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脱硝喷嘴厂家:湿法脱硫废水零排放处理技术解析
编辑:  来源: /shzrs/n973.html   发布时间:2018-01-23

绝大大都电厂选用了石灰石湿法脱硫技能脱除烟气中的SO2,在运转中发生的脱硫废水因成分杂乱、污染物品种多,成为燃煤电厂最难处理的废水之一。现在国内首要选用化学堆积法(俗称三联箱堆积)处理脱硫废水,处理出水含盐量很高,直接排放后简略构成二次污染。

脱硫废水零排放

因为脱硫废水水量较小、含盐量高,近年来,国内外都许多学者开端研讨脱硫废水零排放处理技能。可是因为废水零排放技能的出资和运转本钱昂扬,现在实践运用事例很少。本文先容了脱硫废水现行处理技能的长处和缺乏,要点剖析了脱硫废水零排放处理技能研讨和运用现状,以期为相关研讨和工程技能人员提供有益参阅。

脱硫废水处理现状

现在我国90%以上燃煤电厂选用了石灰石—石膏湿法烟气脱硫技能。在湿法烟气脱硫工艺中,为了坚持体系安稳运转和确保石膏产质量,需求操控将液中氯离子浓度不能过高,因而需排出一部分浆液,然后发生脱硫废水。现在大大都电厂选用化学堆积法处理脱硫废水,首要是经过氧化、中和、堆积、絮凝等工艺去除脱硫废水中的重金属和悬浮物等污染。化学堆积法工艺流程如图1所示。

脱硫废水零排放


化学堆积法具有操作简略、运转费用较低的长处,可是其设备较多、建造出资高。并且在实践运转中也存在较多问题,研讨者对40余家燃煤电厂脱硫废水处理体系运转成果剖析表明,出水中SS和COD往往不能安稳合格排放。此外,在污泥脱水处理中,也存在板框压滤机毛病率高、运转保护困难等问题。

废水零排放处理技能

所谓零排放是一种理想的关闭用水体系,体系不向外排水,体系内的水不断进行循环或处理后复用。而废水零排放则是要求不向体系外排放任何办法的废水,然后节省水资源和保护环境。从理论上讲,废水零排放是能够完成的,可是归纳考虑经济和技能现状,现在所谓的零排放仅仅废水的近零排放,很难完成真实的零排放。

美国德克萨斯州的2座新建燃气电厂将选用GE的液体零排放体系处理循环冷却水,首要选用盐水浓缩和结晶处理工艺,回用率超越98%。现在国内外脱硫废水首要选用化学堆积法处理,可是经过化成堆积法处理合格后,废水中仍含有高浓度的溶解性固体,首要包含氯化物等,很难回用,一般采纳直接排放的办法处置。

然而将处理后的废水直接排放,不只糟蹋水资源,一起因为废水含盐量较高,也会构成土壤和水体理化性质的改动,引起二次污染,如损坏土壤生态、影响水生生物以及地表和地下水源。跟着水污染操控技能的前进和污染物排放规范的日益进步,该办法在未来废水处理中将受到约束。

例如北京市规则排水中可溶性固体总量一级排放规范和三级排放规范别离不能大于1000mg/L和2000mg/L。为了完成废水合格排放和回用水资源,脱硫废水的零排放处理得到越来越多的注重。脱硫废水零排放的核心在于脱盐处理技能的开发,因为废水中高浓度的盐分会对微生物发生抑制或毒害作用,选用生物法除盐很难到达较好作用,因而只能选用相应的物化处理办法。在脱硫废水的零排放处理中,首要包含以下两类工艺路线。

1蒸腾法

蒸腾法是废水零排放处理中常用的办法之一,该工艺也被运用于脱硫废水的处理中。蒸腾法的基本原理是:进入蒸腾器的废水经过蒸汽或电热器加热至欢腾,废水中的水分逐步蒸腾成水蒸汽,水蒸气经冷却后从头凝结成水而重复利用,废水中的溶解性固体被截留在蒸残液中,跟着浓缩倍数的进步,终究以晶体办法分出。

蒸腾法现已广泛运用于化工范畴,既能够独自运用,也能够与其他工艺联合运用。跟着近年来水处理技能的不断前进,蒸腾法中的多效蒸腾工艺得到快速展开,因其具有传热系数高、操作弹性大、进水预处理简略和能耗相对较低的长处,被广泛运用于化工、医药、海水淡化以及废水处理等范畴中。王安治等选用混凝堆积预处理结合多效蒸腾结晶深度处理的工艺处理脱硫废水,以到达完成废水零排放意图。

因为蒸腾法具有能耗高、设备易结垢和出资大的缺点,这也是约束其运用的重要要素。因而,要下降零排放处理本钱和确保体系正常运转,需求从以下两方面临废水进行预处理,即废水的减量化和防结垢处理。

一方面,经过减量化处理办法对废水进行预处理,能够减少蒸腾结晶器的处理负荷,金正环保选用DTRO膜法对脱硫废水进行高倍浓缩,能够有用下降处理本钱。选用DTRO碟管式反渗透膜分离技能首要对废水进行高倍数浓缩,减量化处理,高压DTRO膜发生的浓水再进行蒸腾结晶,能够有用下降蒸腾处理负荷和节省处理本钱。另一方面,经过软化法对废水进行预处理,处理避免蒸腾器内结垢。

脱硫废水处理体系工艺流程:


脱硫废水蒸腾结晶体系为高含盐废水处理进程的首要耗能体系,为了下降出资本钱和运转本钱,在废水进入蒸腾器浓缩前进入高压反渗透(DTRO)预浓缩体系,将脱硫废水TDS的质量浓度25~40g/L预浓缩到80~100g/L,下降进入蒸腾器体系水量,进步运转功率。

2烟道处理法

烟道处理法是在烟道内对废水进行喷雾蒸腾处理的一种办法。喷雾蒸腾法在食物、化工等范畴运用广泛,但在废水处理中运用较少。选用烟道蒸腾法处理脱硫废水时,首要选用必定的喷发办法将脱硫废水雾化后喷入电除尘器之前的烟道内,废水以小液滴的办法经过高温烟气加热后敏捷蒸腾气化,其间的悬浮物和可溶性固体构成细微固体颗粒,然后在气流的夹藏作用下进入电除尘器并被电极捕捉去除,终究完成脱硫的废水近零排放处理。

与现行脱硫废水处理技能比较,蒸腾法具有众多长处:设备简略,无需添加化学药剂,能够有用克服现有废水处理体系设备多、出资大、运转本钱高和设备检修保护工作量大的缺点;运转操作简略,废水中的污染物以灰分办法排出,无污泥处置问题;因为废水向烟道内引进,能够恰当进步烟气湿度,然后下降烟气中尘埃颗粒的比电阻,有利于进步除尘功率。

康梅强等选用核算流体动力学(CFD)办法树立废水液滴在烟道内的运动和蒸腾等进程的数学模型,展开了烟道结构、烟气温度以及喷雾粒径等参数对废水蒸腾影响的研讨。张志荣等还提出了针对国产机组特性的脱硫废水烟道蒸腾处理方案,对液滴群蒸腾质量及其关键影响要素、液滴气动破碎特性和蒸腾特性等进行了体系的研讨,并核算得到与废水排放量对应的烟道中喷嘴详细安置办法和数量。

值得注意的是,向脱硫废水中参加恰当的化学药剂后再进行烟道蒸腾处理,还能够起到协同效应,促进烟气中其他污染物的去除。向脱硫废水中参加聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅硫酸铝等聚会剂后再经过烟道蒸腾处理,不只能够完成废水零排放处理,还能够有用进步烟气中PM2.5的去除功率,工艺除尘功率可进步37%。唐念等向脱硫废水中参加卤素添加剂和脱汞催化剂,然后将废水送入烟道处理,经过与烟气中的粉尘充沛触摸,能够有用进步汞去除率。

在实践运用方面,选用烟道法处理脱硫废水的报导很少,只要美国Bailly电厂选用了该技能,国内尚无实践运用报导,大多停留在实验室研讨阶段。首要原因包含烟道蒸腾工艺中存在许多潜在问题没有处理,如废水组成对烟气组成等特性的影响、废水水质成分的改变可能对烟气后续处理发生的影响,以及因为污染物在烟道内壁吸附可能引起烟道腐蚀等问题。

结论与展望

综上所述,为了避免高含盐废水污染环境并收回水资源,脱硫废水零排放处理越来越受到注重。脱硫废水零排放处理技能首要包含两种:

第一种是DTRO膜浓缩+蒸腾结晶法,该办法能够收回水资源和结晶盐,完全符合政府要求废水“零排放”要求。DTRO膜体系对废水的高倍浓缩大大下降了零排放本钱。此外,为了确保蒸腾结晶器正常运转和确保结晶盐质量,需求对脱硫废水进行严厉的预处理,如去除废水中的硬度、有机物和重金属等。因而,要完成蒸腾结晶法的大规模运用,有必要注重强开发废水减量化预处理技能的研制,以期下降蒸腾工段的建造和和运转本钱,一起还要研讨高效的脱硫废水预处理技能。

第二种是烟道蒸腾处理法,该工艺操作简略,运转本钱低,可是烟道处理法不能收回水资源,并且尚有很多潜在影响不能断定,包含对后续除尘等工艺的影响,以及可能引起的烟道腐蚀问题等。因而,在烟道蒸腾处理脱硫废水方面,应注重废水进入烟道后对烟气排放和烟气处理体系的影响研讨。烟道处理法要得到广泛运用,还要进行很多、长时间、全面的经济技能研讨和点评。

湿法脱硫废水处理体系

首要设备毛病剖析及应对办法

据统计,截止2010年末,全国已投运烟气脱硫机组超越5.6kw,约占全国煤电机组容量的86%。在全国已投运的烟气脱硫机组中,300MW及以上烟气脱硫机组约占86%。石灰石-石膏湿法脱硫仍是首要脱硫办法,占92%。石灰石-石膏湿法脱硫大规模商业化的一起发生了必定量的脱硫废水。现在,燃煤电厂首要的脱硫废水处理工艺为脱硫后废水经中和、反响、好絮凝及堆积处理,除掉废水中含有有重金属及其他悬浮杂质。触及的首要惯例设备有各废水箱(如中和箱、反响箱、絮凝箱、弄清浓缩池、出水箱)、各废水泵及污泥泵、加药泵、拌和器、污泥压滤机等。经过火电厂环境保护点评进程发现,大都电厂脱硫废水处理体系存在规划、设备毛病和运转办理等问题。本文经过对脱硫废水处理体系首要惯例设备存在问题进行了剖析,提出了相应的应对办法,确保脱硫废水设备的安稳运转。

1、设备毛病剖析

脱硫废水体系一般为不同机组脱硫岛的公用体系,跟着机组停运,脱硫废水体系处理水量也会改变。别的,脱硫废水的排放量首要是根据吸取塔内氯离子浓度的巨细决议的,因而体系排放的水量并不安稳,这样会导致脱硫废水处理体系起停比较频频,很简略导致体系阻塞等毛病。此外,还有体系规划、运转办理和设备调试等各方面的要素。

1.1规划问题

因为脱硫废水处理体系在规划进程中考虑不周,导致体系调试和运转进程中设备毛病率较高,影响了体系的正常运转。首要存在问题有:

(1)规划时对进入废水处理体系的浆液含固量考虑过于理想,规划余量小,构成体系内固体很多堆积而不能运转。

(2)废水旋流子喷嘴尺度挑选不当,导致溢流和底流浆液浓度不正常。进入废水旋流器的浆液浓度过高,旋流子底部常被堵死。废水旋流器进口加装的滤网阻塞频频,导致其无法正常投运。

(3)因体系设置的缓冲池规划容量较小,再加上废水排放比较随意,影响了废水处理体系接连安稳运转,然后下降了废水处理作用。

1.2运转问题

(1)设备阻塞问题。废水体系中各箱罐因来水中固体含量太高,固体堆积而阻塞;中和箱因石灰乳加量缺乏,石灰乳管路阻塞,导致pH值无法进步;石灰乳加药体系因停运后石灰乳堆积在进口管道和排污管道上构成体系阻塞;管道阻塞问题。

(2)外表操控问题。因为pH丈量电极、石灰石加药管线清洗不及时,操控体系参数设置不合理等,均可构成pH值与设定值的误差过大。

(3)泵异常状况。在运转进程中,呈现泵振荡和杂声较大、电动机超载、流量显著下降等现象,计量泵不出药等毛病。

1.3调试问题

废水处理体系作为脱硫体系的子体系在设备调试中未得到应有的注重,大都调试以出水合格和设备能够运转作为调试的意图,然后影响了废水体系在脱硫设备发动后的安稳接连运转。再加上运转药品贵重,设备毛病得不到及时处理,影响了脱硫废水处理体系的正常运转。

2、应对办法

2.1添加废水处理体系的规划容量

加大缓冲池容量并坚持废水接连安稳排放。为了避免悬浮物的堆积,废水缓冲箱中需求规划拌和设备。拌和设备选用曝气设备应采纳母管支管,并在支管上打曝气孔办法,但采纳母管支管结构时,支管的摆放密度及曝气强度应是一般工业废水的2-4倍。

2.2运转办理保护

(1)运转前设备保护。关于废水处理设备,应进行定时查看,做好运转保护的准备工作;定时对加药体系进行整理,并查看药箱内的药量;定时对计量泵的管路进行保护,确保其准确性;定时查看pH丈量电极,及时清洗和调整。

(2)运转中设备保护。在运转中应对泵前的保护设备进行实时查看,避免格栅上呈现过多的残留物而影响水流晓畅;因为脱硫废水中悬浮物含量较高,体系每次停运后应及时冲刷。具有冲刷方位为:废水泵出口至pH值调整槽管路;石灰乳加药体系管路;絮凝槽至弄清器管路;弄清器泥浆运送管路。此外,若pH值调整槽、反响槽、絮凝槽为独自的箱体,则箱体间的接连管路应当扩大,并在箱体加装液位计。

(3)脱硫废水处理体系的首要操控。根据废水流量施行开环操控,按份额调理参加反响的化学药剂量;出水pH值和浊度操控,经过在线监测,调理参加的HGI量,使出水合格;当出水浊度不合格时,将出水箱的水从头送回中和箱再处理度中止废水进入;弄清池中污泥的主动排放。

2.3废水处理体系调试

废水体系和脱水体系休戚相关,废水的正常排放有助于脱水体系的正常运转,而脱水作用的好坏又影响废水旋流器的运转和排放至废水体系的石膏含量,所以要做好体系的调试工作及运转中的操控。对石膏旋流器和废水旋流器进行调试,对石膏浆液浓度和结晶状况进行剖析,对旋流器的各部位浆液浓度和流量进行测验,确保旋流器各部分浆液浓度到达规划值。投运后要定时对浆液化验;在脱水体系各级流程上加装可在线人工整理的开放式滤网;主张定时对中和沉降絮凝箱进行排污;运转中对停运的设备要及时冲刷洁净,毛病及时修理。

3、结语

以国内外燃煤电厂环保规范展开局势看,国家在“十二五”未期可能会出台更为严厉脱硫废水排放规范,因而燃煤电厂脱硫废水处理体系应得到充沛的注重。燃煤电厂应将脱硫废水处理体系一起归入主机办理体系,加强对现有脱硫废水体系的运转、检修和保护办理;及时对脱硫废水体系进行点评,对的确存在先天缺点的,应进行相应的改造。确保脱硫废水处理设备的安稳运转,满意国家规范要求。

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