Izmantojot ogļu spēkstacijas dūmgāzu desulfurizācijas (FGD) sistēmas piemēru, šajā analīzē tiek pētītas tradicionālo FGD notekūdeņu sistēmu problēmas, piemēram, slikta konstrukcija un augsts iekārtu atteices līmenis. Veicot vairākkārtēju optimizāciju un tehniskas modifikācijas, tika samazināts cietvielu saturs notekūdeņos, nodrošinot normālu sistēmas darbību un samazinot ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas. Tika piedāvāti praktiski risinājumi un ieteikumi, kas nodrošina stabilu pamatu nulles notekūdeņu izplūdes sasniegšanai nākotnē.
1. Sistēmas pārskats
Ogļu spēkstacijas parasti izmanto kaļķakmens-ģipša mitrās dūmu attīrīšanas (FGD) procesu, kurā kā absorbentu izmanto kaļķakmeni (CaCO₃). Šajā procesā neizbēgami rodas FGD notekūdeņi. Šajā gadījumā divas mitrās FGD sistēmas koplieto vienu notekūdeņu attīrīšanas iekārtu. Notekūdeņu avots ir ģipša ciklona pārplūde, kas tiek apstrādāta, izmantojot tradicionālās metodes (trīs tvertņu sistēma), ar projektēto jaudu 22,8 t/h. Attīrītie notekūdeņi tiek sūknēti 6 km attālumā uz atkritumu poligonu putekļu slāpēšanai.
2. Galvenās problēmas sākotnējā sistēmā
Dozēšanas sūkņu diafragmas bieži noplūda vai sabojājās, novēršot nepārtrauktu ķīmisko vielu dozēšanu. Augsts atteices līmenis plākšņu un rāmja filtrpresēs un dūņu sūkņos palielināja darbaspēka pieprasījumu un kavēja dūņu aizvadīšanu, palēninot sedimentāciju dzidrinātājos.
Notekūdeņiem, kas radās no ģipša ciklona pārplūdes, bija blīvums aptuveni 1040 kg/m³ ar cietvielu saturu 3,7%. Tas pasliktināja sistēmas spēju nepārtraukti izvadīt attīrītu ūdeni un kontrolēt kaitīgo jonu koncentrāciju absorbētājā.
3. Sākotnējās izmaiņas
Ķīmisko vielu dozēšanas uzlabošana:
Virs trīskāršās tvertnes sistēmas tika uzstādītas papildu ķīmisko vielu tvertnes, lai nodrošinātu vienmērīgu dozēšanu, izmantojot gravitāciju, ko kontrolētiešsaistes koncentrācijas mērītājs.
Rezultāts: Uzlabota ūdens kvalitāte, lai gan sedimentācija joprojām bija nepieciešama. Dienas novadīšana samazinājās līdz 200 m³, kas bija nepietiekami abu dūmgāzu attīrīšanas sistēmu stabilai darbībai. Dozēšanas izmaksas bija augstas, vidēji 12 CNY/tonna.
Notekūdeņu atkārtota izmantošana putekļu slāpēšanai:
Dzidrinātāja apakšā tika uzstādīti sūkņi, lai daļu notekūdeņu novirzītu uz uzņēmuma pelnu tvertnēm sajaukšanai un mitrināšanai.
Rezultāts: Samazināts spiediens uz atkritumu poligonu, taču joprojām radās augsta duļķainība un neatbilstība izplūdes standartiem.
4. Pašreizējie optimizācijas pasākumi
Stingrāku vides noteikumu dēļ bija nepieciešama turpmāka sistēmas optimizācija.
4.1 Ķīmiskā regulēšana un nepārtraukta darbība
Uzturēja pH līmeni no 9 līdz 10, palielinot ķīmisko vielu devu:
Dienas patēriņš: kaļķis (45 kg), koagulanti (75 kg) un flokulanti.
Pēc periodiskas sistēmas darbības tika nodrošināta 240 m³/dienā tīra ūdens izplūde.
4.2 Avārijas vircas tvertnes pārveidošana
Avārijas tvertnes divējāda izmantošana:
Dīkstāves laikā: Vircas uzglabāšana.
Darbības laikā: dabiska nogulsnēšanās tīra ūdens ieguvei.
Optimizācija:
Pievienoti vārsti un cauruļvadi dažādos tvertņu līmeņos, lai nodrošinātu elastīgu darbību.
Nogulsnētais ģipsis tika atgriezts sistēmā atūdeņošanai vai atkārtotai izmantošanai.
4.3 Sistēmas mēroga modifikācijas
Samazināta cietvielu koncentrācija ienākošajos notekūdeņos, novirzot filtrātu no vakuuma lentes atūdeņošanas sistēmām uz notekūdeņu bufertvertni.
Uzlabota sedimentācijas efektivitāte, saīsinot dabiskās nosēšanās laikus, dozējot ķīmiskās vielas avārijas tvertnēs.
5. Optimizācijas priekšrocības
Uzlabota ietilpība:
Nepārtraukta darbība, katru dienu novadot vairāk nekā 400 m³ atbilstošu notekūdeņu.
Efektīva jonu koncentrācijas kontrole absorbētājā.
Vienkāršotas darbības:
Novērsa nepieciešamību pēc plākšņu un rāmja filtrpreses.
Samazināts darbaspēka patēriņš dūņu apstrādē.
Uzlabota sistēmas uzticamība:
Lielāka elastība notekūdeņu attīrīšanas grafikos.
Augstāka aprīkojuma uzticamība.
Izmaksu ietaupījumi:
Ķīmisko vielu patēriņš samazināts līdz kaļķim (1,4 kg/t), koagulantiem (0,1 kg/t) un flokulantiem (0,23 kg/t).
Apstrādes izmaksas samazinātas līdz 5,4 CNY/tonna.
Aptuveni 948 000 Ķīnas juaņu gada ietaupījums ķīmisko vielu izmaksās.
Secinājums
FGD notekūdeņu sistēmas optimizācija ievērojami uzlaboja efektivitāti, samazināja izmaksas un nodrošināja atbilstību stingrākiem vides standartiem. Šie pasākumi kalpo kā atsauce līdzīgām sistēmām, kuru mērķis ir panākt nulles notekūdeņu noplūdi un ilgtermiņa ilgtspējību.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 21. janvāris
