Dengan menggunakan sistem desulfurisasi gas buang (FGD) pembangkit listrik tenaga batu bara sebagai contoh, analisis ini meneliti berbagai masalah dalam sistem air limbah FGD tradisional, seperti desain yang buruk dan tingkat kegagalan peralatan yang tinggi. Melalui berbagai pengoptimalan dan modifikasi teknis, kandungan padatan dalam air limbah berkurang, memastikan pengoperasian sistem yang normal dan menurunkan biaya operasional dan pemeliharaan. Solusi dan rekomendasi praktis diusulkan, yang menyediakan landasan yang kokoh untuk mencapai pembuangan air limbah nol di masa mendatang.
1. Gambaran Umum Sistem
Pembangkit listrik tenaga batu bara umumnya menggunakan proses FGD basah batu kapur-gipsum, yang menggunakan batu kapur (CaCO₃) sebagai penyerap. Proses ini pasti menghasilkan air limbah FGD. Dalam kasus ini, dua sistem FGD basah berbagi satu unit pengolahan air limbah. Sumber air limbah adalah limpasan siklon gipsum, yang diproses menggunakan metode tradisional (sistem tiga tangki) dengan kapasitas yang dirancang sebesar 22,8 t/jam. Air limbah yang diolah dipompa sejauh 6 km ke tempat pembuangan untuk menekan debu.
2. Masalah Utama dalam Sistem Asli
Diafragma pompa dosis sering bocor atau rusak, sehingga mencegah pemberian dosis kimia secara terus-menerus. Tingkat kegagalan yang tinggi pada filter press pelat dan rangka serta pompa lumpur meningkatkan kebutuhan tenaga kerja dan menghambat pembuangan lumpur, sehingga memperlambat sedimentasi di clarifier.
Air limbah yang berasal dari luapan siklon gipsum memiliki kepadatan sekitar 1.040 kg/m³ dengan kandungan padatan 3,7%. Hal ini mengganggu kemampuan sistem untuk terus-menerus membuang air olahan dan mengendalikan konsentrasi ion berbahaya dalam penyerap.
3. Modifikasi Awal
Meningkatkan Dosis Kimia:
Tangki kimia tambahan dipasang di atas sistem tiga tangki untuk memastikan dosis yang konsisten melalui gravitasi, dikontrol olehpengukur konsentrasi online.
Hasil: Kualitas air membaik, meskipun sedimentasi masih diperlukan. Debit harian berkurang hingga 200 m³, yang tidak cukup untuk pengoperasian dua sistem FGD yang stabil. Biaya pemberian dosis tinggi, rata-rata 12 CNY/ton.
Pemanfaatan Kembali Air Limbah untuk Penekanan Debu:
Pompa dipasang di dasar penjernih untuk mengalihkan sebagian air limbah ke silo abu di lokasi untuk pencampuran dan pelembapan.
Hasil: Mengurangi tekanan di lokasi pembuangan tetapi masih mengakibatkan kekeruhan tinggi dan ketidakpatuhan terhadap standar pembuangan.
4. Langkah-langkah Optimasi Saat Ini
Dengan peraturan lingkungan yang lebih ketat, optimalisasi sistem lebih lanjut diperlukan.
4.1 Penyesuaian Kimia dan Operasi Berkelanjutan
Mempertahankan pH antara 9–10 melalui peningkatan dosis kimia:
Pemakaian sehari-hari: kapur (45 kg), koagulan (75 kg), dan flokulan.
Memastikan pembuangan air bersih sebesar 240 m³/hari setelah operasi sistem yang terputus-putus.
4.2 Penggunaan Kembali Tangki Lumpur Darurat
Penggunaan ganda tangki darurat:
Selama waktu henti: Penyimpanan bubur.
Selama operasi: Sedimentasi alami untuk ekstraksi air jernih.
Optimasi:
Menambahkan katup dan perpipaan pada berbagai tingkat tangki untuk memungkinkan pengoperasian yang fleksibel.
Gipsum yang mengendap dikembalikan ke sistem untuk dikeringkan atau digunakan kembali.
4.3 Modifikasi Seluruh Sistem
Menurunkan konsentrasi padatan dalam air limbah yang masuk dengan mengalihkan filtrat dari sistem pengeringan sabuk vakum ke tangki penyangga air limbah.
Peningkatan efisiensi sedimentasi dengan memperpendek waktu pengendapan alami melalui pemberian dosis kimia dalam tangki darurat.
5. Manfaat Optimasi
Peningkatan Kapasitas:
Operasi berkelanjutan dengan pembuangan harian lebih dari 400 m³ air limbah yang sesuai.
Kontrol konsentrasi ion yang efektif dalam penyerap.
Operasi Sederhana:
Menghilangkan kebutuhan untuk mesin pres filter pelat dan rangka.
Mengurangi tenaga kerja untuk penanganan lumpur.
Keandalan Sistem yang Ditingkatkan:
Fleksibilitas yang lebih besar dalam jadwal pengolahan air limbah.
Keandalan peralatan yang lebih tinggi.
Penghematan Biaya:
Penggunaan bahan kimia dikurangi menjadi kapur (1,4 kg/t), koagulan (0,1 kg/t), dan flokulan (0,23 kg/t).
Biaya pengolahan diturunkan menjadi 5,4 CNY/ton.
Penghematan tahunan sekitar 948.000 CNY dalam biaya bahan kimia.
Kesimpulan
Optimalisasi sistem air limbah FGD menghasilkan peningkatan efisiensi yang signifikan, pengurangan biaya, dan kepatuhan terhadap standar lingkungan yang lebih ketat. Langkah-langkah ini menjadi acuan bagi sistem serupa yang berupaya mencapai nol pembuangan air limbah dan keberlanjutan jangka panjang.
Waktu posting: 21-Jan-2025
