引言
水资源和水环境问题不仅是制约我国工业发展的瓶颈,同时已成为生态文明建设亟待解决的关键问题。近年来,随着《新环保法》、《国务院办公厅关于推行环境污染第三方治理的意见》、《水污染行动计划》等一系列法规政策的出台和实施,提高用水效率,实现节水和废水的有效再利用已成为必然的选择。寻求处理效果更好、工艺稳定性更强、运行费用更低的水处理工艺,实现废水零排放的目标,已成为产业发展的内在需求。
1火电厂脱硫废水特性
随着经济飞速的发展,火电厂使用率也在不断地增加。湿法脱硫废水外排依然被广泛应用。这种方法仍旧有很多弊端,例如:悬浮物量大、过饱和亚硫酸盐较多、重金属离子比重含量超标、容易结晶、浓度高、成分复杂。这些污染物很多成分都是国家严格要求把控的第一类污染物。随着零排放政策的下发,各个火电厂行业都开始使用零排放技术,大大的提高生产率对废水的排放也得到了有效的解决。
2脱硫废水常规工艺
对于目前常规脱硫废水技术而言是可以满足国家排放的最低要求,却无法达到实现废水零排放的标准。其最主要原因有:脱硫废水的成分及其复杂,具有高强腐蚀性、高盐分、高浊度、易结晶、易结垢。其中大量的CL离子浓度超过10000mg/l,大量的硝酸盐的酸碱度值也略偏高,悬浮物、重金属离子等有害物质难处理,难排放必须单独处理。还有很多老旧火电厂采用化学沉淀的方法处理脱硫废水,这种方法最主要是成本费用低、操作简单,但是各种指标均不达标,在实际的操作过程中也会遇到各种问题,在机器处理污泥脱水过程中滤芯故障率高、维修维护难的一系列问题。因此大力倡导使用零排放技术为人们的生活生产提高更高层次。
3火电厂脱硫废水浓缩技术研究进展
通过进一步的技术研究发现脱硫废水浓缩可以由过滤膜实现充分的软化处理废水使其含盐量提高到200000mg/l,可以回约70%-90%的水量。从而降低废水的排放量。目前常用的膜浓缩、热法浓缩和电渗析等方法,可以对各种不同的脱硫废水的水质特点进行浓缩排放。供各种企业按自己行业的水质特点进行选择,进儿实现减少废水排放。
3.1膜浓缩
膜浓缩处理技术的几大特点:它具有反渗透、正渗透、电渗析和膜蒸馏等四大特点。如果电厂产生的废水量比较大时,我们可以用过采取膜浓缩技术降低废水排放量,最后进入废水终端处理达到废水近零排放。如果电厂还在使用常规的脱硫废水的技术,我们可在这基础上再使用反渗透和正渗透的处理技术对脱硫废水进行处理。目前反渗透技术是比较成熟的对高盐分废水可以进行深度处理,处理效果深受青睐。如果废水中杂质及沉淀物致使膜污染、氧化、膜的截留性能,是需要积累经验、提高技术进一步的研究与实验的。正渗透是使用半透膜,利用自然渗透压差,让水分子从未处理的高盐分水中扩散摄取液里,将水中高盐分溶液截留,在使用其他方法把水从提取液里分离出来,从而获得纯净水。让废水得到循环利用。这种方法不需要高压泵,耗能很低。唯一不足之处就是成本投资较高,整个提取过成较长也会存在泄露问题,其维修维护也较为复杂利弊并存的一种处理方式。
3.2热法浓缩
所谓热法处理工艺,就是有效的将海水进行淡化,将废水进行处理,可谓说是一项比较成熟的工艺了,最常见的热法处理工艺有:机械蒸汽外压缩、低温多效蒸馏法以及多级闪蒸。经过热法处理后的浓度可达每升二十万毫克,由于热法工艺很是经济,而且,我国火电厂在对高盐废水进行处理时,经常采用低温烟气蒸发工艺,而且这种工艺就是将风机后低温烟气进行有效的利用,将其作为热源慢慢的进入到蒸发浓缩器中,通过三连箱里将脱硫废水进行处理,使处理后的上清液、酸碱再生废水和循环冷却系统排出的浓水,慢慢的流入到蒸发浓缩器中,再将其进行雾化,使得形成的烟气直接去接触换热器,使其被直接蒸发和浓缩,当烟气浓度饱和以后,再经过蒸发浓缩器的处理,并流入到主烟道中,当经过低温烟气蒸发处理后,使高盐废水分解成两部分,分别是冷凝水和浓缩液。在脱硫水工艺中会用到冷凝水,末端废水的处理则会用到浓缩液。当低温烟气蒸发再浓缩后,使得脱硫废水、酸碱再生废水以及循环冷却排水等蒸发时就要采取大流量的循环蒸发方式,使废水的浓度得到提高。随着低温烟气蒸发浓缩处理技术不断发展,并在国电泰州和聊城试运行,而且取得了一些成就。不仅如此,还可以通过低温烟气蒸发浓缩工艺的运用,使脱硫废水、酸碱再生废水以及循环冷却系统排水进行蒸发,而且可以不用采取软化就可以实现目标。
3.3电渗析
在对含盐量较高的脱硫水进行处理的时候可以通过电渗析使用来对其进行处理,如果它与反渗透工艺结合到一起后,就可以有效的对反渗透工艺产生的浓水进行处理。它主要是依靠直流电所产生的电磁场,有效将的废水中的阴阳离子通过移动的方式来对离子交换膜进行选择,从而有效的将废水浓缩后再分离。通过有效的将电渗析与反渗透技术融合到一起,使得浓盐水更加浓稠,通过TDS可以有效的将去除率提高到百分之九十八。电渗析技术可以有效的将反渗透所产生的浓盐水再进一步进行浓缩,通过对反渗透浓水经过电渗析装置所得的结果进行分析可以看出,它可以有效使总立方米数减少。由于阴阳离子膜过于特殊,所以就要采取相应的布置方式,比如电极倒换,这样就可以有效的避免硫酸钙的形成,并降低膜污染的概率。另外,为了能够有效的将盐溶液转化呈酸和碱,就要研究出更加新型的双极膜电渗析技术,使得此技术能够在废水处理中发挥最大的作用,并得到广泛应用。通过对它的研究,使得电渗析系统能够更高效的处理废水中盐分,这样就可以有效的避免浓缩过程中发生污堵,从而使浓缩废水再浓缩。
结束语
总结,在对废水零排放技术线路进行选择的时候需要结合电厂的生产特点进行选择,为了能够使使脱硫废水零排放发挥它最大的功效,就要对将要处理的工艺和参数进行有效的处理,而且通过浓缩减量可以有效的使固化段减少蒸发,降低负荷处理的同时使后续系统进行高效的蒸发,从而使脱硫水零排放技术得以实现。通过和热法浓缩进行对比,膜法浓缩设备更加简单,而且占地面积不是很大,能源消耗也很小。零排放的处理核心是利用高温进行烟气蒸发,而旋转雾化蒸发技术就不需要其他热源来实现蒸发,它具有效率高、占地面积小的特点,而且可以实现自动化操控,不需对其进行其他处理,不会对电厂其他设备造成影响,值得推广。近几年来,对于脱硫废水零排放技术我国正处于研究以及初步的应用阶段,而我国正在使用的零排放技术成本相对较高,所以,就要将脱硫废水零排放技术作为重点工作,使成本有效的降低。
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