石炭火力発電所の脱硫排水の主な特徴

石炭火力発電所の脱硫排水の特徴：

（1）塩分濃度が高い。脱硫排水では、発電強度の変化により塩分含有量が他の不純物よりも高く、排水1リットル当たりの塩分含有量は3万~60万mgであり、塩分含有量が多い。処理の難易度とコストが上昇します。

（2）組成が複雑で、水質が大きく変化する。

（3）懸濁液の含有量が高い。

石炭火力発電所における脱硫廃水ゼロエミッション技術

（1）煙道噴霧乾燥技術。

脱硫排水は集塵機前の煙道にポンプで送られます。脱硫廃水は、固定された噴霧ノズルを介して圧縮空気を介して煙ガスに送られます。排ガス温度を使用して液滴を乾燥させ、排水中の様々な固形物を収集し、集塵機で収集します。プロセスは簡単で、投資、運用、管理コストは比較的低く、海外でのアプリケーションの結果は少なく、中国では成功した運用ケースはなく、まだパイロット段階にあるか、まだ実装されていません。下水によって引き起こされる煙の詰まり、摩耗、腐食、煙の温度などの問題は、実際のテストに合格する必要があります。

（2）前処理-伝統的な蒸発結晶化。

脱硫廃水は、石灰（炭酸ナトリウム）、有機硫黄、凝集剤及び重力沈降を添加することにより、ほとんどの懸濁物、重金属及びF −、硬度、SiO2等のスケール化物質を除去する。多効性蒸発器または蒸気再圧缩蒸発器を経てを蒸発し、水を再利用し、塩を行う。この技術は成熟した信頼性が高いが、投資と運用コストが高い。

（3）前処理-膜濃縮-従来の蒸発結晶化。

脱硫廃水を石灰（炭酸ナトリウム）、凝集剤および重力沈降で前処理した後、ほとんどの懸濁物、重金属、およびF −、硬度、SiO2などのスケール物質が除去された。これに基づいて、前処理排水を濃縮処理するために、明流路逆浸透膜-コイル逆浸透膜、ナノろ過-特殊流路逆浸透膜、正浸透膜などを使用して、淡水を再利用し、濃縮水を従来の蒸発結晶化システムに入れます。凝縮水は再利用され、結晶塩は別々に処理されます。

前処理の5種類の軟化プロセス特性の分析

脱硫廃水は3容器処理で処理されていますが、その後の膜処理の硬度、懸濁物、Si O2、Fe、HCO 3濃度は依然として非常に高く、軟化前処理を強化する必要があります。前処理の後、排水水質は膜入口の要件を満たし、膜システムに入ることができ、濃縮と水量削減の目的を達成します。脱硫排水軟化前処理には主に2つの方法がある。

（1）石灰塩または苛性ソーダ-炭酸ナトリウム塩塩の軟化プロセス。

石灰（または苛性ソーダ-炭酸ナトリウム）軟化法は、排水の軟化処理に広く使用されています。このプロセスは安定性と信頼性の利点があります。例えば、発電所排水の軟化処理は、2段階の化学軟化処理後の総硬度を100 ppm未満に低減することができます。蒸発システムにpHを調整すると、蒸発システムの安定動作が保証されます。このプロセスの欠点は、大量の化学薬品を消費する必要があり、軟化プロセス中に大量の汚泥が発生することです。同時に、汚泥処理コストも増加します。

（2）イオン交換ソフト化プロセス。

安定性と信頼性は、このシステムの特徴です。イオン交換後、排水の硬度は10 ppm未満に低減することができますが、脱硫排水の硬度が高すぎ、設備投資が多すぎ、再生排水の出力が多すぎるなどの問題があります。したがって、実用的には、化学軟化排水中のイオン交換軟化を増やし、排水の硬度をさらに低下させ、後続システムの安定運転を確保することが考えられます。少量の再生廃水を元の化学軟化システムに戻すことができ、新たな汚染物質が発生しないようにし、システムのゼロエミッション効果を実現します。“”

（3）硫酸ナトリウム-石灰-煙道ガスの軟化プロセス。

ナトリウム石灰排ガス軟化プロセスの主な原理は、三相CaSO 4-Ca（OH）2-H 2 O系におけるCa（OH）2の溶解がCa SO 4の溶解度に影響を与えることである。このプロセスは2つのステップに分けることができます：硫酸ナトリウムと石灰乳を添加し、pHを12 〜 13に調整し、石膏粒子を沈殿させます。2番目のステップでは、脱硫排ガスは第1段階で処理された後、廃水に導入され、排ガスにCO2が添加されます。排水中のOH-と反応してCO 32-を生成し、排水中のCa 2+と結合して炭酸カルシウムを沈殿させ、カルシウムイオンを除去し、pHを約11に制御します。この方法の利点は、前処理柔軟剤のコストを下げることができることですが、軟化過程のpH値を制御することが困難で、良好な軟化効果を達成することが困難です。

（4）軟化前処理プロセスとしてのナノフィルター。

海水淡水化前処理では、軟化前処理プロセスとしてナノろ過膜が使用されます。今日、工業的には多くの軟化ナノフィルターがありますが、硬度除去率は50%を超えません。濃縮水は処理が必要です。膜の詰まりや汚染のため、脱硫廃水のゼロエミッションプロセスは現在適用されていません。“”

（5）石灰-炭酸ナトリウム軟化-沈殿池-フィルタ処理プロセス。

石炭火力発電所の脱硫排水処理システムからの排水は、順次反応器1と反応器2に入り、それぞれ一定量の石灰と炭酸ナトリウムを添加します。主な目的は、排水中のマグネシウムイオンとカルシウムイオンの化学反応を利用して沈殿を生成し、沈殿池で固液分離することです。沈殿後、上清は濾過および限外濾過によって濾過される。膜濃縮処理システムでは、排水は直接水として使用されます。石灰添加軟化処理のプロセスフローを図1に示します。

4.結論と勧告

上記のように、

（1）煙道噴霧乾燥技術、前処理-伝統的な蒸発結晶化技術、前処理-膜濃縮-伝統的な蒸発結晶化などは、脱硫廃水の最も基本的なゼロエミッション処理プロセスです。

（2）前処理プロセスの業界要件に応じて、石灰塩酸塩や苛性ソーダ炭酸塩の軟化など、電力会社が実際のニーズに応じて選択できる様々なプロセスを紹介しました。