美国燃煤电厂脱硫废水环保法规和处理技术

发布时间:2017-04-21 来源:电力行业节能环保

缺点:

1. 对含硝酸根浓度高的脱硫废水除硒酸根的反应速度比较慢;

2. 硝酸根转化成铵根离子而不是氮气。

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图7 活性铁技术16升/秒的处理系统(佐治亚州某电厂)

3.4.3 ZVI BLUE技术

ZVIBlue技术是由美国LibertyHydro公司研发的一项零价铁还原处理技术。该技术仍然是依靠零价铁的强大还原能力去除脱硫废水中的溶解性重金属离子。它的特点是把细小的零价铁颗粒用胶粘附在弹性有机纤维海绵体上,该海绵体放入一个桶中形成一个反应单元。在该反应单元内零价铁和铁氧化物对重金属离子产生还原,吸附等作用。一个完整的反应器可以包含多个反应单元。

该技术已经进行了几个中试,在某些水质情况下取得了比较好的效果。但对于大范围的脱硫废水是否适用仍然有待试验和观察。

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图8 ZVIBLUE技术中试(佐治亚州某电厂)

3.5 零排放技术

美国环保局脱硫废水的排放标准规定新建电厂必须采用零排放。另外,美国环保局鼓励现有电厂优先采用零排放技术。下面着重描述目前在美国使用和测试的零排放技术。

3.5.1 脱硫废水循环使用

美国很多电厂的脱硫系统不支持脱硫废水的循环使用,原因一般有两种:1.建设脱硫系统时没有设计循环使用的管道; 2.脱硫装置的内衬耐盐度比较低,没有办法承受循环使用脱硫废水产生的高氯离子浓度。这些电厂很难实现依靠水循环达到零排放的目的。

然而另外一些电厂在脱硫系统中循环使用脱硫废水。一般方式是:脱硫废水排入人工水池或物化法处理设施,固体沉淀后的上清液被水泵送回脱硫装置补给水的水罐里,然后再补充到脱硫装置中。

在美国很多电厂脱硫装置产生的石膏没有进入市场,而是就地填埋。这些填埋的石膏可以带走脱硫废水,以及其中的氯离子。

在脱硫废水循环使用和填埋石膏的前提下,如果管理得当,石膏可以把脱硫系统产生的废水完全吸附,通过填埋的方式达到脱硫废水的零排放。

通过这种方式实现零排放的限制条件有:1.煤的氯含量不能过高;2.脱硫系统内衬对氯离子的耐受程度要高。3.运行脱硫装置时氯离子浓度一般比较高。4.石膏需要填埋

如:“MountStorm”电厂的湿式脱硫装置中氯浓度常年运行在40,000ppm。石膏的含水率在20-25%之间。石膏填埋对石膏中的氯含量没有要求。多年实践表明脱硫废水可以稳定地被石膏带入填埋场,达到了零排放的要求。

3.5.2 蒸发塘

在美国西南干旱少雨的地区,有三家电厂利用蒸发塘自然蒸发脱硫废水。由于当地温暖干旱的气候,电厂建起一个或多个水塘进行自然蒸发。由于水塘的净蒸发量(蒸发量-降雨量)大于或等于脱硫废水的水量,这三个电厂都达到了零排放的目标。

如果自然蒸发的能力达不到零排放的目标,也可考虑设立喷洒式蒸发器增加蒸发速率。

3.5.3 灰搅拌法

美国燃煤电厂产生的飞灰大约50%进入市场重新利用,另外还有50%的灰需要填埋。在飞灰运输和填埋的过程中,需要加水来控制扬尘,并且使飞灰容易运输和处理。美国至少有一家电厂通过把脱硫废水和灰搅拌,然后填埋的方式达到脱硫废水零排放的目的。

如果脱硫废水水量比较多,也可以通过蒸发器浓缩脱硫废水,降低脱硫废水水量,然后再用灰搅拌法达到零排放。

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关键词: 燃煤电厂,脱硫

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