Med hjälp av ett koleldat kraftverks system för avsvavling av rökgaser (FGD) som exempel undersöker denna analys problem i traditionella FGD-avloppssystem, såsom dålig design och höga felfrekvenser för utrustning. Genom flera optimeringar och tekniska modifieringar minskades den fasta halten i avloppsvattnet, vilket säkerställde normal systemdrift och sänkte drifts- och underhållskostnaderna. Praktiska lösningar och rekommendationer föreslogs, vilket gav en solid grund för att uppnå noll avloppsvattenutsläpp i framtiden.
1. Systemöversikt
Koleldade kraftverk använder vanligtvis kalksten-gips våtavsvavningsprocessen, där kalksten (CaCO₃) används som absorbensmedel. Denna process producerar oundvikligen avsvavningsavloppsvatten. I detta fall delar två våta avsvavningssystem på en avloppsreningsenhet. Avloppsvattenkällan är gipscyklonöverloppet, som bearbetas med traditionella metoder (trippeltankssystem) med en dimensionerad kapacitet på 22,8 t/h. Renat avloppsvatten pumpas 6 km till en deponi för dammrening.
2. Viktiga problem i det ursprungliga systemet
Membranen i doseringspumpar läckte ofta eller gick sönder, vilket förhindrade kontinuerlig kemikaliedosering. Höga felfrekvenser i platt-och-ramfilterpressar och slampumpar ökade arbetskraftsbehovet och hindrade slamborttagning, vilket bromsade sedimentationen i klarningsanläggningar.
Avloppsvatten, som härrörde från gipscyklonens överlopp, hade en densitet på cirka 1 040 kg/m³ med en torrsubstanshalt på 3,7 %. Detta försämrade systemets förmåga att kontinuerligt avleda behandlat vatten och kontrollera skadliga jonkoncentrationer i absorbatorn.
3. Preliminära ändringar
Förbättrad kemikaliedosering:
Ytterligare kemikalietankar installerades ovanpå trippeltanksystemet för att säkerställa jämn dosering via gravitationen, styrd av enonline-koncentrationsmätare.
Resultat: Förbättrad vattenkvalitet, även om sedimentation fortfarande krävdes. Det dagliga utsläppet minskade till 200 m³, vilket var otillräckligt för stabil drift av de två FGD-systemen. Doseringskostnaderna var höga, i genomsnitt 12 CNY/ton.
Återanvändning av avloppsvatten för dammreducering:
Pumpar installerades i botten av klarningsanläggningen för att omdirigera en del av avloppsvattnet till asksilos på plats för blandning och befuktning.
Resultat: Minskat tryck på deponin men resulterade fortfarande i hög grumlighet och bristande efterlevnad av utsläppsstandarder.
4. Nuvarande optimeringsåtgärder
Med strängare miljöregler var ytterligare systemoptimering nödvändig.
4.1 Kemisk justering och kontinuerlig drift
Bibehåller pH mellan 9–10 genom ökad kemikaliedosering:
Daglig användning: kalk (45 kg), koaguleringsmedel (75 kg) och flockuleringsmedel.
Säkerställde ett utsläpp på 240 m³/dag av klart vatten efter intermittent systemdrift.
4.2 Återanvändning av nödslamtanken
Dubbel användning av nödtanken:
Under driftstopp: Lagring av slam.
Under drift: Naturlig sedimentation för utvinning av klart vatten.
Optimering:
Lade till ventiler och rörledningar på olika tanknivåer för att möjliggöra flexibel drift.
Sedimenterad gips återfördes till systemet för avvattning eller återanvändning.
4.3 Systemomfattande modifieringar
Minskade koncentrationen av fasta ämnen i inkommande avloppsvatten genom att omdirigera filtrat från vakuumbandavvattningssystem till avloppsvattenbufferttanken.
Förbättrad sedimenteringseffektivitet genom att förkorta naturliga sedimenteringstider genom kemikaliedosering i nödtankar.
5. Fördelar med optimering
Förbättrad kapacitet:
Kontinuerlig drift med ett dagligt utsläpp av över 400 m³ avloppsvatten som uppfyller kraven.
Effektiv jonkoncentrationskontroll i absorbatorn.
Förenklade operationer:
Eliminerade behovet av filterpressen med platta och ram.
Minskad arbetskraft för slamhantering.
Förbättrad systemtillförlitlighet:
Större flexibilitet i scheman för avloppsvattenhantering.
Högre tillförlitlighet för utrustningen.
Kostnadsbesparingar:
Kemikalieförbrukningen reducerades till kalk (1,4 kg/t), koaguleringsmedel (0,1 kg/t) och flockuleringsmedel (0,23 kg/t).
Behandlingskostnaden sänktes till 5,4 CNY/ton.
Årliga besparingar på cirka 948 000 CNY i kemikaliekostnader.
Slutsats
Optimeringen av avloppssystemet för avloppsrening resulterade i avsevärt förbättrad effektivitet, minskade kostnader och efterlevnad av strängare miljöstandarder. Dessa åtgärder fungerar som referens för liknande system som strävar efter noll avloppsvattenutsläpp och långsiktig hållbarhet.
Publiceringstid: 21 januari 2025
