Koristeći sistem za odsumporavanje dimnih gasova (FGD) termoelektrane na ugalj kao primjer, ova analiza ispituje probleme u tradicionalnim FGD sistemima za otpadne vode, kao što su loš dizajn i visoke stope kvarova opreme. Kroz višestruku optimizaciju i tehničke modifikacije, sadržaj čvrstih materija u otpadnim vodama je smanjen, čime je osiguran normalan rad sistema i smanjeni operativni i troškovi održavanja. Predložena su praktična rješenja i preporuke, pružajući čvrstu osnovu za postizanje nultog ispuštanja otpadnih voda u budućnosti.
1. Pregled sistema
Termoelektrane na ugalj obično koriste proces mokrog odvođenja gasa (FGD) s krečnjakom i gipsom, koji koristi krečnjak (CaCO₃) kao apsorbent. Ovaj proces neizbježno proizvodi otpadne vode iz FGD-a. U ovom slučaju, dva sistema mokrog odvođenja gasa dijele jednu jedinicu za prečišćavanje otpadnih voda. Izvor otpadnih voda je preljev ciklonskog gipsa, koji se prerađuje tradicionalnim metodama (sistem s tri rezervoara) s projektiranim kapacitetom od 22,8 t/h. Prečišćene otpadne vode se pumpaju 6 km do odlagališta radi suzbijanja prašine.
2. Glavni problemi u originalnom sistemu
Dijafragma dozirnih pumpi je često propuštala ili otkazivala, što je sprečavalo kontinuirano doziranje hemikalija. Visoke stope kvarova kod filter presa s pločastim okvirom i pumpi za mulj povećavale su zahtjeve za radnom snagom i otežavale uklanjanje mulja, usporavajući sedimentaciju u bistrima.
Otpadne vode, koje su nastajale iz preljeva ciklonskog filtera za gips, imale su gustoću od približno 1.040 kg/m³ sa sadržajem čvrstih materija od 3,7%. To je narušilo sposobnost sistema da kontinuirano ispušta prečišćenu vodu i kontroliše koncentraciju štetnih jona u apsorberu.
3. Preliminarne izmjene
Poboljšanje doziranja hemikalija:
Dodatni rezervoari za hemikalije instalirani su na sistemu sa tri rezervoara kako bi se osiguralo konzistentno doziranje putem gravitacije, kontrolisano pomoćuonline mjerač koncentracije.
Rezultat: Poboljšan kvalitet vode, iako je sedimentacija i dalje bila potrebna. Dnevni ispust smanjen na 200 m³, što nije bilo dovoljno za stabilan rad dva FGD sistema. Troškovi doziranja bili su visoki, u prosjeku 12 CNY/toni.
Ponovna upotreba otpadnih voda za suzbijanje prašine:
Na dnu prečišćivača instalirane su pumpe kako bi se dio otpadnih voda preusmjerio u silose za pepeo na licu mjesta radi miješanja i ovlaživanja.
Rezultat: Smanjen pritisak na odlagalište, ali je i dalje rezultiralo visokom mutnoćom i nepoštivanjem standarda ispuštanja.
4. Trenutne mjere optimizacije
S obzirom na strože ekološke propise, bila je neophodna daljnja optimizacija sistema.
4.1 Hemijsko podešavanje i kontinuirani rad
Održavanje pH vrijednosti između 9 i 10 povećanim doziranjem hemikalija:
Dnevna upotreba: kreč (45 kg), koagulanti (75 kg) i flokulanti.
Osigurano ispuštanje 240 m³/dan čiste vode nakon povremenog rada sistema.
4.2 Prenamjena rezervoara za hitne slučajeve
Dvostruka upotreba rezervoara za hitne slučajeve:
Tokom zastoja: Skladištenje tečnog gnoja.
Tokom rada: Prirodna sedimentacija za ekstrakciju čiste vode.
Optimizacija:
Dodani su ventili i cijevi na različitim nivoima rezervoara kako bi se omogućio fleksibilan rad.
Sedimentirani gips je vraćen u sistem radi odvodnjavanja ili ponovne upotrebe.
4.3 Modifikacije na nivou cijelog sistema
Smanjena koncentracija čvrstih materija u ulaznoj otpadnoj vodi preusmjeravanjem filtrata iz sistema za vakuumsko odvodnjavanje trakom u međuspremnik otpadnih voda.
Povećana efikasnost sedimentacije skraćivanjem prirodnog vremena taloženja doziranjem hemikalija u rezervoarima za hitne slučajeve.
5. Prednosti optimizacije
Poboljšani kapacitet:
Neprekidan rad sa dnevnim ispuštanjem preko 400 m³ otpadnih voda koje ispunjavaju uslove.
Efikasna kontrola koncentracije jona u apsorberu.
Pojednostavljene operacije:
Eliminisana je potreba za filter presom sa pločama i okvirom.
Smanjen radni napor za rukovanje muljem.
Poboljšana pouzdanost sistema:
Veća fleksibilnost u rasporedima obrade otpadnih voda.
Veća pouzdanost opreme.
Uštede troškova:
Potrošnja hemikalija smanjena je na kreč (1,4 kg/t), koagulante (0,1 kg/t) i flokulante (0,23 kg/t).
Troškovi tretmana smanjeni su na 5,4 CNY/toni.
Godišnja ušteda od približno 948.000 CNY na troškovima hemikalija.
Zaključak
Optimizacija sistema za prečišćavanje otpadnih voda metodom odsumporavanja gasa (FGD) rezultirala je značajnim poboljšanjem efikasnosti, smanjenjem troškova i usklađenošću sa strožim ekološkim standardima. Ove mjere služe kao referenca za slične sisteme koji teže postizanju nultog ispuštanja otpadnih voda i dugoročne održivosti.
Vrijeme objave: 21. januar 2025.
