火电厂湿法烟气脱硫废水处理施工技术分析

2024-01-12 01:51
山西化工 2023年12期
关键词:流化床废水处理火电厂

郑 亮

(山西省生态环境监测和应急保障中心,山西 太原 030000)

0 引言

火电厂烟气脱硫技术主要目的是为了减少SO2的排放量。20 世纪50 年代开始欧美等诸多发达国家对这一技术进行深入探究,逐渐将其投入到生产建设当中,大部分应用的是湿法烟气脱硫技术。脱硫技术目前有较快的发展速度,而且广泛应用于生产当中,烟气净化环保产业逐渐出现,而且规模也在不断扩大,以此来减少二氧化硫的排放量。从20 世纪60 年代我国开始对烟气脱硫技术进行研究,直到80 年代我国逐渐提高了对烟气脱硫技术的重视。在煤炭当中硫成分含量较小,在实际应用过程中所产生的二氧化硫较少,大幅度提高了烟气脱硫难度,所以我国需要加大研发力度,提高行业发展速度。

1 脱硫废水来源

在石膏浆中,石灰石泥浆、烟气、废水发生反应后,会导致石膏浆的水分含量增加,适当利用干燥脱水技术,会生成大量的脱硫废水,其大多数呈弱酸性。脱硫废水大部分成分是石灰石和铁铝等悬浮物,由于自来水当中含有大量的杂质,所以在实际操作过程中容易形成结垢,给管线装置的生产工作和运行工作带来较大影响[1]。另外,由于脱硫废水含有大量的阴离子,因此在这些物质发生沉降后,也会形成一种悬浮物,很容易产生阻塞。但因石灰浆液中胶状悬浮物较多,故直接影响脱硫效率。由于氯离子的存在,会引起管线腐蚀,从而降低设备的运行寿命,降低脱硫效率和脱硫效果。在脱硫废水中含有大量硫酸盐,如果在土体当中排放废水,就会造成杂质沉积,使土体当中残留较多的汞元素,影响水生植物当中的微量元素含量,不仅会对水体的健康造成威胁,同时也会对人们的身体健康造成影响。脱硫废水具体排放标准见表1。

表1 脱硫废水排放标准

2 火电厂湿法烟气脱硫废水处理施工技术

2.1 中和石灰浆碱化

2.2 沉淀法

沉淀反应在实际应用过程中能够对废墟当中存在的金属离子进行有效去除,当这些金属离子的含量高到某种程度时,它们在与金属氧化物的反应中起着非常关键的作用,而当溶液变为弱酸时,它们的溶解性就会大大降低。在碱性增强条件下,金属离子会使溶解度提升。废水当中的pH 值维持在8~9 之间,主要是以此来防止金属离子氢氧析出物的溶解。在适当的pH 条件下,金属硫化物比氢氧化物更易溶解。在沉降槽中添加沉积硫,可以实现对金属离子的高效脱除。对原药液浓度进行合理调整,金属与硫化物,如果pH 值在8~9 之间,那么重金属硫化物的溶解度相对较小,可以对其进行忽略。

2.3 流化床法

在化学沉淀法当中最重要的问题是无法对重金属离子进行彻底消除,为了能够对这一问题进行有效解决,相关工作人员提出了流化床法。流化床工艺由流化床、缓冲池和循环池三个部分组成[3]。利用缓冲槽来有效处理脱硫废水,将其引入到流化床,该工艺以氧化剂为基础,提高对重金属离子的吸附能力,并将其固定在了载体表面。在该反应开展后,可以提高重金属离子的含量,增强吸收层的厚度,并通过撞击引起了离子的下沉。在反应开始时,将废水倒进循环池。按照相关流程进行操作,并对废水进行检测,如果符合标准才能够排放,不符合标准就需要回到硫化床当中重新脱硫。通过流化床提高处理效果,能够减少污泥量,提高密度,沉降率得到提升,有效消除重金属离子,但是这一工艺在应用过程中较为单一,容易受到其他因素的影响,所以不适合单独使用。

2.4 吸附法

吸附法当中主要通过多孔吸附剂有效吸收污水当中的各种污染物,从而对污水进行有效净化,主要对污水当中的多种有机物进行吸收,尤其是能够有效加强对重金属离子的吸附,实现固体和液体的有效分离,将其中的重金属离子消除[4]。吸附剂有多种类型,针对不同的重金属离子需要进行合理分析并采用有效的吸附方法。其中,吸收技术最大的优点是价格低廉且不需要太多设备。该技术能高效地脱除废水中的重金属及大分子有机物。然而,当吸附剂存在不同时,其吸收作用也会有很大差别,从而使其无法获得理想吸附效果。另外,废水中的离子会与吸附剂结合,从而降低净化效率,这也是其无法在大型工业中使用的原因。目前,在吸附技术应用中,吸附效率最高的是多孔吸附,但各种吸附材料对污染物的吸附作用各不相同,因此,目前尚没有确定最优的吸附工况和使用条件。在废水治理中,存在诸多与吸附剂结合较好的离子,从而影响对重金属的去除作用。

2.5 生物法

在对生物法进行实际应用时需求较高,必须同时提供微生物所需的相关养分和碳源。另外,在弱酸性条件下,还可以促进微生物的降解,防止沉积。通过研究发现,微生物可以对污水中的重金属进行高效处理。采用生物法可以增强对脱硫废水的治理能力,使其具有更低费用和更简便的流程。生物法在实际应用过程中能够与微生物活性进行有效结合,而且容易受到诸多因素的影响。生物法在实际应用过程中需要对微生物的投入量进行合理控制,减少二次污染出现概率,加强水质管理,落实绿色发展理念,提高环境保护效果(脱硫废水处理前后水质对比见表2)。

表2 脱硫废水处理前后水质对比

2.6 絮凝法

在生成了沉淀反应之后,添加适当的混凝剂,使之成为了一种大颗粒悬浮胶体。硫酸铝、三氯化铁、氯化硫酸铁和石灰等都属于常见的混凝剂,本文中主要应用FeClSO4作为絮凝剂,选用PAM作为助凝剂,在实际应用过程中对FeClSO4浓度进行有效调节,使其浓度w(FeClSO4)从43%转变为0.75%,再用计量泵将其注入到絮凝箱当中。PAM固体浓度w(PAM)需要达到0.1%,也将其注入到絮凝箱当中。

3 结语

目前我国生态环境污染严重,降低了人们的生活质量,对人们的生命安全也造成了严重威胁。我国加强了对环境保护工作的重视,火电厂脱硫废水是一项重要环境影响因素,所以需要优化脱硫废水处理工作。因此本文针对脱硫废水的主要来源进行分析,同时也总结了多种火电厂湿法脱硫废水处理技术,包括中和石灰浆碱化法、沉淀法、流化床法、吸附法、生物法等,通过这些技术能够对脱硫废水进行有效处理,保障废水质量,提高环境保护效果。

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