电厂废水回收基本上是将各部分废水用于脱硫用水,所以脱硫废水处理是全厂废水零排放的关键。目前,国内对脱硫废水的处置方式主要是初步处理后排放。一般是通过系列氧化还原反应将废水中的重金属污染物转化为胺化物,再通过絮凝反应沉淀除去重金属及悬浮物固体,最后调节pH值使其达到DL/T997-2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水控制指标》的要求,但处理之后依然为高氯根、高含盐且含有微量重金属的废水。因此,电厂湿法脱硫废水回收利用是电厂实现零排放的最大难点和关键。
3 废水综合处理的方法
从火力电厂化学废水产生来看,可包括经常性排水和非经常性排水2种。经常性排水包括锅炉补给水处理再生废水、化学试验室排水、凝结水精处理再生废水、脱硫废水等;非经常性排水包括锅炉化学清洗废水、空预器冲洗废水、机组启动时排水等。不同种类的废水需采用不同的工艺区处理:废水处理过程中,对仪表、人工取样等的排水,可直接设置单独的回收装置,不需处理就可直接回收利用,降低污水处理的量;对主要含固体污染物的废水,如含煤废水等,可通过平流沉淀、微孔陶瓷过滤,澄清后的废水用于对水质要求不高的部位(煤场喷洒、冲洗)等;对含有有机污染物、生物污染物的废水,可通过生物氧化、过滤、消毒等处理方法,降低污染物的含量,经澄清后用于现场的绿化、冲洗等;对含有低浓度的酸碱污染物、低浓度的含盐污染物的废水,通过絮凝、沉淀、澄清、中和、过滤等方式进行处理,处理后的水回收利用到一般水质要求的部位;对于含盐浓度大,成分难以去除的废水,如脱硫废水等,可采用浓缩、干蒸等方法,实现固液分离,分开处理。
4 火力发电厂废水零排放处理应用
4.1 蒸发结晶技术
蒸发结晶技术即是基于蒸发路径进行处理。蒸发结晶即是蒸发溶剂促使溶液从不饱和状态转变为饱和状态继续蒸发,过剩的溶质会以晶体方式析出,其是蒸发结晶。比如在KN03以及NaCl混合物中,NaCl含量较多,KN03含量较少,便能应用此项技术工艺。
首先是分离出NaCl,之后分离KNO3。当前国内外开始对各项蒸发技术应用进行探析,比如常见的多效蒸发技术、降膜式蒸发再压缩循环蒸发技术、热力蒸汽再压缩蒸发技术等。蒸汽再压缩蒸发技术应用又能被称为是MVR技术,此项技术主要是基于蒸发器实现二次蒸汽产生,之后通过机械压缩机对蒸汽全面压缩,通过蒸汽中补充热焓作为加热蒸汽,使得料液能全面处于沸腾状态,这样加热蒸汽能有效冷凝生成水。基于蒸汽热量大量回收,能促使热效率全面提高,对能量损耗问题进行控制。降膜式蒸汽再压缩循环蒸发技术应用主要是整合MVR技术,通过蒸发器以及水循环泵对高浓度盐水循环式处理。在此项技术中,通过单效蒸发器合理应用能起到多效蒸发作用。目前降膜式蒸汽再压缩循环蒸发技术属于经济性较高、处理效果良好的高盐废水处理技术。多效蒸发通过整合多个蒸发器应用,能促使蒸发热源升级应用,提高热能综合应用效率。
4.2 接触氧化处理技术
这是生物膜工艺处理污水的一种方法,一般是生物滤池及曝气池的共同体,通常会根据污水处理后的不同用途来进行不同程度的处理,一般这个方法易于操作管理,污泥的剩余量比较少,而且难以分解以及分解速度很慢的一些物质在短时间内就能在强的水温冲击力中分解,但是冲刷力较小,生物膜容易自行脱落,而且剩余的污泥会恶化已经处理好的水,导致费用较高。
4.3 加强对无法回收废水的有效清理
由于火电厂的废水种类相对较多,不同系统在不同阶段所产生的废水的水质也存在较大的差别,因此必须要针对这些废水进行有效处理。为了减少火电厂运行对水资源的消耗,对于这些废水就可以采取分类回收处理再利用的方式,将经过处理的水资源应用至火电厂生产中,从而达到预期目标。
首先,应遵循请速分流原则,对一些含有较高污染物质、但是物质指标单纯且无法直接回用的废水,就可以单项处理方式来完成,在减少废水处理难度的同时也可以避免水质产生较大程度的波动,从而实现对废水的有效处理,并将经过处理的废水重新回用。其次,对于生活污水以及处理系统所收集到的厂区生活污水,则是可以在经过科学处理并达到水质标准与要求的基础上,用于厂区内部的绿化工程。一些含有较多油污的废水,则是需要在进行污水处理以后,被送去工业废水处理系统,而只有经过详细处理的废水,才可以真正被回用。除此之外,工业废水以及含煤废水处理系统所收集的废水,在经过处理以后可以作为冲洗用水来重复利用。
4.4 脱硫废水处理工艺
脱硫废水处理的工艺主要是通过采用深度预处理、加热、浓缩、蒸发、结晶、干燥等步骤,其中加热干燥的气源采用省煤器出口的烟气,将浓盐水干燥成为结晶盐后实现固化,干燥过程中产生的冷凝水及蒸馏水收集后作为冷却塔补水。
5 结束语
综上所述,加快火力发电厂废水零排放处理,不但可以解决废水排放的问题,而且可以使水资源得到循环利用,减少水源的浪费。根据电厂产生的废水中含有不同的成分和处理难度分开存储,实现废水处理的减量化。处理过程中根据各种废水处理难度的不同,选择合理的处理工艺进行综合处理后,能达到火力发电厂废水零排放的目标,能为国内火力发电厂进行废水零排放提供可行的参考方案。
参考文献:
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