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脫硫廢水零排放要求普遍應(yīng)用于火電廠,脫硫廢水零排放標(biāo)準(zhǔn)屬于第1類最高要求。脫硫廢水水質(zhì)偏弱酸性,CON偏高,重金屬類復(fù)雜。在處理工藝中要加入大量石灰乳預(yù)處理,再進(jìn)行濃縮蒸發(fā)等方案。隨著處理工藝流程的優(yōu)化,脫硫廢水零排放已經(jīng)在行業(yè)中普遍存在。安峰環(huán)保將對火電廠脫硫廢水工藝施工案例工藝技術(shù)說明。
項目背景:
蘇州某水電廠脫硫廢水零排放處理項目由安峰環(huán)保施工運行,項目在2018年9月成功投產(chǎn),脫硫廢水采用預(yù)處理+蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)進(jìn)行零排放處理。預(yù)處理系統(tǒng)與河源電廠相似,但蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(深度處理)與河源電廠不同,其處理方法為:采用臥管噴淋MVC低能耗蒸發(fā)系統(tǒng),第一段的回收率為83%;第二段濃縮廢液至26%;第三段濃縮采用兩效MED蒸發(fā)系統(tǒng);最后采用固廢干燥/包裝系統(tǒng),處理后產(chǎn)生的蒸餾水可作為循環(huán)水的補給水。
1脫硫廢水預(yù)處理
火電廠的脫硫廢水,由于水質(zhì)特點復(fù)雜,因此往往需要因廠制宜,探尋合理有效的預(yù)處理工藝,確保后續(xù)處理效果和回用工序的正常運行。在軟化預(yù)處理中二級沉淀軟化最為常用,主要通過投加石灰乳、碳酸鈉和液堿等藥劑去除水中硬度離子、懸浮物等,保證系統(tǒng)運行過程中不產(chǎn)生無機(jī)垢類。如可結(jié)合脫硫廢水預(yù)處理試驗,針對實際工程中的水質(zhì)采用CaSO4晶種法、FS-66、Ca(OH)2+Na2CO3等工藝或組合。
2濃縮減量+蒸發(fā)方案
該方案首先采用NaOH或者Na2CO3為軟化劑,添加絮凝劑,去除廢水中的Ca2+,Mg2+離子,達(dá)到軟化預(yù)處理的效果:廢水進(jìn)入廢水緩沖罐,在初步沉淀后,進(jìn)入反應(yīng)器,加入NaOH、Na2CO3和絮凝劑,充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)后進(jìn)入絮凝沉淀箱,沉淀箱中沉淀分層,上層清液先進(jìn)入濃縮減量工藝系統(tǒng),可采用反滲透工藝(預(yù)濃縮工藝-不分鹽)、納濾工藝(預(yù)濃縮工藝-分鹽)或電滲析工藝,下層污泥由排污泵排入壓濾機(jī)或者脫水機(jī)。濃縮減量工藝系統(tǒng)出來的濃鹽水進(jìn)入機(jī)械蒸汽再壓縮(縮寫MVR)系統(tǒng)或多效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,濃縮減量工藝系統(tǒng)的凈水可作為鍋爐補給水回用。MVR裝置或多效蒸發(fā)器蒸發(fā)的凈水與反滲透膜的凈水一起回用,結(jié)晶產(chǎn)物是以NaCl為主的結(jié)晶混鹽,外送有需求的化工廠處置。該方案投資運行成本較高,需要一定的運行管理水平。目前河源電廠、漢川電廠等都采用的類似路線。
3高溫旁路煙道蒸發(fā)方案
脫硫廢水首先通過傳統(tǒng)三聯(lián)箱系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理,去除大部分懸浮物和重金屬,出水箱清水經(jīng)過保安過濾器,直接進(jìn)入高溫旁路煙道蒸發(fā)系統(tǒng)。高溫?zé)煹琅月氛舭l(fā)系統(tǒng)是從脫硝出口引入高溫旁路煙道將高溫?zé)煔饨尤胝舭l(fā)塔,濃鹽水經(jīng)過霧化后,噴入蒸發(fā)塔內(nèi)部,廢水經(jīng)高溫?zé)煔饧訜?,蒸發(fā)成水蒸氣,污染物鹽分結(jié)晶成固體顆粒,隨著煙氣又被排入除塵器前的煙道中,最后被除塵器捕捉進(jìn)入干灰中,水蒸發(fā)隨煙氣進(jìn)入脫硫吸收塔。該方案會略微降低鍋爐熱效率。煙氣速度10-20m/s范圍內(nèi),整體上氣相速度的改變對液滴完全蒸發(fā)時間的影響很小。氣相溫度的改變對液滴達(dá)到臨界蒸發(fā)溫度的時間以及完全蒸發(fā)時間的影響很大。煙氣從較高溫度和較低溫度分別下降相同幅度的溫度時,液滴在煙氣中的完全蒸發(fā)時間按不同的倍數(shù)在增加,煙氣溫度越低,液滴完全蒸發(fā)時間增加的越多。焦作萬方電廠、長興電廠等都采用的類似路線。
4煙道余熱蒸發(fā)方案
脫硫廢水首高溫旁路煙道蒸發(fā)方案類似的去除懸浮物后,然后進(jìn)入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)。脫硫廢水經(jīng)過霧化后,噴入空預(yù)器后、除塵器前煙道內(nèi)部,廢水經(jīng)高溫?zé)煔庥酂峒訜?,蒸發(fā)成水蒸氣,污染物鹽分結(jié)晶成固體顆粒,被除塵器捕捉進(jìn)入干灰中一起外排,水蒸發(fā)隨煙氣進(jìn)入脫硫吸收塔,該方法要求爐后煙氣溫度較高,但在很多電廠冬天難以滿足,在發(fā)達(dá)國家擁有較多案例,具有運行成本低,新增設(shè)備少等優(yōu)點。目前,上都電廠、土右電廠等都采用的類似路線。
通過以上脫硫廢水零排放的實際案例可看出,其深度處理技術(shù)基本均采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝。從處理工藝看,膜濃縮法分離技術(shù)占有一定的優(yōu)勢,這是因為蒸發(fā)工藝的運行成本高(耗蒸汽或電能)、設(shè)備投資高,但進(jìn)行膜法處理一般都要進(jìn)行完善的預(yù)處理,包括去除懸浮物、去除硬度、防止有機(jī)物硅等結(jié)垢。如果不進(jìn)行預(yù)處理,這些物質(zhì)將會淤積在膜表面上,導(dǎo)致流道堵塞,造成膜組件壓差增大、產(chǎn)水量和脫鹽率下降,甚至使膜組件報廢。脫硫系統(tǒng)是在微酸(pH=4.5~6.0)條件下運行的,
因此,脫硫廢水中碳酸鹽的硬度較低,要想進(jìn)行化學(xué)軟化,就要投入碳酸鈉。但碳酸鈉的投入費用很高,因此,整體預(yù)處理的運行費用非常高。從運行的角度看,運行部分的水量較少,電廠投入的運行人員也很少,電廠只希望系統(tǒng)能簡單、可靠、穩(wěn)定運行,即使運行成本較高。如果采用膜法預(yù)處理,則膜濃縮等工藝的耗時較長,一旦系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會導(dǎo)致系統(tǒng)整體停運。而蒸發(fā)結(jié)晶工藝的系統(tǒng)流程非常短、運行穩(wěn)定,其可靠性和對原水變化的適應(yīng)性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于膜濃縮法。
脫硫廢水零排放直接影響火電廠的生產(chǎn)效率運行,使生產(chǎn)時的水質(zhì)可以循環(huán)利用,在節(jié)能減排方面有更大的提高。安峰環(huán)保在脫硫廢水處理等項目案例上,一直和大型的外企合作。如果你有相關(guān)脫硫廢水項目需要尋問,可以撥打下方的熱線電話