Περίληψη: Η υγρή αποθείωση από ασβεστόλιθο-γύψου είναι η κύρια τεχνολογία για τον έλεγχο των εκπομπών διοξειδίου του θείου σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς. Τα προκύπτοντα λύματα αποθείωσης, που χαρακτηρίζονται από υψηλή αλατότητα, υψηλή σκληρότητα, υψηλή περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα και χαμηλή βιοαποδομησιμότητα, αποτελεί σημαντική πρόκληση για την επεξεργασία των λυμάτων των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Αυτή η εργασία εστιάζει στο βασικό σύστημα διεργασίας της επεξεργασίας λυμάτων αποθείωσης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, περιγράφοντας λεπτομερώς τις αρχές και τις διαδικασίες λειτουργίας των βασικών διεργασιών σε κάθε στάδιο σύμφωνα με τη ροή της «προεπεξεργασίας → βαθιάς συγκέντρωσης → επεξεργασίας στερεοποίησης/κρυστάλλωσης». Αναλύει τα τεχνικά χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα, τους περιορισμούς και τα εφαρμόσιμα σενάρια διαφορετικών διεργασιών, ενσωματώνοντας τις βασικές αρχές της επιλογής διεργασιών για να παρέχει επαγγελματική αναφορά για τη βελτιστοποιημένη επιλογή και αποτελεσματική λειτουργία των διαδικασιών επεξεργασίας λυμάτων αποθείωσης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, συμβάλλοντας έτσι στην καθαρή παραγωγή και τον πράσινο μετασχηματισμό της βιομηχανίας θερμικής ενέργειας.
Λέξεις-κλειδιά: Θερμοηλεκτρική μονάδα; αποθείωση λυμάτων? διαδικασία θεραπείας? χαρακτηριστικά διαδικασίας? προεπεξεργασία? βαθιά συγκέντρωση? επεξεργασία κρυστάλλωσης
I. Εισαγωγή
Με ολοένα και πιο αυστηρά περιβαλλοντικά πρότυπα εκπομπών και την προώθηση των στόχων «διπλής εκπομπών άνθρακα», η συμβατή επεξεργασία των λυμάτων αποθείωσης των θερμοηλεκτρικών σταθμών έχει καταστεί κρίσιμος κρίκος για την επίτευξη πράσινης ανάπτυξης. Επί του παρόντος, πάνω από το 90% των θερμοηλεκτρικών σταθμών στη χώρα μου χρησιμοποιούν τη διαδικασία αποθείωσης ασβεστόλιθου-υγρής γύψου. Αυτή η διαδικασία απαιτεί την έκπλυση του πύργου αποθείωσης, του συστήματος αφυδάτωσης και αφυδάτωσης γύψου με καθαρό νερό, με αποτέλεσμα την αποθείωση λυμάτων πλούσια σε βαρέα μέταλλα, υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων και αιωρούμενα στερεά. Λόγω της πολύπλοκης ποιότητας του νερού και της υψηλής δυσκολίας επεξεργασίας, η ακατάλληλη απόρριψη μπορεί να προκαλέσει ρύπανση του εδάφους και των υδάτων, ενώ ταυτόχρονα απειλεί την ασφαλή λειτουργία του εξοπλισμού των σταθμών παραγωγής ενέργειας.
Η επεξεργασία των λυμάτων αποθείωσης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να τηρεί τις αρχές της «μείωσης, αβλαβούς και ανάκτησης πόρων», διαμορφώνοντας ένα πλήρες σύστημα διαδικασίας «προεπεξεργασίας → βαθιάς συμπύκνωσης → επεξεργασίας στερεοποίησης/κρυστάλλωσης». Οι διαφορετικές διαδικασίες διαφέρουν σημαντικά ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά, την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας και το λειτουργικό κόστος. Η λογική επιλογή συνδυασμών διεργασιών είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη ισορροπίας μεταξύ της συμβατής επεξεργασίας λυμάτων και της οικονομικής απόδοσης. Αυτό το άρθρο εστιάζει στη σύνοψη των βασικών διαδικασιών σε κάθε στάδιο, στην ανάλυση των χαρακτηριστικών της διαδικασίας τους και στην παροχή υποστήριξης για την επιλογή διεργασιών στον κλάδο.
II. Χαρακτηριστικά των λυμάτων αποθείωσης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής (Βασική Βάση για την Επιλογή Διαδικασιών)
Η ποιότητα των λυμάτων αποθείωσης επηρεάζεται σημαντικά από την ποιότητα του άνθρακα, την καθαρότητα του ασβεστόλιθου και τις παραμέτρους της διαδικασίας αποθείωσης, παρουσιάζοντας συνολικά χαρακτηριστικά «τέσσερα υψηλά και δύο χαμηλά», που καθορίζουν άμεσα την κατεύθυνση της επιλογής της διαδικασίας επεξεργασίας. Ειδικά:
Υψηλή αλατότητα: Συνολικά διαλυμένα στερεά (TDS) 20.000~100.000 mg/L, φθάνοντας το μέγιστο των 150.000 mg/L, που αποτελούνται κυρίως από Cl-, SO42-, Na+ και K+, που παρουσιάζουν εξαιρετικά ισχυρή διαβρωτική ικανότητα.
Υψηλή σκληρότητα: Η συγκέντρωση Ca2+ μπορεί να φτάσει πάνω από 4000 mg/L. Η περιεκτικότητα σε Mg2+ είναι περίπου 1600 mg/L, σχηματίζοντας εύκολα αδιάλυτα άλατα που φράζουν τον εξοπλισμό. Υψηλή περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα: Περιέχει υδράργυρο, κάδμιο, μόλυβδο, αρσενικό κ.λπ., σε συγκεντρώσεις 0,1~10 mg/L, μερικά σχηματίζοντας σταθερά σύμπλοκα, καθιστώντας δύσκολη την αφαίρεση. Υψηλά αιωρούμενα στερεά (SS): Συγκέντρωση 1000~10000 mg/L, που αποτελείται κυρίως από σωματίδια γύψου και σκόνη ασβεστόλιθου, σωλήνες που τρίβονται εύκολα. Χαμηλή τιμή pH: 4,5~6,0, ασθενώς όξινο, που επιδεινώνει τη διάβρωση του εξοπλισμού. Χαμηλή βιοαποδομησιμότητα: BOD/COD < 0,1, δύσκολο να αποικοδομηθεί με βιολογικές μεθόδους, που απαιτούν φυσικοχημικές διεργασίες.
Επιπλέον, τα λύματα περιέχουν επίσης φθοριούχα, πυριτικά άλατα και ανθεκτική οργανική ύλη, αυξάνοντας περαιτέρω την πολυπλοκότητα της επιλογής διεργασιών, απαιτώντας διεργασίες επεξεργασίας με ισχυρή εξειδίκευση και ανθεκτικότητα στις διακυμάνσεις.
III. Βασικές Διεργασίες Επεξεργασίας και Χαρακτηριστικά Αποθείωσης Λυμάτων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής
Η επεξεργασία λυμάτων αποθείωσης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής είναι ένα συστηματικό έργο. Κάθε στάδιο της διαδικασίας είναι αλληλένδετο και λειτουργεί συνεργιστικά. Η επιλογή των διαδικασιών για διαφορετικά στάδια πρέπει να βασίζεται στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του νερού, στους στόχους επεξεργασίας και στις πραγματικές συνθήκες του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ακολουθεί μια λεπτομερής ανάλυση των βασικών διαδικασιών και των βασικών χαρακτηριστικών κάθε σταδίου.
3.1 Διαδικασίες και χαρακτηριστικά προεπεξεργασίας Η προεπεξεργασία αποτελεί τη βάση της επεξεργασίας λυμάτων αποθείωσης. Βασικοί στόχοι του είναι η απομάκρυνση των αιωρούμενων στερεών, των περισσότερων βαρέων μετάλλων, των ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου, των φθοριδίων και των πυριτικών αλάτων, η μείωση της θολότητας και της σκληρότητας των λυμάτων, η πρόληψη της απολέπισης και η απόφραξη σε επόμενες διεργασίες και η παροχή κατάλληλης εισροής για προηγμένη επεξεργασία. Οι κύριες διεργασίες περιλαμβάνουν πήξη και καθίζηση, χημική αποσκλήρυνση και διαύγαση με διήθηση. Σε πραγματικά έργα, χρησιμοποιούνται συχνά συνδυασμένες διαδικασίες.
3.1.1 Διαδικασία πήξης και καθίζησης
Αρχή διεργασίας: Στα λύματα προστίθενται πηκτικά (χλωριούχο πολυαλουμίνιο, θειικός πολυσιίδης κ.λπ.) και πηκτικά βοηθήματα (πολυακρυλαμίδιο). Μέσω της προσρόφησης και της κροκίδωσης, τα λεπτά αιωρούμενα στερεά και τα κολλοειδή σχηματίζουν μεγάλες κροκίδες, οι οποίες στη συνέχεια διαχωρίζονται με καθίζηση. Ταυτόχρονα, η τιμή του pH ρυθμίζεται στο 8,5-9,5 (με την προσθήκη υδροξειδίου του ασβεστίου), με αποτέλεσμα τα ιόντα βαρέων μετάλλων να καθιζάνουν ως υδροξείδια και ορισμένα ιόντα φθορίου απομακρύνονται (δημιουργώντας ίζημα φθοριούχου ασβεστίου).
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Απλή διαδικασία, βολική λειτουργία, χαμηλό κόστος επένδυσης και λειτουργίας. Ο ρυθμός απομάκρυνσης αιωρούμενων στερεών άνω του 80%, ο ρυθμός αφαίρεσης βαρέων μετάλλων 60%-80%, μπορεί να μειώσει γρήγορα τη θολότητα των λυμάτων, κατάλληλος για τις ανάγκες προεπεξεργασίας διαφόρων σταθμών παραγωγής ενέργειας.
Περιορισμοί: Περιορισμένη επίδραση απομάκρυνσης σε διαλυτά άλατα και σύμπλοκα βαρέων μετάλλων. απαιτεί χρήση σε συνδυασμό με διαδικασίες χημικής αποσκλήρυνσης και διήθησης. υπό συνθήκες υψηλής COD, απαιτείται προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης, διαφορετικά θα επηρεαστούν τα επακόλουθα αποτελέσματα της θεραπείας.
Ισχύοντα σενάρια: Προεπεξεργασία λυμάτων αποθείωσης από όλους τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, ειδικά κατάλληλοι για μικρούς και μεσαίους-σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με υψηλή περιεκτικότητα σε αιωρούμενα στερεά και βαρέα μέταλλα και περιορισμένους προϋπολογισμούς.
3.1.2 Διαδικασία χημικής αποσκλήρυνσης
Αρχή της διαδικασίας: Ο πυρήνας είναι η αφαίρεση ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου για τη μείωση της σκληρότητας των λυμάτων. Η κύρια μέθοδος είναι η χημική καθίζηση, η οποία χωρίζεται σε ασβέστη-μαλακτικό ανθρακικού νατρίου και υδροξείδιο του νατρίου-μαλακτικό ανθρακικού νατρίου, με βάση τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται. Η μέθοδος με-ανθρακικό νάτριο είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Υπό συνθήκες υψηλής σκληρότητας και υψηλού πυριτίου, χρησιμοποιείται μια διαδικασία αποσκλήρυνσης τριών σταδίων, προσθέτοντας διαδοχικά Ca(OH)2, Na2SO4 και Na2CO3 για την απομάκρυνση του Mg2+, κάποιου Ca2+ και του υπόλοιπου Ca2+ σταδιακά, δημιουργώντας σταδιακά Mg,Ca2+Ca2+Ca κατακρημνίζεται.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Ιδιαίτερα στοχευμένη, αποτελεσματική μείωση της σκληρότητας των λυμάτων (Ca2⁺ Λιγότερο ή ίσο με 500mg/L, Mg²+ Λιγότερο ή ίσο με 1000mg/L), αποτρέποντας την απολέπιση σε επακόλουθες διαδικασίες εξάτμισης και διαχωρισμού μεμβράνης. η μέθοδος ασβέστη-το ανθρακικό νάτριο έχει χαμηλού κόστους, άμεσα διαθέσιμα αντιδραστήρια και είναι κατάλληλη για λύματα αποθείωσης πυριτίου υψηλής-σκληρότητας και υψηλής-πυριτίου.
Περιορισμοί: Η δοσολογία του αντιδραστηρίου απαιτεί ακριβή έλεγχο, διαφορετικά είναι πιθανή δευτερογενής ρύπανση. Η παραγωγή ιλύος είναι μεγάλη και απαιτεί υποστηρικτικές εγκαταστάσεις διάθεσης ιλύος. η μέθοδος υδροξειδίου του νατρίου-νατρίου είναι δαπανηρή και κατάλληλη μόνο για σενάρια με εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις σκληρότητας εκροών.
Εφαρμόσιμα σενάρια: Προεπεξεργασία λυμάτων υψηλής σκληρότητας, υψηλής-πυριτίου και υψηλού-φθοριούχου αποθείωσης, ιδιαίτερα κατάλληλο για επακόλουθες διεργασίες όπως ο διαχωρισμός μεμβράνης και η εξάτμιση MVR με αυστηρές απαιτήσεις σκληρότητας εισροής.
3.1.3 Διαδικασία φιλτραρίσματος και διαύγασης
Αρχή διεργασίας: Αυτή η διαδικασία αφαιρεί περαιτέρω λεπτές κροκίδες, αιωρούμενα στερεά και κολλοειδή από την πήξη, την καθίζηση και τη χημική αποσκλήρυνση, διασφαλίζοντας ότι η θολότητα των προεπεξεργασμένων λυμάτων πληροί τα πρότυπα (γενικά μικρότερη από ή ίση με 100 mg/L, συγκέντρωση μεμβράνης 5 g ή ίση με την απαιτούμενη συγκέντρωση μεμβράνης/L). Οι κύριες τεχνολογίες περιλαμβάνουν φιλτράρισμα άμμου, υπερδιήθηση (UF) και διήθηση σωληνοειδούς μεμβράνης.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Υψηλή ακρίβεια φιλτραρίσματος. Η υπερδιήθηση μπορεί να μειώσει τη θολότητα των λυμάτων κάτω από 1 NTU. Οι σωληνοειδείς μεμβράνες έχουν ισχυρές αντιρρυπαντικές ιδιότητες και καθαρίζονται και συντηρούνται εύκολα. προστατεύει αποτελεσματικά τις κατάντη μονάδες μεμβράνης και τον εξοπλισμό εξάτμισης, βελτιώνοντας τη σταθερότητα του συστήματος. Το φιλτράρισμα άμμου είναι φθηνό. Η υπερδιήθηση και οι σωληνοειδείς μεμβράνες είναι κατάλληλες για σενάρια με μεγάλες διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού.
Περιορισμοί: Το φιλτράρισμα με άμμο έχει περιορισμένη αποτελεσματικότητα στην αφαίρεση λεπτών κολλοειδών. Η υπερδιήθηση και οι σωληνοειδείς μεμβράνες έχουν υψηλότερο κόστος επένδυσης και οι μονάδες μεμβράνης πρέπει να αντικαθίστανται τακτικά (διάρκεια ζωής 1-3 χρόνια). Οι σωληνοειδείς μεμβράνες λειτουργούν σε υψηλότερες πιέσεις και έχουν ελαφρώς μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας.
Εφαρμόσιμα σενάρια: Το φιλτράρισμα με άμμο είναι κατάλληλο για το τέλος της συμβατικής προεπεξεργασίας. Η υπερδιήθηση και οι σωληνοειδείς μεμβράνες είναι κατάλληλες για εργοστάσια παραγωγής ενέργειας όπου χρησιμοποιούνται επακόλουθες διαδικασίες συγκέντρωσης μεμβράνης ή όπου η συγκέντρωση αιωρούμενων στερεών παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις.
3.2 Διαδικασία βαθιάς συγκέντρωσης και χαρακτηριστικά Ακόμη και μετά την προεπεξεργασία, τα λύματα εξακολουθούν να περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων (TDS Μεγαλύτερη ή ίση με 10000 mg/L), που απαιτούν βαθιά συγκέντρωση για να μειωθεί ο όγκος τους (80%~90%). Η συμπυκνωμένη άλμη χρησιμοποιείται στη συνέχεια για επακόλουθη στερεοποίηση/κρυστάλλωση, ενώ το γλυκό νερό μπορεί να ανακυκλωθεί. Η διαδικασία πυρήνα χωρίζεται σε δύο κύριες κατηγορίες: συγκέντρωση διαχωρισμού μεμβράνης και συγκέντρωση εξάτμισης.
3.2.1 Διαδικασία συγκέντρωσης διαχωρισμού μεμβράνης
Αρχή διαδικασίας: Με βάση την επιλεκτική διαπερατότητα των μεμβρανών, τα άλατα και το νερό διαχωρίζονται υπό πίεση. Οι κύριες τεχνολογίες περιλαμβάνουν την αντίστροφη όσμωση (RO), τη νανοδιήθηση (NF) και την αντίστροφη όσμωση σωλήνων δίσκων (DTRO). Η νανοδιήθηση μπορεί να επιτύχει τον προκαταρκτικό διαχωρισμό των ακαθαρσιών, θέτοντας τα θεμέλια για την ανάκτηση των πόρων.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Υψηλή απόδοση συγκέντρωσης. Ποσοστό ανάκτησης γλυκού νερού RO 70%~80%, ποσοστό αφαλάτωσης πάνω από 99%, το διήθημα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί άμεσα. Το DTRO έχει ισχυρές αντι{3}}δυνατότητες ρύπανσης, κατάλληλο για υψηλή-αλατότητα, υψηλά-αιωρούμενα-λύματα στερεών, η αναλογία συγκέντρωσης μπορεί να φτάσει τις 10~20 φορές. Η νανοδιήθηση μπορεί να διατηρήσει δισθενή ιόντα, μειώνοντας το φορτίο στις επόμενες διεργασίες και διευκολύνοντας τη χρήση των πόρων διάφορων αλάτων.
Περιορισμοί: Αυστηρές απαιτήσεις για την ποιότητα του νερού εισροής. Η σκληρότητα και τα αιωρούμενα στερεά πρέπει να ελέγχονται αυστηρά για να αποφευχθεί η ρύπανση της μεμβράνης. Οι συνηθισμένες μεμβράνες RO δεν είναι ανθεκτικές στο υψηλό χλώριο, απαιτώντας τη χρήση εξειδικευμένων μεμβρανών ανθεκτικών στο χλώριο-. υψηλό κόστος αντικατάστασης μεμβράνης (που αντιπροσωπεύει πάνω από το 40% του συνολικού λειτουργικού κόστους), με αποτέλεσμα υψηλό επενδυτικό όριο.
Εφαρμοστέα σενάρια: Το RO είναι κατάλληλο για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με υψηλή ζήτηση για συγκέντρωση και επαναχρησιμοποίηση λυμάτων αποθείωσης χαμηλής-έως-μέτριας αλατότητας. Το DTRO είναι κατάλληλο για λύματα με μεγάλες διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού και υψηλή αλατότητα και υψηλά αιωρούμενα στερεά. Η νανοδιήθηση είναι κατάλληλη για έργα που επικεντρώνονται στη χρήση πόρων διάφορων αλάτων.
3.2.2 Διαδικασία συγκέντρωσης εξάτμισης
Αρχή διαδικασίας: Αυτή η διαδικασία συμπυκνώνει τα άλατα με εξάτμιση του νερού από τα λύματα μέσω θέρμανσης. Είναι κατάλληλο για λύματα υψηλής αλατότητας (TDS μεγαλύτερο ή ίσο με 30000 mg/L). Οι κύριες τεχνολογίες περιλαμβάνουν τη Μηχανική Επανασυμπίεση Ατμών (MVR), την εξάτμιση εξαγωγής αερίου φορέα και την εξάτμιση καυσαερίων.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Το MVR έχει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (περίπου 30~50 kWh/t νερό), αναλογία συγκέντρωσης 10~20 φορές και είναι κατάλληλο για επεξεργασία μεγάλης-κλίμακας. Η εξάτμιση εξόρυξης φέροντος αερίου μπορεί να χρησιμοποιήσει την απορριπτόμενη θερμότητα από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, έχει χαμηλές απαιτήσεις προεπεξεργασίας και χαμηλό κόστος λειτουργίας. Η εξάτμιση των καυσαερίων έχει εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και χαμηλή επένδυση, μπορεί να επιτύχει μηδενική απόρριψη λυμάτων και είναι κατάλληλη για μικρούς και μεσαίους-σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
Περιορισμοί: Το MVR έχει υψηλό επενδυτικό κόστος, απαιτεί υψηλή σταθερότητα της ποιότητας του νερού τροφοδοσίας και είναι επιρρεπές σε απολέπιση και απόφραξη. Η τεχνολογία εξάτμισης εξόρυξης φέροντος αερίου έχει υψηλό όριο και επί του παρόντος χρησιμοποιείται λιγότερο ευρέως. Η εξάτμιση των καυσαερίων απαιτεί έλεγχο της επίδρασης ψεκασμού για την αποφυγή διάβρωσης και απόφραξης των καυσαερίων και απαιτεί παρακολούθηση των εκπομπών βαρέων μετάλλων.
Ισχύοντα σενάρια: Το MVR είναι κατάλληλο για θερμοηλεκτρικούς σταθμούς μεγάλης κλίμακας και έργα με απαιτήσεις υψηλών μηδενικών εκπομπών-. Η εξάτμιση εξαγωγής φέροντος αερίου είναι κατάλληλη για μεγάλους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με διαθέσιμη απορριπτόμενη θερμότητα και περιορισμένο χώρο. Η εξάτμιση των καυσαερίων είναι κατάλληλη για μικρούς και μεσαίους-σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και έργα μηδενικών-εκπομπών με περιορισμένους προϋπολογισμούς.
3.3 Διαδικασίες και χαρακτηριστικά στερεοποίησης/κρυστάλλωσης Η βαθιά συμπυκνωμένη άλμη (TDS μεγαλύτερη από ή ίση με 50000 mg/L) πρέπει να καταστεί ακίνδυνη μέσω στερεοποίησης ή κρυστάλλωσης. Ορισμένες διεργασίες μπορούν να επιτύχουν την ανάκτηση πόρων αλατιού, η οποία είναι ένα βασικό βήμα για την επίτευξη μηδενικής απόρριψης λυμάτων αποθείωσης. Οι κύριες διεργασίες περιλαμβάνουν κρυστάλλωση με εξάτμιση, στερεοποίηση με εξάτμιση καυσαερίων και στερεοποίηση τσιμέντου.
3.3.1 Διαδικασία κρυστάλλωσης εξάτμισης
Αρχή της διαδικασίας: Συμπυκνωμένη άλμη εισάγεται σε έναν κρυσταλλοποιητή για περαιτέρω εξάτμιση του νερού, με αποτέλεσμα τα άλατα να φτάσουν σε κορεσμό και να κρυσταλλωθούν. Σε συνδυασμό με τις τεχνολογίες νανοδιήθησης και κρυογονικής νιτροποίησης, είναι δυνατός ο διαβαθμισμένος καθαρισμός των ακαθαρσιών, ο διαχωρισμός του χλωριούχου νατρίου, του θειικού νατρίου και άλλων αλάτων.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Επιτρέπει την ανάκτηση πόρων αλατιού. Το ανακτημένο αλάτι, αφού πληροί τα πρότυπα καθαρότητας, μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί ως βιομηχανικές πρώτες ύλες. ενδελεχής θεραπεία? Η συμπυκνωμένη άλμη μετά την κρυστάλλωση είναι αβλαβής, χωρίς δευτερογενή ρύπανση. κατάλληλο για επεξεργασία άλμης με υψηλό-πυκνό αλάτι. μπορεί να ενσωματωθεί στο MVR για λειτουργία χαμηλής-ενέργειας.
Περιορισμοί: Υψηλό επενδυτικό και λειτουργικό κόστος. δύσκολος καθαρισμός μικτών αλάτων. Τα ανάμεικτα άλατα που παράγονται με συνήθεις διαδικασίες πρέπει να απορρίπτονται ως επικίνδυνα απόβλητα. υψηλές απαιτήσεις για σταθερότητα ποιότητας του νερού τροφοδοσίας· Η επίδραση της κρυστάλλωσης επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις διακυμάνσεις της ποιότητας του νερού.
Ισχύοντα σενάρια: Μεγάλοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής. έργα με υψηλή ζήτηση για ανάκτηση πόρων μικτού αλατιού· ιδιαίτερα κατάλληλο για σενάρια με μεγάλους όγκους λυμάτων αποθείωσης και υψηλή αξία ανάκτησης αλατιού, όπως εργοστάσια χημικής παραγωγής ενέργειας άνθρακα.
3.3.2 Διαδικασία εξάτμισης και στερεοποίησης καυσαερίων
Αρχή της διαδικασίας: Η συμπυκνωμένη άλμη ψεκάζεται και ψεκάζεται στην ουρά καπνοδόχου του λέβητα. Η απορριπτόμενη θερμότητα των καυσαερίων (120~180 μοίρες) προκαλεί ταχεία εξάτμιση της υγρασίας. Το αλάτι κρυσταλλώνεται και δεσμεύεται με ιπτάμενη τέφρα, σχηματίζοντας ένα μείγμα ιπτάμενης τέφρας. Εάν πληροί τα πρότυπα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δομικά υλικά. Διαφορετικά, απορρίπτεται ως επικίνδυνο απόβλητο.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, δεν απαιτείται πρόσθετη θέρμανση, χαμηλό κόστος επένδυσης (40% χαμηλότερο από το MVR). απλή λειτουργία, μικρό αποτύπωμα και γρήγορη επίτευξη μηδενικών εκπομπών. κατάλληλο για την επεξεργασία διαφόρων συμπυκνωμένων άλμης.
Περιορισμοί: Υψηλές απαιτήσεις για εξοπλισμό ψεκασμού. επιρρεπής σε εναπόθεση καυσαερίων και διάβρωση. Η περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα στην ιπτάμενη τέφρα μπορεί να υπερβαίνει τα πρότυπα, που απαιτεί αυστηρή παρακολούθηση. δεν μπορεί να επιτύχει τη χρήση των πόρων αλατιού και η επεξεργασία διαφόρων αλάτων εξαρτάται από τη χρήση της ιπτάμενης τέφρας.
Ισχύοντα σενάρια: Μικρομεσαίες-θερμοηλεκτρικές μονάδες παραγωγής ενέργειας, έργα με περιορισμένο χώρο, επείγουσες ανάγκες μηδενικών- εκπομπών και περιορισμένους προϋπολογισμούς.
3.3.3 Διαδικασία στερεοποίησης τσιμέντου
Αρχή της διαδικασίας: Συμπυκνωμένη άλμη, διάφορα άλατα, τσιμέντο και ένας παράγοντας στερεοποίησης αναμειγνύονται. Μέσω της αντίδρασης ενυδάτωσης τσιμέντου, τα βαρέα μέταλλα στερεώνονται στη μήτρα του τσιμέντου, μειώνοντας τον κίνδυνο έκπλυσης. Αφού το στερεοποιημένο σώμα πληροί τα πρότυπα, απορρίπτεται μέσω της υγειονομικής ταφής.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας:
Πλεονεκτήματα: Απλή διαδικασία, βολική λειτουργία, χαμηλό κόστος. καλό αποτέλεσμα επεξεργασίας για συμπυκνωμένη άλμη με υψηλή περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα, μειώνοντας αποτελεσματικά τον κίνδυνο έκπλυσης βαρέων μετάλλων. κατάλληλο για σενάρια απόρριψης έκτακτης ανάγκης.
Περιορισμοί: Η ανάκτηση πόρων δεν είναι δυνατή. το στερεοποιημένο υλικό είναι μεγάλο και καταλαμβάνει πόρους γης. το κόστος απόρριψης είναι υψηλό και υπάρχει κίνδυνος-μακροπρόθεσμης έκπλυσης, που οδηγεί σε σταδιακή μείωση της εφαρμογής του.
Εφαρμόσιμα σενάρια: Επεξεργασία συμπυκνωμένης άλμης με εξαιρετικά υψηλή περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα που είναι δύσκολο να ανακυκλωθεί, ή ανάγκη απόρριψης έκτακτης ανάγκης.
IV. Βασικές Αρχές και Περίληψη Επιλογής Διαδικασιών
Η επιλογή μιας διαδικασίας για την επεξεργασία λυμάτων αποθείωσης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του νερού, τους στόχους επεξεργασίας (συμβατή απόρριψη/μηδενική απόρριψη), την κλίμακα του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, τον προϋπολογισμό και τις συνθήκες του χώρου. Οι βασικές αρχές πρέπει να είναι "υψηλά στοχευμένες, οικονομικά αποδοτικές και σταθερά λειτουργικές": Για μικρούς και μεσαίους-σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με περιορισμένα κεφάλαια και χωρίς ανάγκες ανάκτησης πόρων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια διαδικασία "καθίζησης πήξης + διήθηση άμμου + εξάτμιση καυσαερίων". για μεγάλους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με υψηλές απαιτήσεις μηδενικής-απόρριψης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια διαδικασία "τριών-μαλακώματος + υπερδιήθηση + εξάτμιση MVR + κρυστάλλωση εξάτμισης". Για τις εγκαταστάσεις που επικεντρώνονται στην ανάκτηση πόρων διάφορων αλάτων, θα πρέπει να συνδυαστούν οι διαδικασίες νανοδιήθησης και κρυογονικής νιτροποίησης.
Συνοπτικά, η επεξεργασία λυμάτων αποθείωσης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής έχει διαμορφώσει ένα ώριμο τεχνολογικό σύστημα, με κάθε κύρια διαδικασία να έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα: οι διαδικασίες προεπεξεργασίας επικεντρώνονται στην "αφαίρεση ακαθαρσιών και μείωση σκληρότητας" για να διασφαλιστεί η σταθερή επακόλουθη επεξεργασία. οι διαδικασίες βαθιάς συγκέντρωσης επικεντρώνονται στη "μείωση όγκου" για την εξισορρόπηση της κατανάλωσης ενέργειας και του κόστους. και οι διαδικασίες στερεοποίησης/κρυστάλλωσης επικεντρώνονται στην «αβλαβή + αξιοποίηση των πόρων» για την επίλυση του προβλήματος της διάφορης διάθεσης αλατιού. Στο μέλλον, η τεχνολογική ανάπτυξη θα αναβαθμιστεί σε χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, αξιοποίηση πόρων και ευφυΐα, βελτιστοποιώντας περαιτέρω τους συνδυασμούς διαδικασιών, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος, βελτιώνοντας το ποσοστό χρήσης πόρων διάφορων αλάτων και βοηθώντας τη βιομηχανία θερμικής ενέργειας να επιτύχει πράσινη-ανάπτυξη υψηλής ποιότητας.
