火力发电厂废水处理及回用的研究论文_朱胜彪

火力发电厂废水处理及回用的研究论文_朱胜彪

华电章丘发电有限公司 山东省济南市 250216

摘要:火力发电厂在生产过程中要消耗大量的水,每个环节都要排放大量的废水。废水中通常含有大量的煤粉颗粒、大量的悬浮物、通常颜色较黑。这部分水不能直接排放,也不能直接回收利用。需进行适当处理以满足用水要求。

关键词:火力发电厂;废水处理;回用研究

1火力发电厂的废水的基本特征

1.1火电厂工业废水的主要类型

1.1.1输煤系统消尘的清洗水:煤炭等物质在运输过程中有大量的尘灰飞扬,一般需要清水去去除这些尘灰,虽经这些清洗后排放的污水已经过沉淀池沉淀,然而污水中煤粉等悬浮物含量仍很高,该类冲洗水的排放一般比较有规律。

1.1.2除灰浓缩池溢流水:该类污水悬浮物含量很高,主要是漂珠和粉煤灰,水质的pH 值偏高,含有一些有害的微量元素,会经常连续性排放,水量相对稳定。

1.1.3化学水处理排水:包括化验污水、脱硫废水和除盐设备的再生污水等,这些化学性很强的污水在排放之前都会先放到中和池中和,然后才排放,虽然如此,经处理后排放的化学水还是偏酸性或碱性的,仍属于污染水源。

1.1.4锅炉的排污水:该类污水含盐量很高,pH 值偏酸性。主要是清洗暖风器、热力设备、空气预热器、锅炉酸洗等的污水。一般不经常性排水,只是偶尔的清洗设备时临时排放,但是水量大。

1.1.5含油污水:该类水是由于检修清洗油管设备或者油管路渗漏时排放造成。不连续但经常性排放。

1.1.6设备事故检修排水:一般在进行设备大规模检修的时候进行的排水,比如检修循环水管沟而导致的地面排水。一般是临时排水。

1.1.7冷却塔的循环排污水、溢流水:该类水含盐量很高,需经常性排放。

1.1.8脱硫废水:该类水主要是悬浮物、pH值、重金属超标。

1.1.9工业供热、制冷用汽冷凝水:水量连续而稳定,水量较大。

2火力发电厂的废水再生回用

2.1废水再生

根据废水的成分和污染物的含量, 火力发电厂一般采用以下几种废水处理工艺:

2.1.1隔滤法

隔滤法又分栅栏法、筛滤法和过滤法等。栅栏法和筛滤法都是以阻隔的方式拦截废水中比较粗大的悬浮固体, 而过滤法除拦截作用外, 还有吸附、絮凝和沉淀等作用, 使比孔隙更细的悬浮颗粒也能从废水中分离出来。

2.1.2活性污泥法

活性污泥法是好氧生物转换处理的一种典型方法, 此法特别适用于生活污水的处理。它是以含于废水中的有机污染物为培养基, 在有溶解氧的情况下, 连续地培养活性污泥, 再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。

初次沉淀池用以去除废水中的原生悬浮物;曝气池使废水中的有机污染物与活性污泥充分接触, 并吸附和氧化分解有机污染物; 曝气系统供给曝气池生物反应所必须的氧气, 并起混合搅拌作用; 二次沉淀池用以分离曝气池出水中的活性污泥; 污泥回流系统把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到曝气池, 以保证曝气池有足够的微生物浓度; 剩余污泥排放系统是将曝气池内不断增殖的污泥通过排放系统排掉, 以保证曝气池的有效反应容积。

2.1.3中和处理法

中和处理法是根据酸碱中和理论, 有效调节pH 以使废水达到排放要求的一种简单方法。火电厂的化学清洗排水、水处理的再生排水等一般都需要进行中和处理。目前, 多数电厂都设计和使用中和池来处理制水再生过程所排放的废酸液和废碱液。当然, 由于火电厂酸碱废液排放量大, 所以采用中和工艺时也要因地制宜, 做到经济、有效。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除用酸碱液直接处理外, 酸性废水亦可用投加碱性药剂、通过碱性滤料、利用碱性废渣和天然水体及土壤中碳酸盐、重碳酸盐碱度来进行中和处理。碱性废水可用废弃无机酸、酸性废气( 如CO2和烟道气) 和酸性废水处理。

此外, 有的火力发电厂还采用混凝、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等工艺方法处理污水。

2.1.4火电厂废水防治措施

我国发电厂对灰水pH 超过国家规定排放标准的治理措施有: 灰水闭路循环、炉烟处理( 利用炉烟中的CO2 或SO2 处理) 、加酸处理、用循环水中和稀释、采用湿式除尘器等。灰水悬浮物用隔板和沉淀的方法; 电厂含油废水多数先采用隔油处理, 而后再行浮选处理或油水分离装置处理及生物处理等; 生活废水则一般用活性污泥处理; 生产废水用中和、澄清、消毒、过滤等方法; 输煤系统的冲洗废水则用沉淀或净水装置处理后回收。

2.2废水回用

随着水资源的日益贫乏, 废水回收利用技术越来越重要。为了解决火力发电厂的水源问题, 废水处理后回收利用是解决水资源短缺的有效途径。近年来新的废水回收利用工艺技术已相继在部分新建火电厂得到了实施和应用,大部分的废水都能得到合理的回收利用。

火力发电厂的循环水排污水以及工业供热、制冷用汽冷凝水水量连续而稳定,水量较大。按照以往的做法,工业供热、制冷用汽冷凝水都是直接作为废水排放,回用率不高,如果能回收重复利用,将会产生极大的效益。以下简单介绍一下该2种废水的回收处理方法。

2.2.1火电厂循环排污水的回收处理。

循环排污水的回收水经基本的絮凝澄清后可用于除灰渣、输媒冲洗、厂区绿化、道路冲洗等用户重复利用;另外随着现在超滤(UF)、反渗透(RO) 、电除盐(DEI)等膜处理技术的成熟应用,循环排污水经过滤和预脱盐可以做为电厂化学锅炉补给水水源。

其处理工艺为:循环排污水空隙调节纤维过滤器自清洗过滤器超滤装置保安过滤器反渗透装置电厂化学锅炉补给水后续处理。

2.2.2工业供热、制冷用汽冷凝废水的回收处理。

工业供热、制冷用汽冷凝废水的水质稳定,水量较大,回收处理工艺可根据水质情况做除油、除铁、除去离子等处理。

3 火力发电厂废水处理展望

3.1分流治理,使废水资源化

随着世界水资源的日益紧张,节约用水,提高火力发电厂水的利用率已是当务之急。对于发电厂用水,由于用水方式不同,用水水质也存在很大的差别,一方面水质较好的排水不必进行治理,可用于对水质要求不高的下一级系统,达到节水的目的;另一方面污染较严重的排水,针对其水质特性增加相应的处理设施,使其达到某一系统的水质指标,使废水再利用,这样不但能减轻废水处理设施的负荷,提高处理效果,而且还可大大降低运行成本。

3.2建立与完善火力发电厂废水零排放系统

火力发电厂废水零排放系统是节水和减少外排废水的典范,它能最大限度地使用日趋紧张的水资源,减少电厂的总用水量,从而可有效地缓解火力发电厂水资源短缺所产生的问题。生活污水和工业废水处理后用于冲灰、冲洗、消防、绿化和喷洒;生活污水深度处理后作为循环水的补充水;冲灰水系统实行闭路循环,提高冲灰水的重复回用率。对火力发电厂废水从整体上对水量、水质进行优化平衡,合理利用,实现废水零排放。

4 结语

我们应当肯定电厂废水处理及循环利用产生的经济效益和社会效益,也应该注意到我们在废水循环利用中还有不足,需要对现有的处理技术和循环利用方式进行升级,以期产生更大的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]禾志强,祁利明.火力发电厂废水处理工艺[J].水处理技术,2010

[2]罗渊涛,姜威.火力发电废水处理[J].黑龙江电力,2007

[3]陈磊.火力发电厂废水处理设计介绍[J].煤炭工程,2007

论文作者:朱胜彪

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/17

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