电厂脱硫废水零排放技术及案例分析

1、电厂脱硫废水零排放技术与实例分析M.N.RAO、阿基托国际公司、美国宾夕法里亚州匹兹堡市SERGIO DONADONO，能源发电厂，意大利米兰市国际航空运输委员会简介：采用物理和化学的方法去除燃煤机械脱硫废水中的重金属和悬浮物已经成功多年，一般的处理方式包括PH调节、硫化物沉淀、三价铁共沉淀、凝聚、澄清和最终过滤。 一些工序使用过氧化氢氧化BOD/COD，最近几种新技术，特别是生物化学处理被用于更好地去除微量金属和其他污染物，例如BOD，但由于处理过的水仍含有高盐分，难以回收和再利用，伴随着水资源的重视ENEL是意大利最大的电力公司，根据欧洲法律和公司减少环境影响的目标，ENEL在最前线设置了

2、SCR-DeNOx去除和氮氧化物排放最小化、高效电动吸尘器ESP和袋式除尘飞灰、湿式脱硫装置。 最初的脱硫系统设置了2*50%的设备，包括海水吸收器的脱硫和除尘，但是最近没有设置脱硫系统，来自气体吸收器的排水与其他工厂废水混合排到污水处理厂，在污水处理厂进一步添加石灰、硫化钠和氯化铁，去除悬浮物，除去过氧化水2003年ENEL着手将Torrevaldaliga North发电站从燃料转变为燃煤机械。 由于燃料机械已经没有经济效益，在这个项目中ENEL考虑应用最好的可利用技术实现环境保护的目标，最后决定采用零排放技术， 同时，在ENEL也决定采用ZLD技术改进其他DESOX脱硫废水处理系统的5台

3、燃煤机械上设置ZLD系统的最终方案的选择中，ENEL经过全部仔细审查，这5台机械的名称分别为Brindisi、Fusina、torreen目前，五个单元中的三个单元Brindisi、Fusina、La Spezia的ZLD系统已经调整成功，第四个单元Sulcis的ZLD系统正在写这篇文章的同时进行调整，第五个单元Torrevaldaliga工艺流程：已知在FGD废水的处理中可以适用2种ZLD工艺构成。除去大部分浮游物后，直接进入ZLD系统，包括用盐浓缩器及其后续的喷雾干燥机进行预浓缩器的脱水，这一过程需要天然气作为喷雾干燥机的气源。软化水进入ZLD系统，该处理方式涉及石灰和苏打软化后进入盐浓缩

4、器，进入强制循环铸型，最后的带式过滤脱水。在所有的ENEL工程设定修订中，阿奎特提供的ZLD系统以软化为前处理，主要原因是其中4个系统的软水的一部分需要通过冲压喷雾，为了维持工艺的统一性，所有5个单元使用相同的工艺。 在第一级澄清器中添加石灰、硫化物和沉淀，在第二级澄清器中使用苏打水作为软化。 这样可以将第二级软化澄清器的纯碳酸钙回收到FGD吸收器中，其中5个单元中的3组Brindisi、Fusina、Sulcis单元在设置ZLD系统之前， 用硫化钠和石灰去除重金属和悬浮物的系统已经建立起来，在La Spezia和Torrevaldaliga单元中，阿基托提供了一个完整的预处理系统。所有的ZL

5、D系统都被修订为“接种”模式，所有的定标化学物质都优先附着在硫化钙种子晶体上，ZLD系统的入口已经有足够的硫酸根，在进入盐浓缩器之前，钙离子浓度也达到了能够形成自然晶体的浓度，为了达到这一目的，软化澄清器称为巴整体流程图如下所示ENEL电力公司的5个发电站ZLD系统设置修订基础：1、Brindis:这是一个2640MW(4*660MW )的燃煤机组，坐在Adriatic海岸，设置ZLD系统前，FGD吸收器的排水除去重金属和浮游物排放到海里。 预处理系统采用2*50%的澄清器去除永久硬度，处理量为140m3/Hr。 约70 m3/Hr的软水循环至FGD吸收器，剩下的70m3/H的软水进入ZLD系

6、统，其中含有2*50%的盐浓缩器(单体35m3/Hr )和1*10010m3/Hr )和2。下表1.0显示了4个不同的水样，以及根据使用的燃烧所修订的系统水质条件范围。2.Fusina :这是位于Venvie市附近的970MW(2*320MW 2*165MW )的发电厂，在设置ZLD系统之前，FGD的吸收排水去除了重金属和浮游物。 预处理设备的设定修正处理量为70m3/Hr去除永久硬度，其中含有2*50%的澄清器单元，单组处理为35m3/Hr，预处理水中的35m3/Hr转移到FGD的吸收器单元。 蒸发器和铸型部分的设定修正处理留有35m3/Hr的软化水，其中包括2*50%的BC单元(单组17.

7、5m3/Hr输出)、1*100元(约5m3/hr )和2*50%的带式压滤机。下表2.0显示了4个不同的水样，以及根据使用的燃烧所修订的系统水质条件范围。3. La Spezia这是一座1300MW的发电厂，其中包括1*600MW的燃煤机组和2*250MW的燃气循环机组，阿基托提供该机组完整的物理化处理系统和ZLD系统。 预处理成套设备设定和处理30m3/Hr的FGD吸收器排水，包括金属除去和镁减量单元。 软化澄清器和ZLD单元对15m3/Hr的软水化能力进行设定修正处理。 预处理系统及ZLD单元设定为1*100%的处理能力。下表3.0显示了五个不同的水样本，以及根据使用的燃烧修订的系统水质条

8、件范围。4.Sulcis :这是位于Sardinia岛的容量为585MW的机组，其中包括1*345MW流化床锅炉和1*240MW的常规锅炉。 FGD吸收器的排水45m3/Hr经前处理部分软化后，ZLD单元对12m3/Hr的软水进行修正处理，其馀部分将软水回收到FGD吸收器中。下表4.0显示了4个不同的水样，以及根据使用的燃烧所修订的系统水质条件范围。5.Torrevaldaliga:这是一个在罗马约60公里处建造的转换成新煤的单元，安装机容量为1980MW(3*360MW )。 FGD排水经过50m3/Hr(1*100% )的预处理系统去除重金属和悬浮物，ZLD单元设定处理了35m3/Hr(2

9、*50% )。下表5.0显示了五个不同的水样本，以及根据使用的燃烧修订的系统水质条件范围。Brindisi的ZLD工厂的实际供水数据：下表的6.0表示实际进入ZLD单元的预处理FGD废水的水质，即进入Brindis苏打软化系统的水质，下图2.0同样如图所示表示该水质条件。表7.0给予预处理单元Brindis苏打软化系统的水，放入ZLD单元的水质中，下图3.0同样显示了该水质条件。化学控制：如上述FGD排水数据表所示，对于初期设定订正，预处理系统和ZLD系统的入口水质发生显着变动，同样与其他水处理工厂一样，水量也有变动。 实际供水中的氯水平以13603500mg/L变动，但修订水质的氯含量在15

10、20023800mg/l的范围。这些残奥表的变动要求ZLD工厂的操作人员有更准确的操作责任，操作人员需要用简单的方法调整ZLD系统，确定软化剂的量以使预热器前或后的加热器表面不发生水垢，同时也需要钙和镁的这些重要行动包括：用预热器和脱气器防止硫酸钙结垢蒸发器中钙和镁卤化物的蓄积；蒸发器中钙芒硝垢；蒸发器中硫酸钙种子浓度不足蒸发器和铸模的pH值氨和溴的挥发性泡沫。干蛋糕的水分含量公司根据实验室的研究开发了一系列基于现场经验水平的程序，以及可用于预测和修改某些执行残奥仪表的表。 但是，这些表和程序很复杂，为了使现场的运用变得容易，开发了决定软化流量的使用和旁通流量、水力循环器回收的固体悬浮物、BC

11、系统内应该维持的浓度因子的现场专用的表修订表。BC以接种模式运转2个月后，最近有机会打开Fusina内的一个BC单元，换热管的状态和新装置的状态一样，如果适当控制化学反应，及时根据需要调整化学反应的话，系统运转是可靠的。蒸发液水质：来自BC单元和FCC单元的蒸发液导电率范围为20100us/cm，pH范围为7.59.0，导电率高主要是因为在宽的pH变化范围内存在氨，蒸发液回收作为预缓冲器、缓冲器及冷却塔的部分补给水蒸发液的水质，为了决定作为盐水去除工厂能否补给水，进行了进一步的测试和评价。蛋糕切割液分析：根据带式过滤器对蛋糕的重金属分析以及当地法律要求，采用切割液毒性特征分析方法(TCLP )

12、对切割液进行检测，结果表明规定的金属含量低于规定的排放限值，因此蛋糕可以作为普通的填埋方式处理。有几个问题蛋糕质量：初期稳定阶段，蛋糕达不到期望的85%干固态，不同阶段的分析发现是氯化钠不足引起的。 另外，为了彻底测试系统的性能，没有必要将蒸发器和晶体管全负荷运转。 这个过程有助于将低盐分的水转化为FGD的预吸收器和吸收器，但是ZLD的氯化钠浓度低的话，进入ZLD系统的水的硫酸钙的比例变高，还会导致蛋糕的水分过多。 硫酸钙形成细晶，蛋糕脱水困难。 随着可调带过滤器的供给周期及空气干燥时间的增加，该问题得到解决。后沉淀：经过工艺设定修订，软水与FGD废水混合进入ZLD系统，混合后的水进入预热器和脱气器，为维持稳定的化学性质设置缓冲池，在进入ZLD系统的给水中确保了自然的种子钙浓度。 但是，这不仅会导致缓冲水箱内浮游物的蓄积，而且还发现软化水中存在大量钠，从而使配管内积存沉淀物。 即使苏打的剂量进行了及时的优化，后沉淀现象也无法完全消除，目前预定进行现场改造，软化澄清池后加入给药泵调节pH，将pH控制在8.3左右，通过这种调整减少后沉淀作用。采用FGD废水处理ZLD技术的发展前景：煤炭燃烧是可预见的未来是电力行业的主要能源，随着国家