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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沈澱法處理,但是該工藝存在藥劑投加量大、汙泥産生量多、部分指標達標困難等不足。隨著人們對汙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,然後分析了不同零排放技術的優勢和缺點,並指出了其今後的發展方向。關鍵詞:脫硫廢水零排

目前,脫硫廢水主要采用化學沈澱法處理,但是該工藝存在藥劑投加量大、汙泥産生量多、部分指標達標困難等不足。隨著人們對汙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,然後分析了不同零排放技術的優勢和缺點,並指出了其今後的發展方向。

关键词:脱硫废水 零排放 处理技术

1 脫硫廢水處理現狀

目前,我國的脫硫廢水處理主要采取传统的处理方式。燃煤電廠主要采用的是石膏湿法烟气脱硫技术,该技术对石膏的品质要求极为严格,石膏是该技术的核心材料,对技术的综合稳定起到重要的保障作用。大部分燃煤電廠采取化学积淀的方式处理脱硫废水。该技术旨在去除脱硫废水中的杂质与重金属化合物,其工作流程是通过对杂物进行氧化、沉积、调和、凝聚等方式进行。化学积淀方式具有较强的运用优势。其优点主要在于操作简单,原材料与化学材料的选购比较容易,上手实践操作简单快捷。相关作业费用较低,经济效益突出。但是,该技术在实际运用中也存在不足之处,主要体现在其辅助应用与相关设备较多,涉及面较广,前期投资建造费用颇高。

化學積澱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脱硫废水处理系统在排放脱硫废水时,大量的有害污染物质不能全部随同废水排出,造成有害污染物质大量堆积,严重影响燃煤電廠脫硫廢水處理的实际效果。

圖1 典型脫硫廢水化學沈澱處理工藝流程

2 廢水零排放處理技術

2.1 化學積澱作業處理法

廢水零排放處理技術是当下较为先进的处理技术。废水零排放即采用封闭式用水系统,该系统的实质是不向外部排放废水,通过科学、合理的循环流程,利用内部水封闭外排的原理进行处理后回用,这样不仅提高了处理效率,还大大提高水资源利用率,有助于保护生态环境。从理论角度来讲,废水零排放可以完全实现,但由于资金与技术问题的影响,该技术基本无法彻底实现零排放,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澱作業處理方式,這種方式雖然直接有效,但經過化學積澱作業處理後,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,因此化學積澱作業處理方法逐漸被限制使用。

2.2 蒸發法

当下,我国废水零排放处理中最常见的是蒸發法。该方法在脫硫廢水處理过程中效果显著。蒸發法的实质是通过对废水进行高温加热,经过高温加热后,废水会出现沸腾现象,废水会随着沸腾而逐渐蒸发,变成水蒸气,水蒸气经过冷却与分解又重新完成水的转变过程,转变后的水回用到相应的资源内,进而达到循环利用的目的。其中,有害物质会随着蒸发变成固体形式,逐渐残留在废液中,最后以晶体的形式向外排出。蒸發法应用领域较为广泛,在化工领域具有较高的使用价值。蒸發法还可以与其他工艺联合运用,其主要优点体现在加热速度快、可操作性强、作业处理简单、消耗能源较低等,在化工与废水处理中较为常用。相关技术人员已经将混凝沉淀技术、高效蒸发技术科学、合理地运用到脫硫廢水處理中,为实现废水零排放奠定了坚实的技术基础。

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,然後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,其在汙水處理和排放中的應用並不多。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

伴随着电厂废水复杂程度的不断提升,尤其是其中有机物复杂程度的不断增加,再加上环保要求的不断提升,在这种形势下,高級氧化技術得到了有效的发展。之后也有许多新型的氧化技术不断地被应用于高級氧化技術中,使得氧化技术更加的理想。其中最新的氧化技术有:光化学氧化法、臭氧氧化法、催化湿化氧化法、Fenton 法等,这种高級氧化技術是利用特殊氧化剂制备具有高级养花性能的羟基自由基,这种羟基自由基可以将废水中各种有机物进行降解,从而达到净化水质的目的。

2.5 膜分離法

膜分離法作为一种近几年迅速崛起的高效分离方法,兼有分离、浓缩、纯化、精制的功能,又有高效、节能、分子级过滤、操作简单、易于控制的特征,在水处理领域有着广泛的应用。依据截留分子量的不同,可将膜分为微滤膜(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,是以壓力差爲推動力,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爲驅動力,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、對汙染物分離效果好、膜汙染可能性低、設備操作簡單。

3 相關技術的遠景展望

目前,我国燃煤電廠脫硫廢水零排放处理技术还不够完善。其中,化学积淀法、煙道處理法、蒸發法等各自具有较为鲜明的效果。因此,我国相关技术人员应该加大对脫硫廢水零排放的研发力度,国家相关部门应该对其进行大力扶持,使其能够在短时间内对燃煤電廠脱硫废水进行有效处理,提升我国污水处理能力,这对相关产业与环境整治可以起到积极的推动作用。

4 結論

随着我国综合国力的提高与经济建设的稳步发展,人们对水资源的需求日益增多,与此同时污水排放量也显著增加。污水排放行业中最为重要的是污水排放技术,它与污水排放效率密切相关。因此,本文分析了各种脫硫廢水零排放技术在燃煤電廠中的实际应用,并指出其优点与不足,以期提升我国污水处理技术水平,实现水资源的循环利用,建设美丽中国。