煙道スクラバー廃水の ELG 準拠オプションの比較

Jun 01, 2023

排水制限ガイドライン (ELG) の要件を満たすには、さまざまなオプションを慎重に検討する必要があります。 生物学的処理とゼロ液体排出 (ZLD) アプローチの両方に適切な役割がありますが、ZLD は将来的にはより柔軟性を提供する可能性があります。

2015 年 9 月 30 日、環境保護庁 (EPA) は、蒸気発電点源に対する最終排水制限ガイドライン (ELG) 規則を発行しました。 これらの規制は、全米の発電施設に大きな影響を与えます。 ELG はテクノロジーベースの規制です。つまり、この規則に基づいて EPA によって設定された制限は、経済的に達成可能な最良の利用可能なテクノロジー (BAT) に基づいて確立されます。

この規則の結果、石炭火力発電所の主な課題の 1 つは、排煙脱硫 (FGD) パージ ストリームの新しい排出要件を満たすことです。 そのため、ELG の実装に関して、市場ではかなりの議論、研究、計画が行われてきました。 ELG の影響とコンプライアンス計画は各サイトに固有です。 「すべてに適合する」ソリューションはありません。

湿式排煙脱硫スクラバーを備えた 50 MW を超える既存の石炭火力発電所向けに確立された BAT は、物理的/化学的処理に続いて生物学的処理が行われます。 新設の石炭火力発電所に設けられているBATは蒸発処理である。 各発生源カテゴリの排水制限を表 1 に示します。発電所は、2018 年 11 月 1 日から始まり 2023 年 12 月 31 日までの遵守期間内に、各施設の許可当局が決定した日までに排水制限に準拠する必要があります。

既存の施設で利用できる FGD 廃水処理技術ソリューションが多数あります。 物理的/化学的および生物学的処理に加えて、ELG は熱蒸発システムを利用したゼロ液体排出 (ZLD) 技術の導入に対する順守延期 (2023 年 12 月 31 日) を通じてインセンティブを提供します。 最適なソリューションを決定するには、発電所の定格、FGD スクラバーの設計、石炭の種類、水質などの発電所固有の設計要素に加え、発電所の築年数、経済性、その他の要素などの考慮事項をすべて評価する必要があります。 ELG コンプライアンス プロジェクトが成功するかどうかは、利用可能なテクノロジー ソリューションを評価し、利害関係者の目的 (資本コスト、運用コスト、リスクなど) を満たすソリューションを選択することにかかっています。

生物学的および蒸発器の ELG コンプライアンス ソリューションの基本を図 1 に示します。

生物学的解決策は、プラントのエンジニアやオペレーターが使い慣れた機器も備えた、複数の従来の水処理操作とそれに続く生物学的システムで構成されているため、ほとんどのプラントオペレーターが安心していると思われるスキームです。 さらに、生物学的処理による ELG 準拠は、操作が簡単で信頼性が高く、前処理が少なく、設置と維持のコストが低いと業界の一部の人は認識しているかもしれません。 これらの認識については、以下で議論します。

生物システムの運用が成功するかどうかは、物理/化学前処理システムを操作して全懸濁物質 (TSS)、水銀、ヒ素を除去し、FGD 廃水を生物処理ステップの入力仕様に合わせて調整するオペレーターの能力にかかっています。セレンと硝酸塩の除去に。 ELG 制限が確実に達成されるように、オペレーターは細心の注意を払う必要があります。

対照的に、蒸発器システムは操作が比較的簡単で、流れや化学反応の変化に対して寛容であり、サイクル操作にも耐性があります。 供給速度を変更したり、蒸発器システムを開始および停止したりすることは比較的簡単ですが、生物システムはこれらの変更に対する耐性が低く、バイオマスの健全性を確保するには慎重な操作が必要です。