Bu analiz, kömürle çalışan bir elektrik santralinin baca gazı kükürt giderme (FGD) sistemini örnek alarak, geleneksel FGD atık su sistemlerindeki kötü tasarım ve yüksek ekipman arıza oranları gibi sorunları incelemektedir. Çeşitli optimizasyon ve teknik değişiklikler sayesinde atık sudaki katı madde içeriği azaltılarak sistemin normal çalışması sağlanmış ve işletme ve bakım maliyetleri düşürülmüştür. Gelecekte sıfır atık su deşarjına ulaşmak için sağlam bir temel oluşturan pratik çözümler ve öneriler sunulmuştur.
1. Sistem Genel Bakışı
Kömür yakıtlı enerji santralleri genellikle, emici olarak kireçtaşı (CaCO₃) kullanan kireçtaşı-alçıtaşı ıslak FGD prosesini kullanır. Bu proses kaçınılmaz olarak FGD atık suyu üretir. Bu durumda, iki ıslak FGD sistemi aynı atık su arıtma ünitesini paylaşır. Atık su kaynağı, 22,8 t/sa tasarım kapasiteli geleneksel yöntemlerle (üçlü tank sistemi) işlenen alçı siklon taşmasıdır. Arıtılmış atık su, toz giderme için 6 km uzaklıktaki bir bertaraf tesisine pompalanır.
2. Orijinal Sistemdeki Başlıca Sorunlar
Dozaj pompalarının diyaframları sıklıkla sızdırıyor veya arızalanıyor, bu da sürekli kimyasal dozajlamayı engelliyordu. Plakalı ve çerçeveli filtre presleri ve çamur pompalarındaki yüksek arıza oranları, işçilik taleplerini artırıyor ve çamur giderimini engelleyerek, çöktürücülerdeki çökelmeyi yavaşlatıyordu.
Alçı siklon taşmasından kaynaklanan atık suyun yoğunluğu yaklaşık 1.040 kg/m³ ve katı içeriği %3,7 idi. Bu durum, sistemin arıtılmış suyu sürekli olarak deşarj etme ve emicideki zararlı iyon konsantrasyonlarını kontrol etme yeteneğini olumsuz etkiliyordu.
3. Ön Değişiklikler
Kimyasal Dozajlamanın İyileştirilmesi:
Yerçekimi ile tutarlı dozajlamayı garanti altına almak için üçlü tank sisteminin üzerine ek kimyasal tanklar yerleştirildi ve bu tanklar birçevrimiçi konsantrasyon ölçer.
Sonuç: Su kalitesinde iyileşme sağlandı, ancak sedimantasyon hala gerekliydi. Günlük deşarj 200 m³'e düştü ve bu miktar iki FGD sisteminin istikrarlı çalışması için yeterli değildi. Dozlama maliyetleri yüksekti ve ortalama 12 CNY/tondu.
Toz Önlemede Atık Suyun Yeniden Kullanılması:
Atık suyun bir kısmını karıştırma ve nemlendirme amacıyla tesis bünyesindeki kül silolarına yönlendirmek için çöktürücü tabanına pompalar yerleştirildi.
Sonuç: Atık bertaraf sahasındaki basınç azaldı ancak yine de yüksek bulanıklık ve deşarj standartlarına uyulmamasıyla sonuçlandı.
4. Mevcut Optimizasyon Önlemleri
Çevresel düzenlemelerin sıkılaşmasıyla birlikte sistemde daha fazla optimizasyon yapılması gerekti.
4.1 Kimyasal Ayarlama ve Sürekli Çalışma
Arttırılmış kimyasal dozajı ile pH 9-10 arasında tutuldu:
Günlük kullanım: Kireç (45 kg), pıhtılaştırıcılar (75 kg) ve flokülantlar.
Sistemin aralıklı çalışması sonrasında günde 240 m³/gün temiz su deşarjı sağlandı.
4.2 Acil Durum Bulamaç Tankının Yeniden Kullanılması
Acil durum tankının çift amaçlı kullanımı:
Durgunluk sırasında: Sıvı gübre depolama.
İşletme sırasında: Berrak su elde etmek için doğal sedimantasyon.
Optimizasyon:
Esnek operasyonlara olanak sağlamak için çeşitli tank seviyelerine vanalar ve borular eklendi.
Çökeltilen alçıtaşı susuzlaştırılmak veya tekrar kullanılmak üzere sisteme geri döndürüldü.
4.3 Sistem Genelinde Değişiklikler
Vakum bantlı su giderme sistemlerinden gelen filtratların atık su tampon tankına yönlendirilmesiyle gelen atık sudaki katı madde konsantrasyonu düşürüldü.
Acil durum tanklarında kimyasal dozajlama ile doğal çökme sürelerinin kısaltılmasıyla sedimantasyon verimliliğinin artırılması.
5. Optimizasyonun Faydaları
Gelişmiş Kapasite:
Günlük 400 m³'ün üzerinde uygun atık su deşarjı ile sürekli çalışma.
Absorberde etkili iyon konsantrasyonu kontrolü.
Basitleştirilmiş İşlemler:
Plaka ve çerçeve filtre presine olan ihtiyacı ortadan kaldırdı.
Çamur elleçlemede işçilik azaltıldı.
Gelişmiş Sistem Güvenilirliği:
Atık su işleme programlarında daha fazla esneklik.
Daha yüksek ekipman güvenilirliği.
Maliyet Tasarrufu:
Kimyasal kullanımı kireç (1,4 kg/t), koagülant (0,1 kg/t) ve flokülant (0,23 kg/t) olarak azaltıldı.
Arıtma maliyeti ton başına 5,4 CNY'ye düşürüldü.
Kimyasal maliyetlerinde yıllık yaklaşık 948.000 CNY tasarruf.
Çözüm
FGD atık su sisteminin optimizasyonu, verimliliği önemli ölçüde artırdı, maliyetleri düşürdü ve daha sıkı çevre standartlarına uyum sağladı. Bu önlemler, sıfır atık su deşarjı ve uzun vadeli sürdürülebilirlik hedefleyen benzer sistemler için bir referans görevi görmektedir.
Gönderi zamanı: 21 Ocak 2025
