缺點:
1. 對含硝酸根濃度高的脫硫廢水除硒酸根的反應速度比較慢;
2. 硝酸根轉化成銨根離子而不是氮氣。
圖7 活性鐵技術16升/秒的處理系統(tǒng)(佐治亞州某電廠)
3.4.3 ZVI BLUE技術
ZVIBlue技術是由美國LibertyHydro公司研發(fā)的一項零價鐵還原處理技術。該技術仍然是依靠零價鐵的強大還原能力去除脫硫廢水中的溶解性重金屬離子。它的特點是把細小的零價鐵顆粒用膠粘附在彈性有機纖維海綿體上,該海綿體放入一個桶中形成一個反應單元。在該反應單元內(nèi)零價鐵和鐵氧化物對重金屬離子產(chǎn)生還原,吸附等作用。一個完整的反應器可以包含多個反應單元。
該技術已經(jīng)進行了幾個中試,在某些水質(zhì)情況下取得了比較好的效果。但對于大范圍的脫硫廢水是否適用仍然有待試驗和觀察。
圖8 ZVIBLUE技術中試(佐治亞州某電廠)
3.5 零排放技術
美國環(huán)保局脫硫廢水的排放標準規(guī)定新建電廠必須采用零排放。另外,美國環(huán)保局鼓勵現(xiàn)有電廠優(yōu)先采用零排放技術。下面著重描述目前在美國使用和測試的零排放技術。
3.5.1 脫硫廢水循環(huán)使用
美國很多電廠的脫硫系統(tǒng)不支持脫硫廢水的循環(huán)使用,原因一般有兩種:1.建設脫硫系統(tǒng)時沒有設計循環(huán)使用的管道; 2.脫硫裝置的內(nèi)襯耐鹽度比較低,沒有辦法承受循環(huán)使用脫硫廢水產(chǎn)生的高氯離子濃度。這些電廠很難實現(xiàn)依靠水循環(huán)達到零排放的目的。
然而另外一些電廠在脫硫系統(tǒng)中循環(huán)使用脫硫廢水。一般方式是:脫硫廢水排入人工水池或物化法處理設施,固體沉淀后的上清液被水泵送回脫硫裝置補給水的水罐里,然后再補充到脫硫裝置中。
在美國很多電廠脫硫裝置產(chǎn)生的石膏沒有進入市場,而是就地填埋。這些填埋的石膏可以帶走脫硫廢水,以及其中的氯離子。
在脫硫廢水循環(huán)使用和填埋石膏的前提下,如果管理得當,石膏可以把脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水完全吸附,通過填埋的方式達到脫硫廢水的零排放。
通過這種方式實現(xiàn)零排放的限制條件有:1.煤的氯含量不能過高;2.脫硫系統(tǒng)內(nèi)襯對氯離子的耐受程度要高。3.運行脫硫裝置時氯離子濃度一般比較高。4.石膏需要填埋
如:“MountStorm”電廠的濕式脫硫裝置中氯濃度常年運行在40,000ppm。石膏的含水率在20-25%之間。石膏填埋對石膏中的氯含量沒有要求。多年實踐表明脫硫廢水可以穩(wěn)定地被石膏帶入填埋場,達到了零排放的要求。
3.5.2 蒸發(fā)塘
在美國西南干旱少雨的地區(qū),有三家電廠利用蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)脫硫廢水。由于當?shù)販嘏珊档臍夂?,電廠建起一個或多個水塘進行自然蒸發(fā)。由于水塘的凈蒸發(fā)量(蒸發(fā)量-降雨量)大于或等于脫硫廢水的水量,這三個電廠都達到了零排放的目標。
如果自然蒸發(fā)的能力達不到零排放的目標,也可考慮設立噴灑式蒸發(fā)器增加蒸發(fā)速率。
3.5.3 灰攪拌法
美國燃煤電廠產(chǎn)生的飛灰大約50%進入市場重新利用,另外還有50%的灰需要填埋。在飛灰運輸和填埋的過程中,需要加水來控制揚塵,并且使飛灰容易運輸和處理。美國至少有一家電廠通過把脫硫廢水和灰攪拌,然后填埋的方式達到脫硫廢水零排放的目的。
如果脫硫廢水水量比較多,也可以通過蒸發(fā)器濃縮脫硫廢水,降低脫硫廢水水量,然后再用灰攪拌法達到零排放。