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燃煤電廠脫硫廢水的特點與影響因素

2021-05-25 14:37文章來源:未知點擊數:

1.1影響脫硫廢水的因素

在燃煤電廠運行的過程中,煤炭資源是主要的燃料,因此,其自身品質的好壞,就會對脫硫廢水造成一定的影響。如果煤炭當中的硫元素越多,產生的SO2就會越多,從而在對其處理時,會產生濃度更高的脫硫廢水,同時,脫硫廢水的排放量也會增加。而如果氯元素的含量較多,排放的煙氣當中氯的含量相對較多,為了避免其對設備的腐蝕,就會提高脫硫漿液的使用,從而提高了脫硫廢水的數量。同時,在對污染氣體或雜質進行處理時,還需要使用石灰石,而在石灰石當中,會存在一些鎳、鋅等微粒,在處理的過程中,就會將這些微粒存留在廢水中,從而使脫硫廢水中出現一些重金屬元素。

1.2脫硫廢水的特點

在燃煤電廠運行過程中,會產生大量的脫硫廢水,這些脫硫廢水不僅會對環境造成一定的影響,而且還會對各種設備帶來了一定的影響,當設備長時間與廢水接觸時,廢水就會對設備進行腐蝕,從而降低設備使用的各項性能。而在脫硫廢水當中,存在著以下四個特點:首先,水質偏弱酸性,對脫硫廢水進行測試可以發現,我國的脫硫廢水的PH值一般在5.0左右;其次,廢水中存在著較多的懸浮物,在脫硫廢水中,少則上千mg/L,多則上萬mg/L;再次還存在很多其他有害物質,如汞、鎘、鉛等重金屬元素,氟化物等;最后是鹽類物質較多,如硫酸鹽、亞硫酸鹽、氯鹽等,其中氯鹽的含量最多,硫酸鹽的成分最低。

二、脫硫廢水的性質和處理必要性

(一)脫硫廢水的性質

脫硫廢水具有水質和水量不穩定的特點。脫硫廢水總的特點是懸浮物和COD較高,易沉淀,含有過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬。濕法脫硫廢水的主要特征是:

1、呈現弱酸性,pH值約4~6;懸浮物高,但顆粒細小,主要成分為粉塵和脫硫產物(CaSO4和CaSO3);

2、含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸鹽等;還有Hg、Pb、Ni、As、Cd、Cr等重金屬離子。

(二)脫硫廢水處理的必要性

脫硫廢水中的雜質主要來自煙氣、脫硫劑(目前濕法脫硫的脫硫劑大多用石灰石)和工藝水。其中,污染成分主要來自煙氣,而煙氣中的雜質又來源于煤的燃燒。煤中含有包括重金屬在內的多種元素,這些元素在燃燒后生成多種化合物,其中氣體化合物會隨煙氣進入脫硫系統,溶解于吸收漿液中。

脫硫廢水中的雜質主要包括懸浮物、高濃度的亞硫酸鹽、硫酸鹽、氟化物以及重金屬。這些雜質與電廠的其它工業廢水性質完全不同,所以應進行單獨處理。

三、當前脫硫廢水處理技術分析

3.1傳統處理技術

燃煤發電作為最古老的發電模式,在很早之前,人們就對脫硫廢水產生了重視,研究出了相應的處理技術,并應用到工程中,對脫硫廢水進行了一定的處理,在這些傳統的處理技術當中,主要包括了以下兩種方式:首先是沉降池處理法,通過其自身重力,將廢水當中的顆粒物質沉淀到底部,從而對顆粒物質進行清理,因此,需要廢水滯留在沉降池的時間較長。在使用該種方法對廢水進行處理時,對顆粒物質的處理效果較高,投入的成本不是很高,但是無法對廢水當中的鹽類物質與重金屬進行處理,達不到相關的標準要求,因此,通常都是用其對廢水進行預處理;其次是化學沉淀法,該種方法就是向廢水中投入石灰石、水處理劑、凝絮劑等,通過這些化學物質對廢水當中的鹽類物質、重金屬等物質進行處理。使用該種方法對廢水處理時,可以對所有的物質進行清理,但是,清理的效果不是很高,清理不徹底,處理完之后的污水中,污染物質的含量依然較高,仍然不能排放到自然水體或做其他工藝之用,并且,還需要投入較高的成本,當前階段已經很少對其進行應用。

3.2深度處理技術

在深度處理技術當中,也包括了兩種處理技術,一種是生物處理技術,在利用該項處理技術時,利用微生物可以對物質進行分解的特點,將廢水當中的有害物質進行分解,將其轉化成絮狀物,從而對廢水進行一定的清理。在該種方式中,根據氧氣使用情況的不同,可以將其分為有氧、厭氧、缺氧三種處理方式,在對不同物質進行處理時,需要使用不同的方式,在對BOD5進行處理時,通常使用有氧的方式,而對重金屬或鹽類物質清理時,利用的是厭氧或缺氧的方式。在對廢水處理時,可以有效處理其中的重金屬物質,但是會形成其它的有毒物質,出現二次污染問題;另一種為混合零價鐵技術,這種處理方式,能夠很好地將廢水當中的鹽類物質進行處理,但是隨著處理的不斷進行,零價鐵跳變會逐漸的出現一層薄膜,阻隔了零價鐵與廢水的接觸,從而抑制了其對廢水的處理。

3.3零排放處理技術

在當前階段的脫硫廢水處理技術中,零排放處理技術是最先進的處理技術,在這一技術當中,根據處理方式的不同,可以將其分為兩種類型:(1)脫硫廢水和粉煤灰混合技術,在使用該技術對廢水進行處理時,就是將廢水當中的污染物質進行轉移,從而使廢水進入到粉煤灰中,這樣在對粉煤灰進行運輸時,會抑制粉塵的飄散。但是,由于其中存在了重金屬、鹽類等物質,會在一定程度上對其性能造成影響,不利于對其進行應用;(2)蒸發池處理技術,利用該項技術對廢水處理時,是利用高溫,將廢水中的水分蒸發出來,從而降低廢水的數量。但是,在利用這種方法時,通常需要加快蒸發的速度,這時就需要使用相應的方式對其進行處理,利用植物的蒸騰作用、鍵入噴霧蒸發設備等,使處理的效果會更好,同時需要投入的成本不是很高,因此,被很多燃煤電廠業主所喜愛。但是在利用這些提速方法時,往往還會對環境造成較小的影響,還需要進一步對其進行研究[5]。

3.4其他技術

在當前階段當中,除了具有上述的集中處理技術之外,還有其他兩種處理技術,分別是人工濕地處理技術與蒸汽濃縮蒸發處理技術。在利用人工濕地對廢水進行處理時,就是通過地上的動植物與微生物的降解作用,將廢水中的污染物質進行清除,在實際利用過程中,根據處理物質的不同,可以利用不同的濕地進行處理。使用該方法時,對廢水的處理效果較好,但是,其在對廢水處理時,如果其中氯元素的含量較高,就會殺死濕地系統中的微生物,降低處理的效果;而在利用后一種技術對廢水進行處理時,需要進行三步操作,首先對廢水進行預處理,將其中存在的Ga、Mg等離子清除,避免其對處理設備造成損壞,然后對其進行高溫蒸發,將廢水當中的水分蒸發出來,從而使廢水形成濃縮水,最后將濃縮水放入到結晶器當中,將污染物質結晶,將水分全部析出,從而達到處理的目的。但是,該項處理技術需要投入大量的資金,不利于企業實際應用。

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