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燃煤电厂脱硫废水近零排放技术研究
莱特莱德企业 / 时间:2021-03-18 22:54:25

我国电力的主要来源是火力发电,据电力网数据分析,2018年我国火力发电量为49249亿kWh,占总发电总量的70.4%。火力电力作为用水大户,每年消耗的水量与排放水量都非常多,2018年全国火电厂耗水总量接近60亿t,废水排放量约为2.7亿t。与此同时,燃煤发电又是火力发电的主要形式,占总发电量的64.1%,成为火电废水的主要排放来源。

随着我国对火力发电清洁生产、超低排放和近零排放的要求越发细致和严格,并伴随我国工业用水价格不断上升,燃煤电厂对各类废水处理标准提升并回收利用已经成为当下的工作重点。其中脱硫废水作为燃煤电厂生产中不易处理且成分复杂的废水,对其处理方式及工艺也得到越来越多的关注。

废水近零排放技术是将燃煤电厂废水经过处理后,将废水中的盐类和污染物等从废水中分离出来,以固体的形式排除或加以利用,处理后的废水达到相应的标准可以循环利用,从而达到近乎没有任何废水排除的技术。2017年我国曾颁布《火力发电厂污染防治可行技术指南》(HJ 2301—2017),强调火力电厂实现废水近零排放的关键技术在于脱硫废水是否能够达到废水近零排放。因此,开发高效、低成本的脱硫废水零排放技术具有非同一般的重要意义。

燃煤电厂脱硫废水水质主要呈弱酸性,pH值在4.0~6.0之间,悬浮物含量高,其质量浓度可达数万mg/L,COD、氟化物、重金属超标,如As、Hg、Pb等。盐分含量高,含大量的SO42?、SO32?、Cl?等离子,其中Cl?的质量分数约为0.04等等。不同的电厂脱硫废水水量、水质波动性较大,是燃煤电厂废水中水质复杂、难处理的废水。针对脱硫废水的特点,可单独设置脱硫废水处理设施,传统的处理方式多采用“中和+沉淀+絮凝澄清”的“三联箱”处理工艺。为了进一步实现水的回收利用,脱硫废水近零排放采用“Wastout微波多效过滤系统+SUF超滤系统+HRLE极限分离系统+高盐高效氧化技术+XHRLE极限分离系统+SNF分盐装置”的工艺路线,实现水盐分离、淡水回用的目的。

由于脱硫废水中含有大量 SS 颗粒、重金属,以及 Ca2+、Mg2+、SO42-等结垢性离子,为了满足后续水处理单元的进水水质要求,脱硫废水必须进行预处理。Wastout微波多效过滤系统突破传统过滤沉淀工艺的限制,将混凝絮凝、加药搅拌、沉淀循环等多种功能集成一体,不仅保证了对浊度、SS的有效去除,同时可将TOC、色度、金属、硬度降低到非常低的水平。

经过Wastout微波多效过滤系统处理的脱硫废水需要进行浓缩,减少废水量,提高后续处理效率,Neterfo极限分离系统起到至关重要的作用。Neterfo极限分离系统是一种采用错流过滤以制取纯水的工艺,被处理以一定的速度流过膜面,透过液从垂直方向透过膜,同时大部分截留物被浓缩液夹带出膜组件。根据各种物料的不同渗透压,使水质得到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

脱硫废水经过高效处理后,大部分SS 和重金属离子会被去除,但无法去除氯离子等可溶性盐分,需要通过SNF分盐装置和蒸发系统将废水中的盐类和污染物分离出来,实现脱硫废水的零排放。

目前,我国已有多家燃煤电厂的脱硫废水近零排放系统投入并运营,可满足不断严格的国家环保要求,降低电厂运营成本,提高电厂水资源利用率,对处理后的废水进行回用,实现废水“零”排放。


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