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火力發電廠煙氣脫硫廢水處理分析

來源:碧化官網來源:《基層建設》 作者:佚名

摘要:隨著經濟和電力行業的快速發展,火力發電廠的污染問題逐漸顯露出來,受到社會各界關注。通過對當前火力發電廠在煙氣脫硫廢水處理上的諸多現狀展開調查,我們發現煙氣脫硫廢水處理技術尚未得到廣泛的應用,在實際的運用上存在較大的阻礙。而另一方面,有效的處理煙氣脫硫廢水不僅會給火力發電廠自身的發展和經濟效益帶來正收益,對生態環境也起到保護的作用。本文就煙氣脫硫廢水處理系統設計過程中的考慮因素展開分析,并對煙氣脫硫廢水處理工藝的控制要點進行簡要的分析。

關鍵詞:火力發電廠;煙氣脫硫廢水;處理技術;應用

引言

在火力發電廠煙氣脫硫生產工藝產生的廢水中不僅含有大量不可溶的物質,如氯化鈣、氟化物等懸浮物,此外還有種類繁多的金屬元素,如汞離子、鎂離子等重金屬元素,這些物質和元素導致廢水水質降低。針對脫硫廢水的特點,人們需掌握廢水中各種主要物質的濃度特點,了解水體環境的自凈與降解特點,明確生物鏈的情況,并采取合理的措施對廢水進行處理。

1 火力發電廠煙氣脫硫廢水相關概述

火力發電廠在進行煙氣脫硫廢水處理的過程中,要想真正實現對廢水的處理,首先需要對其水質進行考慮,然后才能按照其水質特點進行適當的分析,進而有效的實現煙氣脫硫廢水處理這一目的。在火力發電廠中,脫硫廢水中主要的雜質為煙氣在脫硫過程中所產生的鍋爐煙氣和脫硫劑,在工藝過程中,煤中重金屬一旦燃燒,就會有很多的化合物出現,這些化合物隨煙氣一起被吸收到塔里,與吸收劑石灰石反應后排出廢水。總的來說,火力發電廠脫硫廢水主要的特點有三點,其一,廢水屬于弱酸性,pH一般情況下在4-6,;其二,廢水中雜質較多,含量也十分高,通常情況下,大多是氫氧化物懸浮的顆粒,或者是石膏顆粒;其三;廢水中含量較高的陽離子為鈣、鎂、鐵、鋁等重金屬,而這些重金屬對于環境會造成較為嚴重的污染,再加上pH值較低,在處理過程中也十分困難。通過這些特點我們知道,在對其進行處理的過程中,很難將脫硫廢水中的重金屬去除掉,因此,在對其進行處理的過程中,首先可以通過一些措施將廢水中的重金屬含量進行適當的減少或者是降低。

2 煙氣脫硫廢水處理工藝的控制要點

通過前面對煙氣脫硫廢水中的雜質成分分析,從大類上將煙氣脫硫廢水處理工藝分為物理方法和化學處理方法,兩者相輔相成,一方面通過化學處理方法將煙氣脫硫廢水中含有的重金屬通過物化法沉淀出來;另一方面物理處理方法可以將前面添加化學藥劑處理后的沉淀分離出來,通過過濾、沉降、澄清等方式,讓處理之后的水質達到標準,順利向自然界排放。而在這一連串的過程中,需要分別從物理處理方法和化學處理方法兩方面加以分析。

2.1 化學處理方法的控制要點

對煙氣脫硫廢水的化學處理過程,簡而言之就是將其中存在的對自然界有毒的重金屬離子、微量元素等通過化學藥劑的投入,將其置換出來,在此過程中,控制要點自然在于對化學藥劑的把握上。就目前的研究來看,氫氧化物能在其中充當重要的化學藥劑投入使用,這是由于對重金屬離子而言,堿性試劑能夠將其中的金屬離子通過化學反應形成相應的沉淀物,如氫氧化鎂。當廢料中的重金屬離子以沉淀的形式置換掉,就能通過澄清器對沉淀物進行分離,如此一來,廢水對環境的污染性將大為降低。常見用來中和的藥劑包括石灰石、碳酸鈣、苛性鈉等,尤其是石灰石和石灰在自然界取材方便、價格低廉、同時在中和處理過程中效果較為顯著,在火力發電廠得以廣泛應用。

其中需要注意一點是為使脫硫廢水處理后的pH值適中,且大部分金屬離子都以氫氧化物的形式沉淀出來,通常石灰或者石灰石配成的漿液濃度在20%為宜。如果因為漿液濃度較高給計量泵帶來堵塞的話,還可相應的降低石灰漿液的濃度,以達到較好的中和效果。

2.2 COD(化學需氧量)處理

在煙氣脫硫廢水處理的過程中,人們可以使用曝氣處理COD。主要原因是廢水中的化學需氧量因素并不包含有機物成分,其屬于具備還原狀態的無機離子,主要成分為二硫酸鹽。其間,可以將氧化劑設置為空氣,在廢水箱處理期間,可以開展系統曝氣處理,時間控制在7h左右,且氣與水的比例控制在2:1.2左右。對于曝氣裝置而言,通常可以使用母管支管的方式,經過相關實踐研究可以得知,在曝氣處理廢水之后,需保證COD的去除率達到9%。同時,在廢水COD處理工作中,還可以添加無機酸物質,在酸性環境下加入廢水,促進COD的分解。

2.3 物理處理方法的控制要點

脫硫廢水經過中和箱、沉降箱、絮凝箱實現對廢水中離子濃度、絮狀物含量的控制,也就是中和過程結束后,需要采用物理處理的方式對已經從廢料中沉淀出的沉淀物從廢料中分離出去,從而降低煙氣脫硫廢水中重金屬離子濃度、絮狀物含量,保證廢水經處理后能夠滿足排放到自然界的標準。需要注意的是,在對煙氣脫硫廢水的處理過程中,由于組分復雜且離子未能完全沉淀,如果單純的過濾掉已經沉淀下來的成分,顯然對煙氣脫硫廢水的處理尚未到位。事實上,在煙氣脫硫廢水的處理體系中,兩種處理手段是相互滲透的,而不是靠一種就能實現的。因此,在上述的流程圖中,我們發現經石灰漿液中和的煙氣脫硫廢水隨后進入沉降箱實現對沉淀的過濾,這一環節中,可以通過添加適量的有機硫和聚鐵,讓那些殘留的重金屬離子與之反應,以此來進一步控制分離的效果;在對生成的絮凝體處理過程中,需要適量的混凝劑、助凝劑讓他們由微細的絮凝體凝聚成較大的顆粒,常用的如硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵等等。另外,攪拌器裝置是這些環節中不可或缺的裝置,以此保證廢水治理能夠起到應有的效果。

2.4 針對廢水的停留時間進行嚴格管理

在廢水處理工作中,需明確中和箱體、沉降與凝絮箱體中廢水的停留時間,全面提升沉淀與凝絮等工序環節的處理效果。對于反應池而言,需將箱體溶劑固定在合理范圍,并根據流量情況與廢水的停留時間進行嚴格分析,合理開展調適實驗等工作。通常情況下,需將廢水的停留時間控制在60min左右,促進重金屬元素的良好處理,達到預期的工作目的。

結語

經濟的快速發展給火力發電廠帶來嚴峻的考驗,在追求發電效率的同時,隨之產生的煙氣脫硫廢水也不容忽視,未經處理的廢水直接投放對人類、自然界而言是巨大災難。本文圍繞著火力發電廠關于煙氣脫硫廢水的處理技術的研究現狀,給出了相應的處理體系,并對這一處理體系中存在的一些控制要點提取出來,展開了簡要的分析。同時也希望火力發電廠能夠重視對煙氣脫硫廢水的處理工作,保證廢水的排放有合乎的標準。火力發電廠應明確煙氣脫硫廢水處理的目的與要求,合理使用先進技術,并制定完善的管理方案,全面提升管控工作效果,并加大管理工作力度,提升科學技術研究和應用效果。

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