目前燃煤電廠煙氣治理行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入運(yùn)維時(shí)代,脫硫廢水作為煙氣脫硫治理的副產(chǎn)物得到普遍關(guān)注。脫硫廢水具有高含鹽量、高腐蝕性等特征,2006年,國(guó)家發(fā)改委頒布《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)(DL/T997-2006)》,標(biāo)準(zhǔn)中要求脫硫廢水必須經(jīng)適當(dāng)處理達(dá)標(biāo)后才能外排?!八畻l”的出臺(tái),促使脫硫廢水深度處理成為電力行業(yè)面臨的急迫問(wèn)題,推動(dòng)脫硫廢水排放標(biāo)準(zhǔn)向“近零排放”方向發(fā)展。
脫硫廢水欲達(dá)到零排放,要經(jīng)過(guò)預(yù)處理單元,濃縮減量單元、末端零排放處理(固化)單元三個(gè)處理過(guò)程。北極星水處理網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有的脫硫廢水零排放技術(shù)進(jìn)行了歸納,幫助分類脫硫廢水零排放技術(shù)的對(duì)比和選擇。
脫硫廢水處理流程
1、預(yù)處理單元
預(yù)處理單元是對(duì)廢水進(jìn)行初步的簡(jiǎn)單處理,去除水中的重金屬離子,懸浮物等的同時(shí)調(diào)節(jié)水的pH值、軟化水質(zhì),使水初步達(dá)到后續(xù)處理的基本要求。常見(jiàn)的預(yù)處理方法有傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀(三聯(lián)箱)法和以北京華德創(chuàng)業(yè)HDCY脫硫廢水處理裝置為代表的一體化處理法。
化學(xué)沉淀法因?yàn)橐玫街泻汀⒎磻?yīng)、絮凝三個(gè)步驟,并且都需要用到較大的容器,所以“化學(xué)沉淀法”也叫做“三聯(lián)箱”化學(xué)沉淀法。處理過(guò)程如下圖:
化學(xué)沉淀法(三聯(lián)箱工藝)應(yīng)用較為廣泛,技術(shù)相對(duì)成熟,化學(xué)沉淀法不利于對(duì)重金屬離子濃度較小的廢水處理工作,會(huì)導(dǎo)致濾膜堵塞的問(wèn)題。且傳統(tǒng)“三聯(lián)箱”系統(tǒng)一般適宜的入料懸浮物(SS)含量為2%以下,需要投加5種以上的藥劑,具有較為復(fù)雜的藥劑制度,后續(xù)污泥脫水需要配一整套脫水系統(tǒng)。
華德創(chuàng)業(yè)作為深耕脫硫廢水治理的代表性企業(yè),堅(jiān)持自主創(chuàng)新,研發(fā)出HDCY一體化脫硫廢水處理系統(tǒng)。其處理負(fù)荷SS含量最高可以達(dá)到15%左右,污泥濃縮倍率高,排泥濃度可達(dá)到25%以上,整個(gè)運(yùn)行過(guò)程僅需添加一種固體藥劑,出水水質(zhì)優(yōu)異,且污泥可以直接給入真空皮帶機(jī)進(jìn)行脫水外運(yùn),無(wú)需單獨(dú)設(shè)置污泥脫水系統(tǒng)。
針對(duì)某電廠廢水系統(tǒng),運(yùn)行人員分別取樣:1.“HDCY脫硫廢水一體化處理裝置”溢流出水;2.原廢水系統(tǒng)(三聯(lián)箱處理工藝),澄清池溢流出水;3.廢水旋流器溢流出水,即廢水系統(tǒng)原水。針對(duì)上述三種水樣,送至第三方檢測(cè)單位進(jìn)行相關(guān)水質(zhì)分析測(cè)試結(jié)果對(duì)比如下:
從水質(zhì)測(cè)試對(duì)比表中可以看出:
針對(duì)懸浮物一項(xiàng),HDCY一體化脫硫廢水處理系統(tǒng)污染物的去除效率要明顯高于原系統(tǒng)(即“三聯(lián)箱”+“澄清器”系統(tǒng)),其他污染物指標(biāo)也優(yōu)于三聯(lián)系處理系統(tǒng)。
2、濃縮減量單元
濃縮減量單元將廢水高倍濃縮,為最后的末端處理單元提供原料,同時(shí)也可以產(chǎn)出大量清水。預(yù)處理單元和濃縮減量單元可以相互配合,自由搭配。濃縮減量單元是脫硫廢水處理過(guò)程中的核心單位,常見(jiàn)的濃縮方法根據(jù)廢水的含鹽量可以分為熱法和膜法。
熱法包括多效蒸發(fā)、機(jī)械式蒸汽再壓縮、蒸汽熱力壓縮器等,主要原理是根據(jù)熱量交換實(shí)現(xiàn)水的氣體和液體的相互轉(zhuǎn)化。膜法包含有超濾、納濾、滲透、振動(dòng)膜等。膜法的材料多種多樣,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行搭配,常見(jiàn)的有三種電滲析-反滲透、多級(jí)反滲透、反滲透-正滲透。
3、末端零排放處理(尾水固化)單元
經(jīng)過(guò)濃縮后的廢水體積大大縮小,在固化單元廢水濃縮液的污染物進(jìn)過(guò)處理變成固態(tài)污泥,其中會(huì)回收少量清水。由于濃縮廢水污染物濃度高,組成成分復(fù)雜,所以尾水固化單元是整個(gè)脫硫廢水處理過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn),尾水固化方法常見(jiàn)有蒸發(fā)結(jié)晶、煙道蒸發(fā)和噴霧干燥三種。原理是通過(guò)高溫蒸發(fā)出水汽,或者將廢水進(jìn)行技術(shù)性噴霧處理,最后將無(wú)法汽化的固體排出。煙道蒸發(fā)處理法最大程度的接近脫硫廢水零排放的技術(shù)要求。
以上三個(gè)處理單元常見(jiàn)的流程工藝有三種:
(1)預(yù)處理→膜濃縮→蒸發(fā)結(jié)晶工藝:
(2)預(yù)處理→膜濃縮→煙道蒸發(fā)工藝:
(3)低溫閃蒸→濃液干燥工藝:
結(jié)語(yǔ)
在風(fēng)電、水電、核電多元化發(fā)展的今天,火力發(fā)電仍是我國(guó)主要的電力生產(chǎn)工藝,煙氣脫硫后產(chǎn)生的脫硫廢水也是火力發(fā)電所產(chǎn)生的最大污染體。脫硫廢水處理工藝的日漸成熟有助于火電行業(yè)逐漸擺脫污染物難處理的困境。努力實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放,不僅是對(duì)脫硫廢水處理工藝的考驗(yàn),更是破解火電行業(yè)發(fā)展困局的成功之道。
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