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熱煤化工電廠(chǎng)脫硫廢水技術(shù)

我國能源結構中,煤炭仍將長(cháng)期作為我國的主要能源,燃煤發(fā)電站在電力供應格局中占主導地位的狀況短期內不會(huì )改變。燃煤電廠(chǎng)使用的脫硫系統中,近90%采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù),因脫硫系統產(chǎn)生的廢水呈弱酸性且懸浮物和鹽含量極高,并含有多種重金屬,是電廠(chǎng)廢水處理中的難點(diǎn)與重點(diǎn)。由于脫硫廢水污染成分的特殊性、復雜性和強腐蝕性,這部分廢水能否達標處理成為制約燃煤電廠(chǎng)實(shí)現廢水“零排放”的關(guān)鍵。伴隨«水污染防治行動(dòng)計劃»(“水十條”)、«控制污染物排放許可制實(shí)施方案»、«火電廠(chǎng)污染防治技術(shù)政策»等一系列環(huán)保政策法規的相繼出臺,作為耗水大戶(hù)的燃煤電廠(chǎng),在水資源約束與排放限制方面的壓力陡然上升:環(huán)保政策要求2005年后新建電廠(chǎng)的環(huán)境評估等級按照電廠(chǎng)廢水“零排放”要求進(jìn)行設計,同時(shí),水源地保護區及西北等富煤少水地區的電廠(chǎng)也相繼要求實(shí)施廢水零排放處理。我國的零排放技術(shù)自2009年開(kāi)始進(jìn)行工程實(shí)踐,截止到2015年漢川電廠(chǎng)脫硫廢水零排放工程建設時(shí),國內的零排放工程案例較少,包括廣東河源電廠(chǎng)和華能長(cháng)興電廠(chǎng)等,但整體水平仍處于技術(shù)起步和探索階段,零排放系統的設計和運行經(jīng)驗不夠成熟。國內已投運的兩個(gè)電廠(chǎng)零排放項目均存在投資與運行費用過(guò)高的問(wèn)題,而且淡水回收率低,產(chǎn)出雜鹽副產(chǎn)物無(wú)法處置,存在二次污染風(fēng)險。這些問(wèn)題限制了零排放技術(shù)的發(fā)展應用,因此,同時(shí)實(shí)現燃煤電廠(chǎng)廢水與雜鹽的高效回收是電廠(chǎng)廢水零排放技術(shù)的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題。

  目前,多數燃煤電廠(chǎng)以“廢水分級、梯級利用、高鹽廢水最少化”的原則進(jìn)行全廠(chǎng)水資源綜合利用優(yōu)化,脫硫廢水成為火電廠(chǎng)最終末端高鹽廢水。一般根據脫硫廢水的水質(zhì)和水量情況進(jìn)行分段處理,構成一套完整的脫硫廢水零排放處理系統,其處理過(guò)程主要包括預處理,濃縮減量,末端固化三個(gè)部分。其中濃縮減量部分是最主要的環(huán)節,結合廢水量、含鹽量大小選擇合適的濃縮設備,提高鹽濃度,實(shí)現廢水減量化,降低后續末端固化的投資和運行費用。目前,濃縮減量技術(shù)比較成熟的技術(shù)包括膜法濃縮和熱法濃縮,其中膜法濃縮是現階段的主流技術(shù)。濃縮減量處理后最終形成了高含鹽濃水,這類(lèi)廢水通常采用末端固化處理?,F階段,脫硫廢水末端固化的主流技術(shù)有蒸發(fā)塘、蒸發(fā)結晶、煙氣蒸發(fā)干燥等。蒸發(fā)塘設備也具有占地面積較大、基建費用較高、蒸發(fā)的水分無(wú)法充分回收利用、蒸發(fā)過(guò)程中污染物易進(jìn)入空氣造成污染等缺點(diǎn),從而限制了蒸發(fā)塘技術(shù)的廣泛應用。近兩年成為熱點(diǎn)的煙氣蒸發(fā)干燥技術(shù)利用煙氣熱量將末端廢水進(jìn)行汽化,固狀形態(tài)物析出后隨煙氣進(jìn)入除塵器被捕集脫除,煙氣蒸發(fā)干燥技術(shù)分為主煙道煙氣蒸發(fā)技術(shù)、旁路煙道煙氣蒸發(fā)技術(shù)2種,但缺點(diǎn)是投資較大、占地面積較大、影響鍋爐熱效率等,目前仍未見(jiàn)長(cháng)期穩定運行的案例。因此,現階段穩定性高、適應性強的末端固化方法仍為蒸發(fā)結晶技術(shù)。

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