对火电厂污水回用处理工艺的几点思考

(整期优先)网络出版时间:2010-06-16
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对火电厂污水回用处理工艺的几点思考

张琼

张琼(广东红海湾发电有限公司)

摘要:我国的水资源非常短缺,而且已成为制约经济发展的重要因素。进行火电厂的废污水治理,采用先进的水处理技术,对废水进行回收利用,对火电厂发展及环境保护具有重要意义。本文通过分析火电厂循环污水及回用技术特点,以红海湾发电有限公司为例,针对生活污水、工业污水回用处理工艺进行探讨。

关键词:火电厂污水回用水处理

1火电厂循环污水及回用技术特点

由于在循环过程中水质发生了浓缩,循环水的水质具有以下特点。

1.1含盐量高,浓缩之后循环水的含盐量很高。

1.2水质安定性差,水中所含的CaCO3等低溶解度盐因浓缩过饱和,容易发生沉淀。

1.3对反渗透膜有污染的组分种类多、含量高,几乎水中可能存在的污染组分在循环水中都能找到,如有机物、悬浮物、细菌、硅酸化合物以及在循环水处理过程中加入的各种化学品.除了随原水带入的杂质之外,水在循环过程中还滋生了很多的藻类、微生物膜等杂质,对膜处理设备的污染性较强,各种杂质的浓度波动较大。

1.4水温随发电负荷变化大,不利于水处理系统的运行。例如,水温波动会影响超滤、反渗透的透水量以及脱盐率等。

1.5水中投加的水质分散剂对混凝有不利影响。

从上述水质条件可以看出,循环水系统排污水的处理难度极大;既要努力地降低水的过饱和度,防止在继续浓缩分离阶段结垢;又要尽量地减少各种有机杂质和胶体杂质,使污染指数(SDI)满足反渗透的要求,减轻对反渗透膜的污染。因此,循环水回用处理系统往往很复杂,处理成本很高。

曝气生物滤池工艺属于生物处理法,它是20世纪80年代末在普通生物滤池的基础上,借鉴给水滤池而开发的污水处理新工艺。它以3~8mm的颗粒填料作为微生物膜生长的载体,滤料层下部鼓风曝气,使空气与污水逆向或同向接触,当废水在垂直方向上通过填料层时,填料上附着生长的生物膜利用水中的溶解氧对污染物进行氧化分解,同时填料对废水中的悬浮物进行过滤截留,以去除废水中的污染物,从而达到处理废水的目的。在曝气生物滤池工艺中,填料的选择对BAF的设计和运行起关键作用,同时决定出水水质是否满足要求。曝气生物滤池后部不设沉淀池,通过反冲洗可再实现滤池的周期运行。

2火电厂生活污水回用处理工艺

以红海湾发电有限公司为例,生活污水处理系统为宜兴市特威通用环保设备厂生产的WSZ—5T/H型生活污水处理设备三套,WST设备所有设施均设置在三个箱体内,处理工艺采用生物曝气滤池,流程为:生活污水→格栅→污水调节池→初沉池→生物曝气滤池→反冲洗水池→接触消毒池→回用或达标排放,初沉池污泥排至工业废水处理站浓缩池整个设备除以上工艺中各池外,还有消毒装置、风机、污水池、控制柜等组成。

该设备处理手段采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化法,就是在池内设置填料,经过充氧的污水以一定速度流经填料,使填料上长满生物膜,污水与生物膜接触,在生物膜上的微生物作用下,污水得到净化的方法。接触氧化采用新颖梯形直管填料共分二层,强度高,不变形,曝气采用中心散流式曝气,污水循环速度快,溶解氧均匀,生物膜易脱落。

整套系统实现无人值班、全自动控制。系统根据进水水量的变化自动控制系统的泵、曝气、排泥、反洗、消毒等所有有关设备,使出水水质达到要求。正常情况,排泥采用定时自控;生物曝气滤池的反洗可定期进行,反洗水水源和系统由设备自供。曝气根据时间自动控制;设有必要的流量监测装置,该装置应满足就地、连锁控制的要求,并有瞬时和累计流量显示的功能。泵根据水池水位自动控制。风机、水泵也可连续运行,定时自动互换。并应设有设备故障声光报警,液位超高、过低声光报警,低负荷自动睡眠运行,高负荷自动满负荷运行。

对生活含油污水处理采用“NETSCH泵+SEPA油水分离器”工艺来处理含油废水,处理工艺基本为物理分离过程,不需外加处理药剂,耗电量少,运行成本低。本处理工艺管理维护简便,实现无人操作管理。其工艺流程是将含油废水经格栅去除较粗大的悬浮物后进入调节池进行水质水量调节。均质后的废水通过NETSCH螺杆泵定量送入SEPA油水分离器。SEPA油水分离器中安装了不锈钢油珠聚结板。经调节池预处理后出水流入SEPA油水分离器时,废水中细微的油珠聚结成较大的油滴上浮液面,使出水的含油量稳定地达到5ppm以下。SEPA油水分离器液面上的浮油进入油料回收箱。SEPA油水分离器油泥排入调节池,定期清理调节池。

3火电厂工业污水回用处理工艺

工业废水处理系统主要功能是处理电厂各生产工艺排放的工业废水,使之达到工业废水排放标准后回收使用。红海湾发电有限公司一期工业废水集中处理系统按2×600MW机组设计,处理能力100m3/h。水质可以满足回收利用的要求,回用于输煤系统冲洗用水及除灰系统干灰搅拌系统等,并配套建设相应的污泥处理设施。

系统废水来源主要有以下三个方面:一是石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺过程中脱硫废水排放;二是脱硫废水输送管路冲洗水的瞬时排放水;三是废水处理系统内地面冲洗及跑、冒、滴、漏的废水。

火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫排放废水的水质、水量与石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺条件、操作管理与用水方式等因素有关。脱硫装置浆液内的水在不断巡航的过程中,会附集Mg、Cl、F和重金属元素Ni、Hg等,该废水主要污染物质为无机污染物,其中含有微量重金属离子,另外该废水另一个特点是含固率高,达到2%,同时冲洗瞬时排放水的含固量也高达1%-1.5%,废水处理系统本身废水相对于工业排水,污染物浓度在一定程度上较低,主要污染因子是PH和悬浮固体。

4结束语

污水回用作火电厂循环冷却水,不管是从水质、水量、处理技术还是经济效益方面来讲,都有一定的优势,它对于水资源缺乏而污染又十分严重的国家来说,具有重大的现实意义。在应用中我们要注意:由于各地区的水源水质以及生活习惯不同,必然导致城市污水的水质差异,再加上污水处理工艺的不同,各地区的城市污水处理厂出水水质就会有较大差别。因此,要根据不同水质情况采取相应的措施,不可生搬硬套。

参考文献:

[1]米德尔布鲁克斯E.水的回用[M].北京:中国建筑工业出版社.1988.

[2]周彤.污水回用是解决城市缺水的有效途径[J].给水排水.2001.27(11):1-5.