氮肥廠熱電站粉煤灰的綜合利用
1 工程建設(shè)的背景
我(湖南智成化工有限公司)公司位于湖南省株洲市清水塘工業(yè)區(qū) , 該區(qū)屬湘江流域重點工業(yè)基地 , 是化工、冶金、建材等工業(yè)的集中地 , 有大小企業(yè) 70余家 , 三廢排放量也屬湘江流域之首 , 特別是廢水的排放 , 導(dǎo)致霞灣港水質(zhì)嚴(yán)重惡化 , 多項污染因子超出地面水 Ⅳ級標(biāo)準(zhǔn)的 10倍、數(shù)十倍、乃至上百倍 , 成為湘江流域的頭號污水溝。霞灣港的污染水進(jìn)入湘江 , 在湘江霞灣港江段形成湘江干流最大的污染帶 , 馬家河斷面的水質(zhì)多項指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo) , 難于達(dá)到地面水 Ⅲ 級標(biāo)準(zhǔn)要求 , 直接威脅到下游湘潭市甚至長沙市居民的飲用水安全。為此 , “ 湘江污染綜合治理工程 ”把清水塘工業(yè)污染源的治理列為首位。
我公司熱電站是清水塘工業(yè)區(qū)四大污染源之一 , 廢水排放量占全區(qū)總量的 10% 左右 , 主要污染物—懸浮物排放量占霞灣港總量的 65%以上 , COD排放量也占有較大比例。因此 , 治理清水塘工業(yè)區(qū)污染源必須重點解決我公司熱電站沖灰廢水的排放問題。
2 熱電站粉煤灰綜合利用工程介紹
我公司熱電站粉煤灰綜合利用工程主要是治理熱電站的沖灰水, 即將熱電站沖灰水治理后得到的粉煤灰加工成磁肥、建筑磚等, 以減輕株洲霞灣港及湘江霞灣江段的懸浮物、COD污染。該工程為日元貸款項目, 貸款額 27316百萬日元。由于國企改制 , 目前該工程上馬的項目只有粉煤灰沖灰水的治理、磁肥生產(chǎn)以及制磚。2004 年 3月公司將整套磁肥生產(chǎn)部分出售給了湘珠化工股份有限公司。
沖灰水處理工藝流程見圖 1。含粉煤灰 5% 的沖灰水經(jīng)初沉、圍堰瀝水后 , 含水 55% 的灰渣經(jīng)抓斗至抽濾 , 脫水干化后送制磚車間 (或外售作磁肥 ) ; 經(jīng)二次沉淀分離得到的仍含少量灰渣的清液 , 其中大部分 ( 600 t /h) 經(jīng)加壓送熱電站回用沖灰 , 其余送總廢水處理站處理后外排湘江; 集水池沉淀的精灰渣送往磚廠制磚。
圖 1 沖灰水處理流程
制磚廠將熱電站產(chǎn)生的粉煤灰與生石灰、水泥、石膏、鋁粉膏、皂素等原料一起加水?dāng)嚢杈旌鬂材3尚?, 采用機械化進(jìn)出窯、連續(xù)干燥后 , 制得輕質(zhì)磚。
該工程是一項典型的環(huán)保工程 , 工程實施后熱電站不再有廢氣和廢渣排放 , 產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水 (均為設(shè)備冷卻水 ) 和清液大部分回用 , 少部分排入總廢水處理站 , 處理達(dá)標(biāo)后外排到湘江。
3 實施后的效果
我公司熱電站粉煤灰綜合利用工程的總體環(huán)境效益設(shè)計目標(biāo)是: 回收粉煤灰 200 kt / a, 懸浮物排放量削減 199 881 t / a, COD排放削減 8 000 t / a, 實現(xiàn)廢水循環(huán)利用 , 循環(huán)利用率達(dá) 70% , 廢水排放量削減 2 840 kt / a。
工程實施后 , 實際廢水排放量減少 1 900 kt / a,懸浮物排放量減少 11715 kt / a, COD排放量減少 4 700 t / a。水環(huán)境檢測表明: 熱電站懸浮物排放量占霞灣港總排放量的比例由 65%下降到 013% , 總廢水入口懸浮物的質(zhì)量濃度由 1 210 mg/L下降到 420 mg/L, 下降約 800 mg/L, COD也是大幅下降; 湘江霞灣江段、霞灣斷面懸浮物質(zhì)量濃度下降了 245~8 mg/L, COD大幅下降; 馬家河斷面懸浮物質(zhì)量濃度下降了 82~ 16 mg/L, COD也下降明顯。
工程實施后 , 年產(chǎn)輕質(zhì)磚 20萬 m3 。輕質(zhì)磚是一種國家提倡和推薦的環(huán)保建材產(chǎn)品 , 可代替粘土磚用于建筑施工 , 市場潛力很大。
綜上 , 我公司熱電站粉煤灰綜合利用工程對改善湘江水質(zhì) , 特別是減輕湘江流域的懸浮物、 COD污染有明顯作用 , 同時對粉煤灰采用了多渠道的綜合利用 , 產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益 , 且無二次污染 , 在保證經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上達(dá)到了最佳的環(huán)保效益。
4 問題和建議
(1) 該工程實現(xiàn)了廢水循環(huán)利用 , 但利用率只有 70%左右 , 尚有潛力可挖,F(xiàn)主要外排水是粉煤灰的瀝水、抽濾水、粉煤灰脫水、經(jīng)處理后的浮選污水以及設(shè)備冷卻水 , 共計 199 t /h, 這部分水可收集后經(jīng)簡單沉淀 , 再返回作沖灰水用 , 這樣可使廢水循環(huán)利用率達(dá)到 90%以上 , 基本做到廢水不外排。
(2) 該工程有 54 kt / a粗灰渣外售作硅肥 (磁性復(fù)合肥 ) 用 , 還有約 20 kt / a精灰渣送磚廠 , 這些都依靠外廠消化 , 故應(yīng)做好這方面的協(xié)調(diào)工作 , 避免因積壓而影響熱電站的生產(chǎn)及灰渣的利用 , 同時還應(yīng)擴(kuò)大磚廠的生產(chǎn)規(guī)模 , 以消耗完所有灰渣。
(3) 建議在現(xiàn)有的以粉煤灰為原料設(shè)計的產(chǎn)品品種基礎(chǔ)上 , 搜集國內(nèi)外信息 , 開發(fā)更多的新產(chǎn)品 , 根據(jù)市場情況隨時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu) , 提高經(jīng)濟(jì)效益。
(4) 考慮到市場變化及裝置運轉(zhuǎn)不正常等情況的發(fā)生 , 在工程建設(shè)的同時 , 建議同步建設(shè)事故灰場。
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