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美國燃煤電廠脫硫廢水環(huán)保法規(guī)和處理技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2017-04-21   來源:電力行業(yè)節(jié)能環(huán)保

缺點(diǎn):

1. 對含硝酸根濃度高的脫硫廢水除硒酸根的反應(yīng)速度比較慢;

2. 硝酸根轉(zhuǎn)化成銨根離子而不是氮?dú)狻?/p>

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圖7 活性鐵技術(shù)16升/秒的處理系統(tǒng)(佐治亞州某電廠)

3.4.3 ZVI BLUE技術(shù)

ZVIBlue技術(shù)是由美國LibertyHydro公司研發(fā)的一項(xiàng)零價(jià)鐵還原處理技術(shù)。該技術(shù)仍然是依靠零價(jià)鐵的強(qiáng)大還原能力去除脫硫廢水中的溶解性重金屬離子。它的特點(diǎn)是把細(xì)小的零價(jià)鐵顆粒用膠粘附在彈性有機(jī)纖維海綿體上,該海綿體放入一個(gè)桶中形成一個(gè)反應(yīng)單元。在該反應(yīng)單元內(nèi)零價(jià)鐵和鐵氧化物對重金屬離子產(chǎn)生還原,吸附等作用。一個(gè)完整的反應(yīng)器可以包含多個(gè)反應(yīng)單元。

該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了幾個(gè)中試,在某些水質(zhì)情況下取得了比較好的效果。但對于大范圍的脫硫廢水是否適用仍然有待試驗(yàn)和觀察。

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圖8 ZVIBLUE技術(shù)中試(佐治亞州某電廠)

3.5 零排放技術(shù)

美國環(huán)保局脫硫廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新建電廠必須采用零排放。另外,美國環(huán)保局鼓勵(lì)現(xiàn)有電廠優(yōu)先采用零排放技術(shù)。下面著重描述目前在美國使用和測試的零排放技術(shù)。

3.5.1 脫硫廢水循環(huán)使用

美國很多電廠的脫硫系統(tǒng)不支持脫硫廢水的循環(huán)使用,原因一般有兩種:1.建設(shè)脫硫系統(tǒng)時(shí)沒有設(shè)計(jì)循環(huán)使用的管道; 2.脫硫裝置的內(nèi)襯耐鹽度比較低,沒有辦法承受循環(huán)使用脫硫廢水產(chǎn)生的高氯離子濃度。這些電廠很難實(shí)現(xiàn)依靠水循環(huán)達(dá)到零排放的目的。

然而另外一些電廠在脫硫系統(tǒng)中循環(huán)使用脫硫廢水。一般方式是:脫硫廢水排入人工水池或物化法處理設(shè)施,固體沉淀后的上清液被水泵送回脫硫裝置補(bǔ)給水的水罐里,然后再補(bǔ)充到脫硫裝置中。

在美國很多電廠脫硫裝置產(chǎn)生的石膏沒有進(jìn)入市場,而是就地填埋。這些填埋的石膏可以帶走脫硫廢水,以及其中的氯離子。

在脫硫廢水循環(huán)使用和填埋石膏的前提下,如果管理得當(dāng),石膏可以把脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水完全吸附,通過填埋的方式達(dá)到脫硫廢水的零排放。

通過這種方式實(shí)現(xiàn)零排放的限制條件有:1.煤的氯含量不能過高;2.脫硫系統(tǒng)內(nèi)襯對氯離子的耐受程度要高。3.運(yùn)行脫硫裝置時(shí)氯離子濃度一般比較高。4.石膏需要填埋

如:“MountStorm”電廠的濕式脫硫裝置中氯濃度常年運(yùn)行在40,000ppm。石膏的含水率在20-25%之間。石膏填埋對石膏中的氯含量沒有要求。多年實(shí)踐表明脫硫廢水可以穩(wěn)定地被石膏帶入填埋場,達(dá)到了零排放的要求。

3.5.2 蒸發(fā)塘

在美國西南干旱少雨的地區(qū),有三家電廠利用蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)脫硫廢水。由于當(dāng)?shù)販嘏珊档臍夂?,電廠建起一個(gè)或多個(gè)水塘進(jìn)行自然蒸發(fā)。由于水塘的凈蒸發(fā)量(蒸發(fā)量-降雨量)大于或等于脫硫廢水的水量,這三個(gè)電廠都達(dá)到了零排放的目標(biāo)。

如果自然蒸發(fā)的能力達(dá)不到零排放的目標(biāo),也可考慮設(shè)立噴灑式蒸發(fā)器增加蒸發(fā)速率。

3.5.3 灰攪拌法

美國燃煤電廠產(chǎn)生的飛灰大約50%進(jìn)入市場重新利用,另外還有50%的灰需要填埋。在飛灰運(yùn)輸和填埋的過程中,需要加水來控制揚(yáng)塵,并且使飛灰容易運(yùn)輸和處理。美國至少有一家電廠通過把脫硫廢水和灰攪拌,然后填埋的方式達(dá)到脫硫廢水零排放的目的。

如果脫硫廢水水量比較多,也可以通過蒸發(fā)器濃縮脫硫廢水,降低脫硫廢水水量,然后再用灰攪拌法達(dá)到零排放。

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