FGD Минимизация образования сточных вод и ZLD
Сточные воды мокрой сероочистки: сокращение объема и ZLD
Начните с точки отвода сточных вод мокрой FGD, взвешенных веществ и ионов, вызывающих отложения. Затем оцените реагентную подготовку, отделение твердых примесей трубчатыми мембранами PEK, при необходимости мембранное концентрирование и интерфейсы выпаривания, кристаллизации или другой конечной обработки.
Данная страница предназначена для предварительной оценки технологических схем. Состав этапов обработки зависит от системы FGD, точки сброса, фактического состава воды и конечного назначения твердых отходов.
Уточните, является ли исходный поток стоком от абсорбера, очищенной водой после предварительной обработки или смесью конечных сточных вод.
Выявите гипс, соли, металлы и прочие твердые продукты реакций, а также установите границы образования осадка и его возврата в цикл.
Оцените возможность применения мембранного концентрирования в сочетании с выпариванием, кристаллизацией, выпариванием газов, твердофазной обработкой или иными методами утилизации.
Анализ рисков исходного потока
FGD: Состав сточных вод не является постоянным параметром.
Тип угля, качество известняка, режим работы абсорбера, контроль содержания хлоридов, метод окисления, источник подпиточной воды и существующие установки химической обработки влияют на конечный состав сточных вод. Для каждого проекта требуется отдельный анализ.
Необходимо уточнить фактическое место сброса суспензии из абсорбера, осада гипса и воды с контролируемым содержанием хлоридов.
Оценить остаточные риски после нейтрализации, выпадения осадка, флокуляции, осветления или фильтрации.
Если FGD сточные воды смешиваются с другими потоками от электростанции, требуется пересчет водного, качественного и твердофазного балансов.
- Взвешенные частицы и мелкие частицы гипса
- Концентрация частиц, их размер, поведение при осаждении и кристаллическая форма влияют на разделение твердых фаз, обезвоживание осадка и вероятность возникновения мембранного загрязнения на последующих технологических ступенях.
- Содержание кальция, магния и склонность к образованию отложений
- При определении условий умягчения и риска образования отложений на последующих ступенях необходимо совместно оценивать щелочность, содержание сульфатов, кремнезема, температуру и коэффициент концентрации.
- Содержание хлоридов, сульфатов и TDS
- Состав ионов влияет на коррозию и осмотическое давление; кроме того, он определяет возможность применения методов селективного разделения солей, выпаривания или кристаллизации.
- Металлы и следовые компоненты
- Содержание мышьяка, селена, ртути, кадмия и других металлов в различных проектах неодинаково. Их уровень следует уточнить с помощью анализа, с учетом вида соединений и целей обработки.
- Кремнезем, органические вещества и добавки
- Общий уровень кремнезема, показатели производительности COD и TOC, пеногасители, ингибиторы отложений и прочие добавки FGD могут влиять на ход химических реакций, степень мембранного загрязнения и параметры очистки.
- pH, колебания температуры и удельного потока
- Пуск и остановка оборудования, изменения нагрузки и график сброса влияют на мгновенные условия процесса. Объем резервуара для усреднения и методы управления должны определяться на основе исторических данных.
Основные инженерные принципыПеречисленные на этой странице компоненты служат лишь для формирования контрольного списка анализа. Они не заменяют отчет по анализу воды для конкретного проекта и не могут служить основанием для гарантий по степени извлечения, возврата компонента или конечному качеству солей.
Оценка и подбор технологической схемы
Прежде чем переходить к обсуждению оборудования, необходимо решить пять ключевых инженерных вопросов
При разработке технологической схемы для обработки сточных вод с использованием FGD не следует сразу составлять перечень оборудования. Прежде чем рассматривать применение трубчатых мембран, NF, RO, HRCC или узлов выпаривания, необходимо определить границы системы, состав химических веществ и конечные точки утилизации.
- 01Точка сброса и расход потокаИсходный поток, средний и пиковый расход, график сброса, нагрузка и сезонные колебания
- 02Состав и форма твердых частицРастворенные соли, взвешенные частицы, гипс, осадки металлов и их химическое влияние
- 03Цель очисткиСтабильная предварительная обработка, повторное использование воды, сокращение объема концентрата, разделение солей, извлечение ценных компонентов или ZLD
- 04Конечные точки утилизации концентрата и осадкаЦиклическое использование, обезвоживание, выпаривание и кристаллизация, выпаривание в условиях дымовых газов, твердификация или окончательное удаление
- 05Интерфейсы на уровне всего заводаСистема FGD, химикаты, коммуникации, системы управления, интерфейсы EPC и границы ответственности по гарантиям
Надежная предварительная обработка
Обеспечить непрерывную обработку и отделение твердых частиц, включая реакционные осадки, взвешенные частицы, соли, металлы и кремнезем, чтобы получить стабильный исходный поток для последующих технологических ступеней
Оценка целесообразности применения мембран и фракционирования солей
При соответствии качества воды и целей проекта следует проанализировать селективность, предельные концентрации и условия очистки для мембранных модулей NF, RO, HRCC и аналогичных элементов
Интеграция терминального блока ZLD
Необходимо определить состав концентрата, маточного раствора, осадка, солей, а также тип последующих ступеней: выпаривание, кристаллизация или иной процесс, исходя из водно-солевого баланса.
Модульная технологическая схема
Сначала регулируют содержание твердых частиц, затем при необходимости подключают блоки концентрирования и терминальные ступени.
В данной схеме перечислены технологические этапы, подлежащие оценке. Это не означает, что для каждого проекта с использованием FGD требуется полный набор ступеней. Выбор этапов определяется конкретными данными проекта.
- 01Сбор и усреднение сточных вод
Необходимо изолировать аномальные исходные потоки и компенсировать колебания расхода, параметров pH, температуры и качества воды.
- 02Окисление, нейтрализация и химическая обработка
Определить условия реакции в зависимости от содержания металлов, жесткости, сульфатов, кремнезема и других целевых компонентов.
- 03Осаждение и флокуляция
Преобразовать целевые компоненты в отделяемые твердые частицы и проверить характеристики образовавшегося осадка.
- 04Использование трубчатой мембраны PEK для разделения твердых частиц
Непрерывно удерживать образовавшиеся твердые частицы и мелкие частицы, обеспечивая подачу чистой жидкости на последующие технологические ступени с применением мембран.
- 05Селективное разделение солей, обессоливание и концентрирование в зависимости от требований.
Провести оценку пригодности трубчатой мембраны NF, RO, HRCC или иного элемента системы для концентрирования лишь в том случае, если качество исходной воды подходит.
- 06Выпаривание, кристаллизация или иные завершающие этапы технологической схемы.
Необходимо уточнить параметры выпаривания, кристаллизации, а также места утилизации образующегося концентрата, маточного раствора, солей и твердых отходов в рамках конкретного проекта.
Вопросы уплотнения осадка, обезвоживания, возврата фильтрата и ответственности за конечную утилизацию твердых отходов требуют отдельного согласования.
Место возврата концентрата, накопление примесей, цели получения кристаллических солей и конечные точки маточного раствора не могут рассматриваться как стандартные параметры.
Данная технологическая схема не является обязательной:Если состав исходного потока или конечные условия не соответствуют требованиям конкретного модуля мембраны, следует его скорректировать, заменить или исключить из технологической схемы, а не оставлять лишь для формального завершения всей схемы.
Обязанности по применяемым технологиям
Каждый модуль выполняет лишь ту функцию, которую можно подтвердить технически.
Разделяйте этапы удаления реакционных продуктов, отделения твердых частиц, извлечение растворенных солей и окончательную кристаллизацию, чтобы не представлять один аппарат как итоговый результат всей технологической схемы ZLD.
Химическая подготовка и преобразование компонентов.
В зависимости от целей проекта жесткость, металлы, сульфаты, кремнезем и другие целевые компоненты преобразуют в твердые вещества, подлежащие удалению. Анализ воды и испытания определяют необходимые реагенты и условия реакции.
Трубчатая мембрана PEK
Обеспечивайте непрерывное поперечно-поточное разделение образовавшихся твердых частиц, мелких фракций и взвешенных веществ. Мембрана не предназначена для прямого удаления растворенного хлорида или всех компонентов типа TDS.
Рассмотрите этапы умягчения и отделения твердых частиц в рамках технологической схемы PEK. 03 · СЕЛЕКТИВНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕСелективная нанофильтрация
Проводите оценку селективного разделения солей или контроля примесей лишь в тех случаях, когда ионный состав, целевые продукты и селективность мембраны совместимы. Данная схема не является типовой конфигурацией для обработки сточных вод с использованием FGD.
Ознакомьтесь с технологией селективной нанофильтрации → 04 · КонцентрацияHRCC и прочие разделы по концентрации
Применяйте данный метод для минимизации образования концентрата, если предшествующие технологические ступени, осмотическое давление и прочие ограничения позволяют это сделать. Конечный уровень концентрации и степень извлечения компонента определяются для конкретного проекта.
Ознакомиться с технологией HRCC →Необходимо замкнуть четыре интерфейса
В каждом проекте по очистке сточных вод с применением FGD требуется замкнуть четыре интерфейса.
Стабильность мембранной системы — только часть задачи. Если работа предшествующей FGD, обращение с твердыми побочными продуктами, возврат концентрата или окончательная утилизация не определены, полноценную технологическую схему обосновать невозможно.
Система FGD и график сброса
Уточните параметры контроля содержания хлоридов, обезвоживания гипса, процессов окисления и подачи подготовленной воды, а также график сброса. Определите, какие аспекты остаются в ведении предшествующих технологических ступеней.
Реакционный осадок и фильтрат после обезвоживания
Определите объем и характеристики осадка, параметры его утрамбовывания и обезвоживания, а также способы повторного использования фильтрата и окончательной утилизации твердых отходов, чтобы исключить повторное накопление загрязняющих веществ
Обработка концентрата и маточного раствора
Установите состав, удельный поток, место повторного использования и пределы накопления примесей в каждом потоке концентрата. Повторное использование не приводит к исчезновению загрязняющих веществ
Выпаривание, кристаллизация или иные завершающие этапы технологической схемы.
Определите состав исходной воды для испарителя или кристаллизатора, требования к солям и твердым частицам, необходимые коммуникации, материалы, устойчивые к коррозии, а также ответственность за окончательную утилизацию продукта
Исходные данные для проектирования
Минимальный набор данных для предварительной оценки
- Система и параметры потока
- Технологическая схема FGD, точка сброса, средний и пиковый расход, режим работы и историческая изменчивость параметров
- Основные показатели качества воды.
- Температура, параметры pH и SS, мутность, параметр TDS, электропроводность, параметры COD/TOC и щелочность
- Ионный состав
- Параметры Ca, Mg, Na, содержание хлора, параметр SO4, кремнезем и полный набор катионов и анионов
- Металлы и добавки
- Целевые металлы, ингибиторы образования отложений, пеногасители, флокулянты и прочие химические реагенты FGD
- Действующие объекты
- Существующие системы химической обработки, осветления, фильтрации, обезвоживания осадка, повторного использования, выпаривания и управления
- Конечные цели проекта
- Требования к повторному использованию, целевые показатели минимизации отходов, точки взаимодействия с выпариванием, места утилизации солей или твердых веществ и границы ответственности
- Анализ качества воды, ее удельного потока и сведений о существующих системах
- Разработка технологической схемы химической подготовки воды и разделения твердых частиц с помощью трубчатых мембран
- Выбор и поставка в комплекте элементов мембран NF, RO, HRCC и сопутствующих компонентов при необходимости
- Испытания реального образца, пилотные испытания, масштабирование и сопровождение ввода в эксплуатацию
- Регулирование параметров мембранного блока, CIP и взаимодействие с заказчиком или EPC
- Абсорбер FGD, обезвоживание гипса и распределение обязанностей на предшествующих технологических ступенях
- Строительные работы, коммуникации, хранение и обработка химикатов, а также установки для обезвоживания осадка
- Выпаривание и кристаллизация, выпаривание дымовых газов, процесс затвердевания и вопросы выбора материалов в условиях коррозии
- Конечные точки утилизации солевой продукции, осадка, маточного раствора и прочих твердых отходов
- Баланс воды и солей на всем предприятии, общие показатели эффективности и ответственность за реализацию проекта под ключ
Доказательства прежде, чем давать обещания
Формирование исходных данных для проектирования на основе трех уровней подтверждений
Без отдельного согласования на публичной странице не раскрываются названия заказчиков, производительность и даты проектов, степень извлечения воды, показатели удаления жесткости, коэффициенты разделения солей и качество получаемых солей.
- 01 · ОБЩЕДОСТУПНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Смонтированные системы и отдельные элементы проектной документации
Публичные фотографии систем и инженерные сведения, касающиеся химической обработки, разделения твердых частиц с помощью трубчатых мембран, последующих технологических ступеней с применением мембран и конечных узлов взаимодействия.
- 02 · ОСНОВА ДЛЯ ПЕРЕНОСА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
Сопутствующие технологии и опыт реализации проектов с высоким содержанием солей
Технологии умягчения PEK, селективной NF и концентрирования могут использоваться при разработке схемы, однако показатели из другой отрасли не являются гарантией для сточных вод FGD.
- 03 · Подтверждение определяется для конкретного проекта
Испытания реального образца, пилотные испытания и формальная проектная разработка
Для определения условий протекания процесса, пригодности мембран, характера мембранного загрязнения и методов очистки, а также для расчета параметров масштабирования необходимо использовать реальные образцы исходной воды, обеспечить непрерывную работу установки и провести полный расчет водного и солевого баланса.
Испытания реального образца и пилотные испытания
Проведение проверки перед масштабированием обязательно, если состав ионов, металлов или предельные концентрации остаются неизвестными.
Ресурсы для проектирования
Подготовить информацию по проекту очистки сточных вод, описанную в FGD
Предшествующие технологические ступени обработкиPEK Умягчение воды и отделение твердых частиц
Возможности проведения валидацииИспытания реального образца и пилотные испытания
ИНЖЕНЕРНЫЕ ВОПРОСЫ
FGD Часто задаваемые вопросы по технологической схеме обработки сточных вод
Почему для сточных вод FGD нет одной универсальной схемы?
FGD Тип угля, качество известняка, место сброса, существующая предварительная обработка, контроль содержания хлоридов и требования к конечному использованию воды влияют на ее состав и баланс солей. Поэтому отбор оптимальной технологической схемы должен базироваться на реальных данных проекта.
Может ли PEK трубчатая мембрана напрямую удалять хлориды и TDS?
Нет. Данная мембрана предназначена для отделения твердых продуктов реакции, мелкодисперсного гипса и взвешенных частиц. Для удаления растворенных солей требуется подходящая NF обработка, применение RO, концентрирование или термическая финальная обработка.
Необходимо ли умягчение воды во всех проектах по обработке FGD сточных вод?
Нет. Необходимость умягчения, его целевые показатели и этапы реализации зависят от содержания кальция, магния, сульфатов, кремнезема, щелочности, а также от требований последующих мембранных ступеней и испарителей. Эти параметры следует определять на основе расчетов и анализа качества воды.
Обязательно ли селективное разделение солей при ZLD сточных вод FGD?
Нет. Оценку селективного разделения солей следует проводить лишь в тех случаях, когда ионный состав, целевые продукты, селективность мембран и последующая технологическая схема кристаллизации совместимы. В остальных случаях необходимо изменить или исключить соответствующий блок мембранной обработки.
Всегда ли Plum поставляет выпаривание и кристаллизацию для ZLD?
Нет. Система Plum может обеспечивать лишь участки мембранной обработки и инженерные стыки. Вопросы выпаривания, кристаллизации, выпаривания дымовых газов, получения твердых солей и утилизации твердых отходов должны быть отдельно согласованы в договоре на проект.
В каких случаях рекомендуются испытания реального образца или пилотные испытания?
Пилотные испытания следует проводить в ситуациях, когда состав металлов и кремнезема неизвестен, химические взаимодействия сложны, требуется подтверждение эффективности селективного разделения солей или высокой концентрации, отсутствуют данные по качеству воды, либо необходимо определить параметры непрерывной эксплуатации и регенерации мембран.
Какие основные сведения требуются для предварительной оценки?
Необходимо предоставить по меньшей мере технологическую схему и точку сброса для системы FGD, средний и пиковый удельный поток, полный анализ воды и водный баланс, данные о металлах и добавках, описание текущей технологии, цели очистки, параметры концентрата, осадка и солей, а также имеющиеся схемы и исторические эксплуатационные данные.
Можно ли использовать данные прежних проектов как гарантию нового?
Условия применимости официально заявленных значений, данных испытаний и гарантийных показателей для новых проектов различаются. Для подтверждения этих значений требуется отдельная проверка данных, необходимая валидация и согласование технических параметров.
Представить FGD характеристики сточных вод
Передайте характеристики сточных вод FGD
Необходимо предоставить описание технологической схемы FGD, точку сброса, полный анализ воды, данные о водном балансе, сведения об имеющихся системах очистки, цели проекта, а также информацию о местах утилизации осадка, концентрата, солей и твердых отходов. Специалисты Plum сначала проверят полноту предоставленных данных, после чего определят те разделы проекта, которые подлежат технической оценке.
Представленная информация используется исключительно для предварительной оценки проекта. Она не подразумевает никаких обязательств относительно эффективности извлечения компонентов, фракционирования соли, качества продукта, энергопотребления, объема поставки или графика реализации.