Bu analiz, kömürle çalışan bir enerji santralinin baca gazı kükürt giderme (FGD) sistemini örnek alarak, geleneksel FGD atık su sistemlerindeki kötü tasarım ve yüksek ekipman arıza oranları gibi sorunları incelemektedir. Çoklu optimizasyon ve teknik değişiklikler yoluyla, atık sudaki katı madde içeriği azaltılarak sistemin normal çalışması sağlanmış ve işletme ve bakım maliyetleri düşürülmüştür. Gelecekte sıfır atık su deşarjına ulaşmak için sağlam bir temel oluşturan pratik çözümler ve öneriler sunulmuştur.
1. Sistem Genel Bakışı
Kömürle çalışan enerji santrallerinde genellikle kireçtaşı (CaCO₃) emici madde olarak kullanılan kireçtaşı-alçıtaşı ıslak baca gazı kükürt giderme (FGD) işlemi kullanılır. Bu işlem kaçınılmaz olarak FGD atık suyu üretir. Bu durumda, iki ıslak FGD sistemi bir atık su arıtma ünitesini paylaşmaktadır. Atık su kaynağı, geleneksel yöntemlerle (üçlü tank sistemi) işlenen ve 22,8 t/saat kapasiteli alçıtaşı siklon taşmasıdır. Arıtılmış atık su, toz bastırma için 6 km uzaklıktaki bir bertaraf alanına pompalanır.
2. Orijinal Sistemdeki Başlıca Sorunlar
Dozaj pompalarının diyaframları sıklıkla sızdırıyor veya arızalanıyor, bu da sürekli kimyasal dozajlamayı engelliyordu. Plakalı ve çerçeveli filtre preslerinde ve çamur pompalarında yüksek arıza oranları, iş gücü ihtiyacını artırıyor ve çamur uzaklaştırmayı zorlaştırarak arıtma tanklarındaki çökelmeyi yavaşlatıyordu.
Alçı siklonunun taşmasından kaynaklanan atık suyun yoğunluğu yaklaşık 1.040 kg/m³ ve katı madde içeriği %3,7 idi. Bu durum, sistemin arıtılmış suyu sürekli olarak tahliye etme ve emici içindeki zararlı iyon konsantrasyonlarını kontrol etme yeteneğini olumsuz etkiledi.
3. Ön Hazırlık Değişiklikleri
Kimyasal Dozajlamanın İyileştirilmesi:
Üçlü tank sisteminin üzerine, yerçekimiyle kontrol edilen ve tutarlı dozlama sağlayan ek kimyasal tanklar yerleştirildi.çevrimiçi konsantrasyon ölçer.
Sonuç: Su kalitesi iyileşti, ancak çökelme işlemi hala gerekliydi. Günlük deşarj 200 m³'e düştü, bu da iki baca gazı kükürt giderme sisteminin istikrarlı çalışması için yetersizdi. Dozaj maliyetleri yüksekti, ortalama 12 CNY/ton.
Atık Suyun Toz Bastırma Amaçlı Yeniden Kullanımı:
Arıtma tankının dibine, atık suyun bir kısmını karıştırma ve nemlendirme için tesis içindeki kül silolarına yönlendirmek üzere pompalar yerleştirildi.
Sonuç: Atık sahası üzerindeki baskı azaldı ancak yine de yüksek bulanıklık ve deşarj standartlarına uyumsuzluk meydana geldi.
4. Mevcut Optimizasyon Önlemleri
Çevreyle ilgili düzenlemelerin sıkılaşmasıyla birlikte, sistemin daha da optimize edilmesi gerekli hale geldi.
4.1 Kimyasal Ayarlama ve Sürekli Çalışma
Artırılmış kimyasal dozajlama yoluyla pH 9-10 arasında tutuldu:
Günlük kullanım: kireç (45 kg), pıhtılaştırıcılar (75 kg) ve topaklaştırıcılar.
Sistem aralıklı çalıştıktan sonra günde 240 m³ temiz su deşarjı sağlandı.
4.2 Acil Durum Çamur Tankının Yeniden Kullanımı
Acil durum tankının çift amaçlı kullanımı:
Çalışma durdurma sürelerinde: Sıvı gübre depolama.
Çalışma sırasında: Berrak su elde etmek için doğal çökelme.
Optimizasyon:
Esnek çalışma imkanı sağlamak için tankın çeşitli seviyelerine vanalar ve borular eklendi.
Çökelmiş alçı, susuzlaştırma veya yeniden kullanım için sisteme geri döndürüldü.
4.3 Sistem Genelinde Değişiklikler
Vakum bantlı susuzlaştırma sistemlerinden gelen süzüntünün atık su tampon tankına yönlendirilmesiyle, gelen atık sudaki katı madde konsantrasyonu düşürüldü.
Acil durum tanklarında kimyasal dozlama yoluyla doğal çökelme sürelerinin kısaltılmasıyla çökelme verimliliği artırılmıştır.
5. Optimizasyonun Faydaları
Geliştirilmiş Kapasite:
Günlük 400 m³'ün üzerinde standartlara uygun atık su deşarjı ile kesintisiz çalışma.
Absorberde etkili iyon konsantrasyonu kontrolü.
Basitleştirilmiş İşlemler:
Plaka ve çerçeve tipi filtre presine olan ihtiyacı ortadan kaldırdı.
Çamur taşıma işlerinde iş gücünde azalma.
Geliştirilmiş Sistem Güvenilirliği:
Atıksu arıtma programlarında daha fazla esneklik.
Daha yüksek ekipman güvenilirliği.
Maliyet Tasarrufu:
Kimyasal kullanımı kireç (1,4 kg/t), pıhtılaştırıcılar (0,1 kg/t) ve topaklaştırıcılar (0,23 kg/t) seviyesine düşürüldü.
Arıtma maliyeti ton başına 5,4 CNY'ye düşürüldü.
Kimyasal maliyetlerinde yıllık yaklaşık 948.000 CNY tasarruf sağlanmaktadır.
Çözüm
Baca gazı kükürt giderme (FGD) atıksu sisteminin optimizasyonu, verimlilikte önemli ölçüde iyileşme, maliyetlerde azalma ve daha katı çevre standartlarına uyum sağladı. Bu önlemler, sıfır atıksu deşarjı ve uzun vadeli sürdürülebilirlik hedefleyen benzer sistemler için bir referans niteliği taşımaktadır.
Yayın tarihi: 21 Ocak 2025
