燃煤電廠廢水污染防治技術(shù)
燃煤電廠的廢水主要包括:循環(huán)水排污水,、灰渣廢水、工業(yè)冷卻水排水,、機(jī)組雜排水,、煤場(chǎng)及輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生的含煤廢水、油庫沖洗水,、化學(xué)水處理工藝廢水,、鍋爐化學(xué)清洗廢水、生活污水,、脫硫廢水,、脫硝廢水等。電廠廢水中主要為無機(jī)物,,有機(jī)污染物較少,;另外間斷性排水較多。
廢水通常有兩種處理方式:一種是集中處理,,另一種是分類處理,。集中處理是指將各種來源的廢水集中收集,然后進(jìn)行處理,。這種方式的特點(diǎn)是處理工藝和處理后的水質(zhì)相同,。分類處理是指將水質(zhì)類型相似的廢水收集在一起進(jìn)行處理。不同類型的廢水采用不同的工藝處理,,處理后的水質(zhì)可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)控制,。對(duì)于新建燃煤電廠,由于廢水的種類很多,,水質(zhì)差異很大,,大多數(shù)廢水需要處理回用,因此大部分電廠采用分類處理與集中處理相結(jié)合的處理方案,。
廢水污染防治技術(shù)
針對(duì)不同類型的廢水,,燃煤電廠的廢水防治采用不同的技術(shù)。
(1)經(jīng)常性排水
經(jīng)常性排水主要有:輔機(jī)冷卻水,,熱力系統(tǒng)排水,,過濾器反洗排水;廠房沖洗水,,含煤廢水,,含渣廢水,,含油廢水,,生活污水,,原水預(yù)處理站泥水;化學(xué)再生廢水(酸堿廢水,、精處理排水),,原水及化學(xué)車間反滲透濃水,循環(huán)水排污水,;脫硫廢水等,。
根據(jù)水質(zhì)特性、處理工藝,、分級(jí)利用要求等因素,,可分為四類:
1)Ⅰ類排水:包括輔機(jī)冷卻水、熱力系統(tǒng)排水,、過濾器反洗排水,。此類排水懸浮物及含鹽量較低,可不處理或降溫等簡(jiǎn)單處理后回用,。
①空冷機(jī)組的輔機(jī)冷卻水宜設(shè)置獨(dú)立的循環(huán)冷卻水系統(tǒng),,其排污水宜用于脫硫等后續(xù)可接納的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
①循環(huán)冷卻機(jī)組的輔機(jī)冷卻水應(yīng)直接用于循環(huán)冷卻水補(bǔ)水,。
③熱力系統(tǒng)排水可直接用作熱網(wǎng)水的補(bǔ)水或降溫后作為化學(xué)車間進(jìn)水,、循環(huán)冷卻水補(bǔ)水。
④過濾器反洗排水宜回收至原處理系統(tǒng)或原水預(yù)處理系統(tǒng),。
2)Ⅱ類排水:包括廠房沖洗水,、含煤廢水、含渣廢水,、含油廢水,、生活污水、原水預(yù)處理站泥水,。此類排水懸浮物或COD較高,,需經(jīng)混凝沉淀、氣浮,、生物法等常規(guī)處理后回用,。
①含煤、含渣廢水應(yīng)經(jīng)絮凝沉淀+過濾處理后返回原系統(tǒng),,補(bǔ)充水宜取自工業(yè)廢水處理站凈水或循環(huán)水排污水,。
②含油廢水經(jīng)油水分離處理后可用于煤場(chǎng)噴淋、渣倉沖洗補(bǔ)水,,或進(jìn)入工業(yè)廢水集中處理系統(tǒng)回用,。
③生活污水經(jīng)生物接觸氧化法處理后可用于綠化,、回至工業(yè)水處理系統(tǒng)等;也可經(jīng)曝氣生物濾池處理后用于綠化,、回至工業(yè)水處理系統(tǒng)或高含鹽廢水處理系統(tǒng)等,。有中水深度處理系統(tǒng)的電廠,也可納入中水深度處理系統(tǒng)處理回用,。
④廠房沖洗水可經(jīng)混凝沉淀(+氣浮)處理后回至原水預(yù)處理系統(tǒng),。
⑤原水預(yù)處理站泥水經(jīng)脫水處理后宜濾水返回本系統(tǒng),泥餅外運(yùn),。
3)Ⅲ類排水:包括化學(xué)再生廢水(酸堿廢水,、精處理排水)、原水及化學(xué)車間反滲透濃水,、循環(huán)水排污水,。此類排水含鹽量較高需經(jīng)反滲透等深度處理后回用。循環(huán)冷卻機(jī)組的Ⅲ類水占全廠排水的70%-80%,是電廠水污染治理的重點(diǎn),。
①化學(xué)再生廢水(酸堿廢水,、精處理排水)可經(jīng)pH調(diào)整后用于脫硫工藝水;或進(jìn)一步軟化除鹽處理后產(chǎn)水用于化學(xué)車間補(bǔ)水,,濃水用于脫硫工藝水,。
②原水及化學(xué)車間反滲透濃水可用于脫硫工藝水、循環(huán)冷卻水補(bǔ)水,;或進(jìn)一步軟化除鹽處理后產(chǎn)水用于化學(xué)車間補(bǔ)水,,濃水用于脫硫工藝水或根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行高含鹽廢水濃縮處理。
③循環(huán)水排污水:當(dāng)允許排放時(shí),,應(yīng)優(yōu)先用于脫硫,、除灰渣及其他系統(tǒng),剩余外排,。當(dāng)不允許排放時(shí),,應(yīng)優(yōu)先用于脫硫、除灰渣及其他系統(tǒng),;仍有剩余時(shí)可經(jīng)軟化除鹽處理后產(chǎn)水用于化學(xué)車間補(bǔ)水,、工業(yè)及循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水,濃水用于脫硫系統(tǒng)或根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行高含鹽廢水濃縮處理,。
4)Ⅳ類排水:脫硫廢水,。脫硫廢水具有高含鹽、高懸浮物的特點(diǎn),,應(yīng)經(jīng)中和絮凝澄清處理后綜合利用或達(dá)標(biāo)排放,,無法綜合利用且要求*時(shí)需特殊處理。此類水是電廠水污染治理的難點(diǎn)。
脫硫廢水立足處理后回用,,剩余時(shí)達(dá)標(biāo)排放,;有*要求時(shí),可采用蒸發(fā)干燥或蒸發(fā)結(jié)晶等特殊處理,。
蒸發(fā)干燥:將脫硫廢水通過新增廢水輸送泵送至分配計(jì)量防堵裝置,,與壓縮空氣一起,經(jīng)過分配計(jì)量防堵裝置合理分配后,,通過聲波霧化噴嘴噴至靜電除塵器入口煙道內(nèi),。霧化后的廢水通過靜電除塵器入口煙道中的煙氣加熱迅速蒸發(fā),。同時(shí)末端廢水中的溶解性鹽在廢水蒸發(fā)過程中結(jié)晶析出,,并隨煙氣中的灰一起在靜電除塵器中被捕集。
以300MW機(jī)組為例,,單爐的靜電除塵器入口煙道共有4個(gè),,本系統(tǒng)在每個(gè)入口煙道處設(shè)2臺(tái)可調(diào)頻聲波離散裝置和1套聲波噴霧裝置。增設(shè)可調(diào)頻高強(qiáng)聲波離散裝置,利用聲波離散機(jī)理,,起到預(yù)防由于煙氣噴霧加濕,、降溫后急速團(tuán)聚沉降的顆粒沉積,使其隨煙氣均勻進(jìn)入靜電除塵器內(nèi)凈化處理,實(shí)現(xiàn)水,、固分離的目的,;利用超高頻聲波霧化噴嘴細(xì)化霧滴粒徑,zui大程度上減少廢水*蒸發(fā)所需的距離,。
據(jù)燃煤的收到基低位發(fā)熱量,、含硫量、灰分及純水蒸汽的露點(diǎn)估算煙氣酸露點(diǎn),。計(jì)算得出廢水增濕后煙氣酸露點(diǎn)溫度,,將廢水增濕后的煙氣溫度控制在酸露點(diǎn)以上,確保不會(huì)對(duì)除塵器及下游設(shè)備造成酸腐蝕,。
根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化及靜電除塵器入口煙溫的變化,,自動(dòng)調(diào)整廢水噴量;在廢水噴霧裝置后,,設(shè)煙溫實(shí)測(cè)點(diǎn),,接入DCS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)當(dāng)煙溫達(dá)到酸露點(diǎn)時(shí),,自動(dòng)停運(yùn)廢水噴霧裝置,。
實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)靜電除塵器入口煙氣成分,、煙溫及煙道布置,、廢水量等參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
本系統(tǒng)耗氣量低,,用氣量低,,聲波噴霧裝置對(duì)水質(zhì)品質(zhì)要求低:固體粒徑<2.2mm,,溶解鹽濃度低于200g/L??筛鶕?jù)靜電除塵器煙溫變化,,自動(dòng)調(diào)整廢水量;當(dāng)煙溫達(dá)到酸露點(diǎn)時(shí),,自動(dòng)停運(yùn)廢水,;并在煙道內(nèi)壁采取防腐耐磨措施。
脫硫廢水蒸發(fā)干燥*已在北方聯(lián)合電力上都發(fā)電有限公司600MW機(jī)組,、華電土右旗電廠600MW機(jī)組,、華電靈武發(fā)電有限公司1000MW機(jī)組等燃煤電廠中得到應(yīng)用。
蒸發(fā)結(jié)晶:利用蒸汽或煙氣對(duì)濃縮后的脫硫廢水進(jìn)行蒸發(fā),,溶解性鹽結(jié)晶析出,,產(chǎn)生固體廢物工業(yè)鹽。zui早應(yīng)用于深圳河源電廠,,目前已有華能浙江長(zhǎng)興電廠,、國(guó)電湖北漢川電廠等應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)廢水*,。
(2)非經(jīng)常性排水
非經(jīng)常性排水主要有:氨站事故噴淋水,、鍋爐停爐保護(hù)和采用化學(xué)清洗廢水(含有機(jī)清洗劑)、空氣預(yù)熱器,、省煤器和鍋爐煙氣側(cè)等設(shè)備沖洗排水,。上述排水應(yīng)集中收集后經(jīng)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)處理回用,處理方案與Ⅱ類排水類似,。