Remiantis anglimi kūrenamos elektrinės dūmų dujų desulfuravimo (FGD) sistemos pavyzdžiu, šioje analizėje nagrinėjamos tradicinių FGD nuotekų sistemų problemos, tokios kaip prastas projektavimas ir didelis įrangos gedimų skaičius. Atlikus daugkartinius optimizavimus ir techninius pakeitimus, buvo sumažintas kietųjų dalelių kiekis nuotekose, užtikrinant normalų sistemos veikimą ir sumažinant eksploatavimo bei priežiūros išlaidas. Buvo pasiūlyti praktiniai sprendimai ir rekomendacijos, kurios suteikia tvirtą pagrindą nuliniam nuotekų išleidimui ateityje pasiekti.
1. Sistemos apžvalga
Anglimi kūrenamose elektrinėse dažniausiai naudojamas šlapiojo dūmų išskyrimo (FGD) procesas, kurio metu kaip absorbentas naudojamas kalkakmenis (CaCO₃). Šio proceso metu neišvengiamai susidaro FGD nuotekos. Šiuo atveju dvi šlapiojo FGD sistemos dalijasi vienu nuotekų valymo įrenginiu. Nuotekų šaltinis yra gipso ciklono perteklius, apdorojamas tradiciniais metodais (trijų rezervuarų sistema), kurio projektinis našumas yra 22,8 t/h. Išvalytos nuotekos pumpuojamos 6 km į sąvartyną dulkių slopinimui.
2. Pagrindinės originalios sistemos problemos
Dozavimo siurblių diafragma dažnai pratekėdavo arba sugesdavo, todėl cheminės medžiagos nebuvo nuolat dozuojamos. Didelis plokštelinių ir rėminių filtrų presų bei dumblo siurblių gedimų skaičius padidino darbo jėgos poreikį ir trukdė pašalinti dumblą, lėtindamas nusėdimą skaidrintuvuose.
Gipso ciklono perpildymo metu susidariusių nuotekų tankis buvo maždaug 1040 kg/m³, o kietųjų dalelių kiekis – 3,7 %. Tai sutrikdė sistemos gebėjimą nuolat išleisti išvalytą vandenį ir kontroliuoti kenksmingų jonų koncentraciją absorberyje.
3. Preliminarūs pakeitimai
Cheminių medžiagų dozavimo gerinimas:
Siekiant užtikrinti nuoseklų dozavimą gravitacijos būdu, kontroliuojamą naudojant trijų talpyklų sistemą, buvo sumontuotos papildomos cheminių medžiagų talpyklos.internetinis koncentracijos matuoklis.
Rezultatas: Pagerėjo vandens kokybė, nors nusodinimas vis dar buvo būtinas. Dienos debitas sumažėjo iki 200 m³, o to nepakako stabiliam dviejų dūmų desulfuravimo sistemų veikimui. Dozavimo išlaidos buvo didelės – vidutiniškai 12 CNY/t.
Nuotekų pakartotinis panaudojimas dulkių slopinimui:
Skaidrintuvo apačioje buvo įrengti siurbliai, kurie dalį nuotekų nukreipia į vietoje esančius pelenų silosus maišymui ir drėkinimui.
Rezultatas: Sumažėjo slėgis sąvartyno aikštelėje, tačiau vis tiek buvo didelis drumstumas ir nesilaikoma išleidimo standartų.
4. Dabartinės optimizavimo priemonės
Dėl griežtesnių aplinkosaugos reikalavimų reikėjo toliau optimizuoti sistemą.
4.1 Cheminis reguliavimas ir nepertraukiamas veikimas
Palaikomas pH tarp 9–10, padidinus cheminių medžiagų dozavimą:
Kasdienis sunaudojimas: kalkės (45 kg), koaguliantai (75 kg) ir flokuliantai.
Užtikrintas 240 m³ švaraus vandens išleidimas per parą po periodiško sistemos veikimo.
4.2 Avarinio srutų rezervuaro pritaikymas naujam tikslui
Avarinio bako dvigubas panaudojimas:
Prastovos metu: srutų saugojimas.
Eksploatacijos metu: Natūralus nusėdimas skaidraus vandens išgavimui.
Optimizavimas:
Įvairiuose rezervuarų lygiuose pridėti vožtuvai ir vamzdynai, kad būtų galima lanksčiai veikti.
Nusodintas gipsas buvo grąžintas į sistemą sausinimui arba pakartotiniam panaudojimui.
4.3 Visos sistemos modifikacijos
Sumažinta kietųjų dalelių koncentracija įeinančiose nuotekose, nukreipiant filtratą iš vakuuminių juostinių sausinimo sistemų į nuotekų buferinį rezervuarą.
Padidintas sedimentacijos efektyvumas, sutrumpinant natūralų nusėdimo laiką dozuojant chemines medžiagas avarinėse talpyklose.
5. Optimizavimo privalumai
Pagerintas pajėgumas:
Nuolatinis veikimas, per dieną išleidžiant daugiau nei 400 m³ reikalavimus atitinkančių nuotekų.
Efektyvus jonų koncentracijos valdymas absorberyje.
Supaprastintos operacijos:
Pašalino plokščių ir rėminių filtro presų poreikį.
Sumažintas dumblo tvarkymo darbas.
Padidintas sistemos patikimumas:
Didesnis lankstumas nuotekų valymo grafikuose.
Didesnis įrangos patikimumas.
Išlaidų taupymas:
Cheminių medžiagų naudojimas sumažintas iki kalkių (1,4 kg/t), koaguliantų (0,1 kg/t) ir flokuliantų (0,23 kg/t).
Apdorojimo kaina sumažinta iki 5,4 CNY/t.
Metinės sutaupytos maždaug 948 000 CNY cheminių medžiagų sąnaudų.
Išvada
Optimizavus dūmų dezinfekcijos nuotekų sistemą, gerokai padidėjo efektyvumas, sumažėjo sąnaudos ir buvo laikomasi griežtesnių aplinkosaugos standartų. Šios priemonės yra pavyzdys panašioms sistemoms, siekiančioms nulinio nuotekų išleidimo ir ilgalaikio tvarumo.
Įrašo laikas: 2025 m. sausio 21 d.
