❶ 如何实现脱硫废水零排放
通常电厂脱硫废水经过传统处理后排放尚难以达标,水中有害物质排放存在二次污染,因此在水环境保护严格的区域无法实施。此外电厂脱硫废水零排放的回用还存在技术障碍,部分回用于灰场、煤场喷淋等,无法全部回用;传统预处理后的仍然含有高盐、高氯根及微量重金属,回用局限性大。高盐、高氯根的特性对回用设备要求材质较高,且可能导致其在系统富集可能带来其他不确定的不利影响。
但是与此同时,企业环保社会责任提高和政策法规的驱动也为脱硫废水的零排放技术带来了机遇。
根据排放标准为接管、零排放的差异,废水处理工艺分为脱硫废水的常规处理工艺、脱硫废水的零排放处理工艺。
脱硫废水零排放一体化处理工艺是根据燃煤锅炉整体烟气流程规划开发的全新脱硫废水零排放处理方法。脱硫废水零排放一体化处理工艺及装置利用废水预处理装置对脱硫废水进行初步固液分离,废水被导入至空预器后、除尘器前之问的烟道内,经双流体雾化器高度雾化后,在高温烟气余热的加热作用下,水分被完全蒸发成气相水蒸气,而盐分随着水分蒸发结晶成固体颗粒,被除尘器捕捉进入干灰,达到“消灭”废水的目的。并且很高程度上提高了烟气湿度,提高除尘器效率,并降低脱硫吸收塔工艺水消耗量,最大程度的节水节能,实现脱硫废水零排放。
❷ 脱硫废水零排放系统常见哪些故障
脱硫废水零排放运行问题
(1)设备堵塞问题。废水系统中各箱罐因来水中固体含量太高内,固体沉积而堵塞容;中和箱因石灰乳加量不足,石灰乳管路堵塞,导致pH值无法提高;石灰乳加药系统因停运后石灰乳沉积在入口管道和排污管道上造成系统堵塞;管道堵塞问题。
(2)仪表控制问题。由于pH测量电极、石灰石加药管线清洗不及时,控制系统参数设置不合理等,均可造成pH值与设定值的偏差过大。
(3)泵异常情况。在运行过程中,出现泵振动和杂声较大、电动机超载、流量显著下降等现象,计量泵不出药等故障。
脱硫废水零排放设计问题
(1)设计时对进入废水处理系统的浆液含固量考虑过于理想,设计余量小,造成系统内固体大量沉积而不能运行。
(2)废水旋流子喷嘴尺寸选择不当,导致溢流和底流浆液浓度不正常。进入废水旋流器的浆液浓度过高,旋流子底部常被堵死。废水旋流器入口加装的滤网堵塞频繁,导致其无法正常投运。
(3)因系统设置的缓冲池设计容量较小,再加上废水排放比较随意,影响了废水处理系统连续稳定运行,从而降低了废水处理效果。
❸ 脱硫废水零排放的关键技术在于如何去除废水中的高含盐量
燃煤抄电厂脱硫废水因高含盐量、成袭分复杂、高腐蚀性、回用困难的特点成为制约燃煤电厂废水零排放的关键因素。目前一般采用“混凝沉淀预处理+深度处理”的工艺对脱硫废水进行处理,使脱硫废水中溶解性固体以结晶盐的形式去除,处理后的出水达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050-2007)中“间冷开式系统循环冷却水水质指标”的要求,可以用于电厂循环冷却水补充水,处理后的结晶盐经干燥打包后可用作工业用盐,真正实现“废水零排放”目的。
❹ 燃煤电厂脱硫废水排放指标限值的计算方法研究
目前我国燃煤电厂脱硫废水标准DL/T997—2006的排放指标与限制内容已不符合社会发展需要,为此,本文提出了燃煤电厂脱硫废水排放指标限值相关计算方法。
论文调研了美国和国内的相关规范,对排放指标确定范围的具体数值和算法模型展开深入研究,结合我国行业发展状况和国情给出了具体的修订建议,通过计算模型得出脱硫废水污染物控制参数的直接排放限值,氯化物日最大排放限值≤500mg/L,总溶解固体(TDS)日最大排放限值≤215mg/L,硒≤1.5mg/L,汞≤0.005mg/L等。
2015年国务院印发《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”)明确了我国水环境治理的重点,为中国水污染防治指明了方向。
燃煤电厂湿式石灰石石膏法烟气脱硫(FGD)产生的脱硫废水以其污染物组分复杂、不少重金属含量超标,直接排放将对环境及人体产生多重且长期的危害,因此电力行业2006年首次制定了《火电厂石灰石石膏湿法脱硫废水水质控制指标》DL/T997,通过浓度控制对相应的污染物排放指标、处理技术提出了无害化要求。
脱硫废水常规处理方法为化学沉淀、絮凝、中和、沉淀等技术路线,但随着近年来零排放技术等的逐步出现与成熟,加之现有执行标准的控制指标种类少、不区分技术制定标准限值等问题,原有标准在技术先进性、环境要求方面的适应性越来越低。
为进一步完善国家环境污染物排放标准体系,规范和加强火电行业废水排放管控,引导电力污染物环保产业可持续健康发展,对脱硫废水标准进行修标已是大势所趋尺宏。
本文通过对比我国与美国污染物排放标准的修订及污染物排放指标浓度限值的计算模型,制定出适用于我国脱硫废水污染物控制参数的直接排放限值计算方法。
1中美污染物排放标准修订对比
1.1美国确定基于技术的污染物排放指标的流程
美国确陵闹册定水质污染物排放限值的方法基本分为以下3种:①特定化学物质法;②废水综合毒性法;③生物基准或生物学评估法。
经研究,美国工业点源水污染物排放限值的确定方法主要为水环境质量的综合毒性法,该法采用水生生物暴露试验的方法确定污染物综合毒性,适用于难确定废水水质复杂且难提出特定污染物的情况。
这区别于为满足特定化学物质水质基准的特定化学物质法。根据美国国家污染物排放削减计划(NPDES),其核心内容即排污许可证的颁发与实施,而该政策的实施内容则为点源水污染物排污许可限值。
美国对于点源污染物排放限值的确定方法依据之一为技术基础(technology-based),即考虑目前能达到的技术处理能力;之二为水质基础(water quality-based),即充分考虑以环境生物影响与人体健康为本的水质标准。
图1给出了美国EPA基于处理技术确定废水污染物排放指标限值的客观研究流程。
图1 美国环保署(EPA)水污染物排放标准限值确定流程
1.2国内常规污染物排放标准的修订程序
我国的工业污染物排放控制标准通常以对应的污染物去除工艺、技术路线为主要修标依据,以人体健康(即环境效益)为基本要求,标准所控制的技术路线除技术可行外还要充分考虑经济指标,即投资、运行费用等。
根据以上现有客观修订依据,本文作者通过综合分析各类标准的修订背景、必要性、计算研究方法等步骤,所确定的标准确定过程分解如图2。
图2 脱硫废水污染物控制标准的修标流程
1.3我国污染物排放指标存在的问题
1.3.1相关指标在标准中体现不够
我国对于脱硫废水的控制标准有行业标准《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997—2006),其中指标有对重金属的控制如总汞、总铬、总镉、总铅、总镍、悬浮物、化学耗氧量、硫化物、氟化物、硫酸盐、pH进行了制约。
考虑到目前国内推荐应用的脱硫废水处理技术路线,如沉淀、混凝、弯汪中和等化学处理后达标排放,即三联箱技术。此路线对悬浮物与大部分金属及重
金属汞、砷去除率很高,但对氯化物、溴化物、硼、硫酸盐、铵和其他溶解固体(TDS)去除率低[13];并且对某些有害元素如硒等去除效果差。
对于此种处理技术,现有的控制标准种类少,对可溶性盐及硒等有害物质的排放在标准中体现不够。
其次我国推荐的脱硫废水处理技术路线还有化学沉淀、混凝、中和预处理+膜浓缩+烟道余热蒸发干燥/蒸发结晶,即脱硫废水零排放技术。
此技术需要对汞、砷、硒和硝酸盐/亚硝酸盐的出水浓度进行限值,以及对总悬浮固体(TSS)进行限制。
我国脱硫废水控制标准不再符合社会发展需要,需增加现有执行标准的控制指标,更应该关注溶解性总固体TDS、硝酸盐/亚硝酸盐,汞、六价铬、铜、硒等有害物质控制指标。
1.3.2未充分考虑技术经济可行性
深入研究美国环保署2015年最新修订的关于点源燃煤电站的污染物排放标准40 CFR Part423,《Effluent Limitations Guidelines and Standards for the Steam Electric Power Generating Point Source Category》;Final Rule,关于FGD废水的控制标准有两套BAT(best available technology economically achievable,最佳经济可行技术)限制,第一套BAT控制标准是对TSS(total suspended solid,总悬浮固体)制定的数值限制标准,该控制方法与EPA先前制定的关于TSS的BPT(best practicable control technology currently available,最佳现有实用控制技术)规范在数值上相同;第二套BAT控制标准是对汞、砷、硒、硝酸盐/亚硝酸盐氮制定的数值限制标准,而自愿采用先进技术的现存燃煤电厂(ES,existing sources)与新建电厂(NS,new sources)的FGD废水控制指标为汞、砷、硒、TDS(溶解性总固体)。
但我国还未建立系统的污染物削减技术评估体系,目前我国制订的BAT仅11个,不足以支撑所有行业的水污染物排放标准制修订工作。
1.3.3标准在技术先进性、环境要求方面的适应性需提高
在制定标准时应与现今脱硫废水处理技术及环境要求无缝衔接。行业水污染物排放限值是通过综合考虑工业排污水平、污染物处理技术、环境质量要求、国内外相关标准等多方面的因素来制订。
如今零排放技术已在我国部分应用,《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》已远远不适用于当今污染控制技术。
美国对于湿法脱硫废水的排放控制标准,美国EPA根据不同的处理技术分别制定了不同的控制限值。
如只采用化学沉淀法处理脱硫废水的电厂需要针对汞、砷提出控制标准;采用化学沉淀后续串联生物处理脱硫废水的电厂需要提出汞、砷、硒、硝酸盐/亚硝酸盐态氮的控制标准;而采用蒸发处理脱硫废水的电厂则提出控制汞、砷、硒和总溶解性固体的要求。
2相关计算模型
2.1发达国家确定污染物排放指标浓度限值的计算模型
参考美国国家污染物削减计划(NPDES)中基于BAT技术的水污染物浓度限值计算方法建立计算模型过程。
(1)确定需要控制的污染物指标,根据造成的环境影响即主要矛盾,包括长期/慢性和短期/急性毒性确定。
(2)工业废水浓度限值分为日最大浓度限值(短期)与30天平均值(长期),分直接排放到自然水体的浓度限值和排放到下游公共污水处理设备的浓度限值,不同浓度的算法公式也不同。
以工厂排放的某污染物i为例,讨论长期平均值(long time average,LTA),如式(1)。
(3)日变异系数和月变异系数VF的确定。
(4)根据计算模型标准浓度限值=LTA×VF,最终确定排污行业不同污染物浓度的浓度限值标准。
(5)可行性验证。
2.2适用于我国工业废水排放的标准限值计算模型
(1)某种污染物浓度限值确定行业长期平均值采用算术平均根的计算模型,以企业排放的COD为例,公式如式(2)。
3我国脱硫废水排放标准的浓度限值计算方法
依据新修订脱硫废水排放标准的标准限值依托的技术依据拟采用零排放技术“化学预处理+RO膜浓缩减量+蒸发结晶”技术为主、“化学预处理+RO膜浓缩减量+余热烟气旁路蒸发”技术为辅。
已知正常工况下两种技术的出水指标相当,形成的脱硫废水零排放系统的主要污染物进出口控制参数如表1,以国内某燃煤电厂大型脱硫废水零排放工程实例为参考原型。
表1 脱硫废水零排放系统的主要污染物进出口控制参数
根据燃煤电厂石灰石石膏湿法脱硫废水的水质特点、主要污染物种类可能造成环境危害以及现有水质标准的主要控制对象的分析,以及环保部推荐的最佳处理技术的结论,确定了脱硫废水中需要控制的污染物种类,如表2。
表2 基于蒸发结晶/旁路蒸发技术(BAT)的脱硫废水污染物控制参数确定
下面以10家采用脱硫废水零排放技术的燃煤电厂出水水质数据为基础,以具有代表性的污染物硫酸根离子SO42–为例代入数学模型计算,过程和结果如下。
(1)计算长期平均值LTA,如式(8)。
国家规定的化学需氧量的测定方法为重铬酸盐法,由GB11914—1989可知,该方法检出限为0.2mg/L;未检出比例为p=0。
表1中的其他类型污染物的BAT浓度限值的计算结果同硫酸根,因此最终计算结果如表2。
4结论与展望
(1)以最佳可利用技术(BAT)——脱硫废水零排放技术蒸发结晶的工艺路线为标准浓度限值确定的技术依据,充分学习我国与美国环保部门制定废水排放标准限值时借助的数学模型算法,确定了该技术方案支持下的脱硫废水排放控制标准的污染物种类与控制浓度区间。
(2)在深入研究了我国和美国的标准限值确定方法的基础上,融合了两国计算模型的共同点,得出了根据脱硫废水水质水量特点确定的需要污染物种类,包括新增的TDS日最大排放限值、硝酸盐日最大排放限值、氯化物等无机盐离子的控制水平、二类污染物铜、硒的控制水平以及一类污染物汞、六价铬等重金属控制指标等。
(3)脱硫废水新的控制指标应更加适应当前及未来的环境发展需要。
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❺ 脱硫废水零排放存在问题如何解决
目前,国内外已建成数十个火电厂脱硫废水零排放工程,运行成本高、结晶盐回固废难处理是该类工答程投运后面临的主要问题。LTLD研究所通过研究脱硫废水水质特点,提出优化的脱硫废水零排放解决方案,很好的解决了该类项目面临的问题。
以廉价的Na2SO4替代传统软化工艺中的Na2CO3,使脱硫废水零排放软化预处理药剂成本仅为传统软化工艺的39.2%。
软化预处理采用两级软化澄清工艺,使处理后废水中的钙离子浓度低于8mg/L,保障了后续蒸发结晶系统清洗除垢周期不低于10个月。
通过控制结晶操作点,系统只产出工业级高纯度氯化钠结晶盐,不仅使结晶盐具有附加经济效益,还免除了混合盐作为固废处置的成本,与产出混合盐的脱硫废水零排放方案相比,仅结晶盐处置费用就可节省运行成本27.9元/吨废水。
通过对脱硫废水零排放预处理和蒸发结晶工艺的优化设计,使运行成本降低至:预处理28.5元/吨废水、蒸发结晶4.5元/吨废水,总运行成本33元/吨废水。与常规脱硫废水零排放工艺相比,经济效益十分显著。
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❻ 电厂是如何实现废水零排放的
电厂内设置废水处理站,大部分废水经过处理后回用,少量废水作为煤场和飞灰的喷洒水,从而达到零排放
❼ 电厂使用脱硫废水零排放有什么作用
就是为了达到节约水资源的目的。实际脱硫废水处理费用挺高的,对电厂没有经济效益。
❽ 什么是燃煤电厂近零排放
燃煤电厂污水处理近零排放是指无限地减少污染物和能源排放直至到零的活动。从污水处理设备,污水处理产业周期看,未来国内城市再生水、工业废水处理、工业污水处理、高盐废水处理等细分市场将快速发展。
事实上,1973年美国佛罗里达州发电厂实现世界上首例电厂废水零排放。随后,在冶金、造纸、化工、电镀、食品等多个行业,都有废水零排放的成功案例。早在1994年,日本也把循环工业制定为未来工业的基础和方向。为了更加有力的促进零排放的发展,联合国大学于1999年创立了“联合国大学/零排放论坛”。
为了我国经济、社会的可持续发展,“欣格瑞”结合了十几年的水处理经验,经过数百次实验,研究出了“污水回用于循环水系统近零排污整体解决方案”。可以实现废水经简单处理后回用于循环水系统,在保证循环水系统设备长期运行不结垢、不腐蚀的前提下,不排污或少排污,利用循环水系统自身优势促使污水被降解、消耗。既减少了排污,也节省了大量的水资源;既降低了生产成本,也减少了对环境的破坏。
此外,在加药方式和加药频率这一方面,欣格瑞(山东)环境 使用“普罗名特计量泵”进行24小时连续、均匀的方式投加到循环水泵吸水口附近,在最大程度上保证了循环水中药剂含量的稳定。
❾ 怎么实现脱硫废水零排放
脱硫废水零排放设备会根据排放标准为接管、零排放的差异,废水处理工艺分为脱硫废水的常规处理工艺、脱硫废水的零排放处理工艺。
脱硫废水用零排放设备:常规处理出水入EDR浓、淡水分离,淡水入调节池与循环系统排水、生活污水、经预处理的工业废水、初期雨水等混合,入AO生化池生物脱氮,生物处理出水采用“UF+RO”的中水回用工艺,RO淡水入锅炉补给水处理系统进水端,RO浓水回流至EDR进水端,EDR浓水入蒸发析盐设备。
❿ 脱硫废水零排放系统运行中应注意什么
脱硫废水处理应抄用零排袭放技术,不但实现了真正意义的废水零排放,而且还实现了循环经济,具有很大的推广意义。那么你知道脱硫废水零排放系统运行中应该注意什么吗?
(1)运行前设备维护。对于废水处理设备,应进行定期检查,做好运行维护的准备工作。定期对加药系统进行清理,并检查药箱内的药量;定期对计量泵的管路进行维护,保证其准确性。定期检查pH测量电极,及时清洗和调整。
(2)运行中设备维护。在运行中应对泵前的保护装置进行实时检查,防止格栅上出现过多的残留物而影响水流通畅。由于脱硫废水中悬浮物含量较高,系统每次停运后应及时冲洗。具有冲洗位置为:废水泵出口至pH值调整槽管路,石灰乳加药系统管路,絮凝槽至澄清器管路,澄清器泥浆输送管路。此外,若pH值调整槽、反应槽、絮凝槽为单独的箱体,则箱体间的连续管路应当放大,并在箱体加装液位计。
(3)脱硫废水处理系统的主要控制。根据废水流量实施开环控制,按比例调节加入反应的化学药剂量。出水pH值和浊度控制,通过在线监测,调节加入的HGI量,使出水达标。当出水浊度不合格时,将出水箱的水重新送回中和箱再处理度停止废水进入,澄清池中污泥的自动排放。