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 dimnih gasova (FGD) sa 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 dimnih gasova dijele jednu jedinicu za prečišćavanje otpadnih voda. Izvor otpadnih voda je preljev ciklonskog gipsa, koji se prerađuje tradicionalnim metodama (sistem sa tri rezervoara) sa projektovanim 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 značajno poboljšanom efikasnošću, 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.
