摘要:在燃燒燃煤的過程中,會產生很多對環境造成污染的氣體或雜質,所以,在電廠系統中會增加一些處理設備,將這些有害物質進行清除,但是在清除的過程中,一些硫化物又會殘留在水中形成脫硫廢水,這些脫硫廢水也會對環境造成一定的影響。本文作者結合自己的工作經驗并加以反思,對燃煤電廠脫硫廢水處理技術進行了深入的探討,具有重要的現實意義。
關鍵詞:燃煤電廠;脫硫廢水;處理技術
一、燃煤電廠脫硫廢水的特點與影響因素
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。
結束語
總而言之,燃煤電廠脫硫廢水處理是必須且必要的,國內現行的典型廢水處理方法均是基于脫硫除塵廢水的排放特征衍生而來,處理方法經過實踐驗證并得到了廣泛利用,使脫硫之后排出的廢水得到了充分處理,以達到合格的排放標準,從而很好地保護了我們的生存環境。
標簽:固廢處理