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燃煤電廠濕法脫硫廢水零排放處理技術進展

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發布時間:
2019/03/22 15:30
【摘要】:
目前,脫硫廢水主要采用化學沉淀法處理,但是該工藝存在藥劑投加量大、污泥產生量多、部分指標達標困難等不足。隨著人們對污染治理的關注度持續增加,近年來,濕法脫硫技術越來越廣泛地應用在燃煤電廠煙氣脫硫中。脫硫廢水的零排放處理日益受到人們的重視,我國的零排放處理技術正處于探索與實踐階段。本文首先介紹了我國零排放技術的現狀,然后分析了不同零排放技術的優勢和缺點,并指出了其今后的發展方向。關鍵詞:脫硫廢水零排

目前,脫硫廢水主要采用化學沉淀法處理,但是該工藝存在藥劑投加量大、污泥產生量多、部分指標達標困難等不足。隨著人們對污染治理的關注度持續增加,近年來,濕法脫硫技術越來越廣泛地應用在燃煤電廠煙氣脫硫中。脫硫廢水的零排放處理日益受到人們的重視,我國的零排放處理技術正處于探索與實踐階段。本文首先介紹了我國零排放技術的現狀,然后分析了不同零排放技術的優勢和缺點,并指出了其今后的發展方向。

關鍵詞:脫硫廢水 零排放 處理技術

1 脫硫廢水處理現狀

目前,我國的脫硫廢水處理主要采取傳統的處理方式。燃煤電廠主要采用的是石膏濕法煙氣脫硫技術,該技術對石膏的品質要求極為嚴格,石膏是該技術的核心材料,對技術的綜合穩定起到重要的保障作用。大部分燃煤電廠采取化學積淀的方式處理脫硫廢水。該技術旨在去除脫硫廢水中的雜質與重金屬化合物,其工作流程是通過對雜物進行氧化、沉積、調和、凝聚等方式進行。化學積淀方式具有較強的運用優勢。其優點主要在于操作簡單,原材料與化學材料的選購比較容易,上手實踐操作簡單快捷。相關作業費用較低,經濟效益突出。但是,該技術在實際運用中也存在不足之處,主要體現在其輔助應用與相關設備較多,涉及面較廣,前期投資建造費用頗高。

化學積淀方式在運行中會出現較多問題,嚴重影響其整體運行效果。筆者實地走訪調查發現,我國大部分燃煤電廠脫硫廢水處理系統在排放脫硫廢水時,大量的有害污染物質不能全部隨同廢水排出,造成有害污染物質大量堆積,嚴重影響燃煤電廠脫硫廢水處理的實際效果。

圖1 典型脫硫廢水化學沉淀處理工藝流程

2 廢水零排放處理技術

2.1 化學積淀作業處理法

廢水零排放處理技術是當下較為先進的處理技術。廢水零排放即采用封閉式用水系統,該系統的實質是不向外部排放廢水,通過科學、合理的循環流程,利用內部水封閉外排的原理進行處理后回用,這樣不僅提高了處理效率,還大大提高水資源利用率,有助于保護生態環境。從理論角度來講,廢水零排放可以完全實現,但由于資金與技術問題的影響,該技術基本無法徹底實現零排放,只能最大限度地接近零排放要求。

現階段,我國的脫硫廢水主要運用化學積淀作業處理方式,這種方式雖然直接有效,但經過化學積淀作業處理后,廢水中依然含有較重的高濃度有害物質,這種物質無法再生利用,只能及時排除。這樣不僅大大浪費了水資源,而且排放的有害物質提升了水資源的化學成分含量,通過各渠道引流直接對土壤與生態環境造成威脅。同時,這對水中生物與陸上生物造成嚴重影響,如魚、蝦等,進而影響整個生物鏈,因此化學積淀作業處理方法逐漸被限制使用。

2.2 蒸發法

當下,我國廢水零排放處理中最常見的是蒸發法。該方法在脫硫廢水處理過程中效果顯著。蒸發法的實質是通過對廢水進行高溫加熱,經過高溫加熱后,廢水會出現沸騰現象,廢水會隨著沸騰而逐漸蒸發,變成水蒸氣,水蒸氣經過冷卻與分解又重新完成水的轉變過程,轉變后的水回用到相應的資源內,進而達到循環利用的目的。其中,有害物質會隨著蒸發變成固體形式,逐漸殘留在廢液中,最后以晶體的形式向外排出。蒸發法應用領域較為廣泛,在化工領域具有較高的使用價值。蒸發法還可以與其他工藝聯合運用,其主要優點體現在加熱速度快、可操作性強、作業處理簡單、消耗能源較低等,在化工與廢水處理中較為常用。相關技術人員已經將混凝沉淀技術、高效蒸發技術科學、合理地運用到脫硫廢水處理中,為實現廢水零排放奠定了堅實的技術基礎。

2.3 煙道處理法

煙道處理方法是將廢水進行技術性噴霧處理,使其霧體進入特定的煙道內,然后通過煙道蒸發的方式對廢水進行處理作業,進而達到相應的要求。該方法廣泛應用在食品與化工等領域,其在污水處理和排放中的應用并不多。其作業原理是將廢水進行蒸發氣化,通過氣化形式將其從煙道內排出。同時,將有害物質以細小顆粒的形式從氣流中排出,這種方式最大限度地接近零排放處理要求。

2.4 高級氧化技術

伴隨著電廠廢水復雜程度的不斷提升,尤其是其中有機物復雜程度的不斷增加,再加上環保要求的不斷提升,在這種形勢下,高級氧化技術得到了有效的發展。之后也有許多新型的氧化技術不斷地被應用于高級氧化技術中,使得氧化技術更加的理想。其中最新的氧化技術有:光化學氧化法、臭氧氧化法、催化濕化氧化法、Fenton 法等,這種高級氧化技術是利用特殊氧化劑制備具有高級養花性能的羥基自由基,這種羥基自由基可以將廢水中各種有機物進行降解,從而達到凈化水質的目的。

2.5 膜分離法

膜分離法作為一種近幾年迅速崛起的高效分離方法,兼有分離、濃縮、純化、精制的功能,又有高效、節能、分子級過濾、操作簡單、易于控制的特征,在水處理領域有著廣泛的應用。依據截留分子量的不同,可將膜分為微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、正滲透膜(FO)、反滲透膜(RO)等。其中正滲透與反滲透等是當前脫硫廢水膜處理的熱門技術。

反滲透又稱逆滲透,是以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過其滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到滲透液,高壓側得到濃縮液,達到分離、提純、濃縮的目的。

正滲透技術依靠選擇性滲透膜兩側的滲透壓差為驅動力,自發由高水化學勢(低滲透壓)側向低水化學勢(高滲透壓)側進行水傳遞。相對于壓力驅動的膜分離過程,如微濾、超濾和反滲透技術,正滲透技術可以在低壓甚至無壓的條件下工作,能耗較低、對污染物分離效果好、膜污染可能性低、設備操作簡單。

3 相關技術的遠景展望

目前,我國燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術還不夠完善。其中,化學積淀法、煙道處理法、蒸發法等各自具有較為鮮明的效果。因此,我國相關技術人員應該加大對脫硫廢水零排放的研發力度,國家相關部門應該對其進行大力扶持,使其能夠在短時間內對燃煤電廠脫硫廢水進行有效處理,提升我國污水處理能力,這對相關產業與環境整治可以起到積極的推動作用。

4 結論

隨著我國綜合國力的提高與經濟建設的穩步發展,人們對水資源的需求日益增多,與此同時污水排放量也顯著增加。污水排放行業中最為重要的是污水排放技術,它與污水排放效率密切相關。因此,本文分析了各種脫硫廢水零排放技術在燃煤電廠中的實際應用,并指出其優點與不足,以期提升我國污水處理技術水平,實現水資源的循環利用,建設美麗中國。

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