火电厂废水回用于循环冷却水系统处理工艺的研究
再生水回用于电厂循环冷却水的工艺研究

该 方 案 对 于 出水 经 混 凝 沉淀 后 对 B D去除 率 可达 9 %以上 , s O 0 s去
2 方 案 比选
2 1B + 混 凝 沉 淀 . AF 曝气 生 物 滤 池 同时 具 有 生 物 氧 化 降解 和 过 滤 的作 用 , 因而 可 获 得
除率高达 95 %以上 ,氨氮去除率可 达 4O %。 23MBR 技 术 . M R综合 了膜分离技术和生物处理技术 的优点,u B F、M F组件作为 泥水 分离单元,不仅可以完全去除悬 浮物 固体 ,以改善 出水水质 ,而 且可 以通 过膜的截留作用 ,将传统活 性污泥法 中二沉池 无法分 离的游 离细菌和 大分子有机物 完全阻隔在生物池 内。MB R也存在一些不足之
处 ,主 要 问题 是能耗 较 高 、易赌塞 和 换 膜 费用 贵。
很高 的 出水水质 ,可达 到 回用水 水质 标准 。对工 业废水 ,即使 在可 生化性不 强的情况下 ,曝气生物 滤池 处理 效果也优于一般 的工艺 ,因 为曝气生 物滤池处理有机物不仅 依赖于生 物氧化 ,还存在显著 的生物 吸附 和过 滤作用 。过 高浓度 的氨氮 会 导致 电厂循 环水 系统 的生物 黏
趸筑 与 发 展
・7 。 6
J on i Zhu YU Zhan Fo
工程 实录
Gong Cheng Shi U L
再生水 回用于 电厂循环冷却水的工 艺研究
李 佳 乌鲁木 齐 8 06 30 3 新疆市政建 筑设计研 究院有限公 司 新疆
【 摘
要 】 通过对某市 电厂循环 冷却水 的3 种再生水处理 工艺的研 究, 生物处理、 在 沉淀过滤单元及工程投资及运行费用方面综合比较后 , 出 提
理 效 果 好 于 活 性 污 泥 法 。 在 脱 氮 方 面 , 采 用 了 前 置 反硝 化 系 统 即 A /0
火力发电厂循环水排污水回用预处理工艺分析

循 环水处 理方 式与工 艺是影 响后 续处理手 段 的
收 稿 日期 :O 0 3 1 2 1 —0 —0
基 金 项 目 : 南 省 自然 科 学 基 金 (9J O 7 湖 o J6 6 )
通 讯 作 者 : 心利 (9 3 ) 男 , 级 工 程 师 。 孙 16一 , 高 主要 从 事 电厂 化 学 技术 研 究 和 管 理 工 作 ;- i h d yx@ 13 c r E mal b y sl 6.o : n
孙 心 利 ,王 平 ,李 路 江
( 北 省 电力 研 究 院 , 北 石 家 庄 河 河 0 02 ) 50 1
摘 要 : 针对火力发电厂循环水排污水回用预处理中存在的问题, 设计有机磷阻垢剂对混凝效果影响程度的系列
试 验 , 合 试 验 结 果 分 析 循 环 水 阻垢 剂 对 混 凝 效 果 的 影 响 , 结 阐述 软 化 处 理 对 混 凝 处 理 的 作 用 , 循 环 水 技术 问题 . 解
第 2 卷 第 2期 5
21 0 0年 6月
电 力 科 学 与 技 术 学 报
J OURNAL EL OF ECTRI P C OW ER CI S ENC AND ECHNOLOGY E T
Vo. 5 NO 2 12 .
J n 2 1 u.00
火力发 电厂循环水排污水 回用预处理 工艺分 析
wa e e o e y i he m a o r p a t t r r c v r n t r lp we l n
S UN n l,W ANG i g,LILuj n Xi— i Pn -i g a
( b i lcr o r s a h I sit , hj z u n 5 0 1 hn ) He e E e t cP we e e n t e S ia h a g 0 0 2 ,C ia i Re u i
火力发电厂循环冷却水排污水回用工艺研究

火力发电厂循环冷却水排污水回用工艺研究摘要:水资源是每个国家都很重要的资源,而火力发电厂是水资源消耗最大的工业企业,每天的耗水量是巨大的,但是在用水的同时,相应的工业废水也产生了,在我国水资源日益匮乏的情况下,面对如此大量的废水,采用先进的处理技术,对废水进行回收利用,本文就火力发电厂循环冷却水排污水纳滤膜处理工艺进行研究。
关键词:火力发电厂;循环冷却水排污;纳滤膜水资源是每个国家都很重要的资源,而火力发电厂是水资源消耗最大的工业企业,每天的耗水量是巨大的,但是在用水的同时,相应的工业废水也产生了,在我国水资源日益匮乏的情况下,面对如此大量的废水,采用先进的处理技术,对废水进行回收利用,那么首先就要了解火力发电厂循环冷却排污水的特点。
1 火力发电厂循环冷却排污水的特点在火力发电厂冷却水循环的过程中,循环水中的钙离子、镁离子、硫酸根离子等,由于冷却建筑物的过程中热量的传递和传质的交换,这些离子对悬浮物和固体的溶解性增加,在空气中的污染物比如:杂物、可溶性的气体,还有泥土等等都能够进入水循环的系统,从而会导致水循环在冷却水系统中产生水垢、沾满泥土和遭到腐蚀,并且也会导致水循环的过程中的微生物繁衍,产生这些现象的后果就是能源的浪费、通水能力大大降低、换热器效率降低,并且还会造成设备的管道穿孔、腐蚀,不仅造成物力财力的损失,更会造成安全事故。
而冷却排污水的方法是去除污水中的钙、镁、氯等离子和悬浮物及微生物,在处理后,再补充给水循环系统,用浓缩液的目的是打扫回车及煤场的喷洒这些系统,这样做可节省水资源,减少火力发电厂的耗水量和污水排放量,不仅保护了资源,还节省了工厂的开支。
2 纳滤膜处理技术在火力发电厂冷却水循环过程中的应用2.1 纳滤处理技术用压力的驱动,使用半透膜将物质分离开的过程就是纳滤,这是一种处于反渗透和超滤之间的膜处理方式。
纳滤的适应分子质量是在200~1 000 Daltons(1 Daltons=1.65×10-24 g),分子最好是大小喂1 nm,而操作压应该维持在0.5~1.5 MPa之间。
火电厂循环冷却水与排污水的处理关键探索

火电厂循环冷却水与排污水的处理关键探索发表时间:2019-04-11T17:01:12.657Z 来源:《电力设备》2018年第30期作者:张文波[导读] 摘要:在火电厂运行中,对于循环冷却水以及污水的处理可以说是一项关键工作。
(大唐南京发电厂江苏省南京市 210000)摘要:在火电厂运行中,对于循环冷却水以及污水的处理可以说是一项关键工作。
在本文中,将就火电厂循环冷却水与排污水的处理进行一定的研究。
关键词:火电厂;循环冷却水;排污水1 引言火电厂是我国电力事业发展当中的重要组成部分,也是社会电力的重要保障。
在电厂运行中,将生成一定的循环冷却水以及排污水,如何做好这部分污水的处理则成为了非常关键的一项工作,需要能够做好关键技术的把握与应用。
2 技术处理现状2.1 反渗透除盐法该方式在实际应用中具有较高的除盐效率,但也具有一定的缺点,即具有较高的膜组件成本,在应用中具有较大的能耗。
为了保证系统运行的稳定性,在反渗透前即需要对其做好强预处理措施,同时通过药剂的应用定期做好清洗工作,半透膜特性将直接影响到分离效果。
目前,经常应用到的技术有高效反渗透、超滤反渗透以及微滤反渗透工作。
同时,对于药剂类型的选择以及用量的选择也十分关键,在循环冷却系统中,为了避免冷却水的存在使设备出现结垢以及腐蚀情况,即需要能够将水质稳定剂加入到其中,在回用中,则需要将混凝剂加入到其中,同时在具体应用中做好两者用量的科学搭配,保证混凝土沉淀的处理效果。
2.2 离子交换除盐法该技术在实际应用中具有较高的除盐率,在控制方面具有简单的特点。
但对于循环冷却配污水中,具有较高的含盐量,在以该方式进行处理时,则将具有运行费用高以及树脂失效快的问题,且将具有大量酸碱废水的产生,并因此影响到环境。
同时,该技术在实际应用中涉及到较多的设备以及较大的投资,整个系统具有较为复杂的特点,在经济性方面也存在一定的不足。
2.3 生物脱氮除磷技术在实际循环冷却水处理中,通过脱盐技术的应用,能够对污水的排放量进行减少,但在浓水中,依然具有较高的氮磷质量浓度,无法达标排放,需要能够在此基础上脱氮除磷。
电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究

第41卷第4期2020年12月电 站 辅 机P o w e r S t a t i o nA u x i l i a r y E q u i pm e n t V o l .41N o .4D e c .2020文章编号:1672-0210(2020)04-0036-05电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究张 觅,张 萌(上海电气电站水务工程公司,上海200090)摘 要:循环冷却排污水回用技术主要有反渗透㊁电渗析㊁电吸附等,以新疆某火力发电厂循环排污水回用项目为例,研究了三种不同循环排污水回用技术路线㊂从技术成熟度和运行成本角度考虑,反渗透技术运行电耗为0.54(k W ㊃h )/t 水,具有一定优势㊂从技术前景看,频繁倒极电渗析技术在运行稳定性㊁低能耗等方面有较大的发展空间,目前,进口电渗析设备运行电耗可低至0.3(k W ㊃h )/t 水,比国产电渗析低85%,若能进一步缩小国内外差距,降低设备成本,则电渗析技术未来可能会成为循环排污水回用的主流技术㊂关键词:循环排污水;中水回用;反渗透;电渗析中图分类号:X 773 文献标识码:A T h e S t u d y o nT e c h n i c a l P r o c e s s o fW a t e rR e u s e i nC i r c u l a t i n gD i s c h a r geW a t e r o fP o w e rP l a n t Z h a n g M i ,Z h a n g M e n g(S h a n g h a i E l e c t r i cP o w e rG e n e r a t i o n W a t e rE n g i n e e r i n g C o m p a n y ,S h a n gh a i 200090,C h i n a )A b s t r a c t :C i r c u l a t i n g c o o l i n g d i s c h a r g e w a t e rr e u s et e c h n o l o g y m a i n l y i n c l u d er e v e r s eo s m o s i s ,e l e c t r o d i a l ys i sa n d c a p a c i t y d e i o n i z a t i o n .A t h e r m a l p o w e r p l a n t w a st a k e n a sa n e x a m p l ei nt h i s p a p e r ,t h r e ed i f f e r e n tk i n d so f t e c h n o l o g yp r o c e s so fc i r c u l a t i n g d i s c h a r g e w a t e rr e u s e w e r es t u d i e d .C o n s i d e r e do f m a t u r et e c h n o l o g y a n dc o s t -e f f e c t i v e ,R Ot e c h n o l o g y t o o ka na d v a n t a g e w i t h0.54(k W ㊃h )/te l e c t r i c i t y c o n s u m p t i o n .I nt e r m so ft e c h n i c a l a p p l i c a t i o n p r o s p e c t ,e l e c t r o d i a l y s i sh a dl a r g e p o t e n t i a l i nl o w e r C A P E X a n d O P E X.U n t i ln o w ,t h ee l e c t r i c i t yc o n s u m p t i o no fi m p o r t ede l e c t r o d i a l y s i s h a s b e e n 0.3(k W ㊃h )/t ,w i t h 85%l o w e rt h a n t h a t of d o m e s t i c e l e c t r o d i a l y s i s .I f t h ec o s to fd o m e s t i ce l e c t r o d i a l y s i sc o u l db ec o s tr e d u c t i o ne n o ugh ,e l e c t r o di a l y s i s w o u l db et h e m a i n s t r e a mt e c h n o l o g yi n t h e f u t u r e .K e y wo r d s :c i r c u l a t i n g c o o l i n g d i s c h a r g ew a t e r ;r e u s e ;r e v e r s e o s m o s i s ;e l e c t r o d i a l y s i s 收稿日期:2020-11-16作者简介:张觅(1989-),女,工程师,硕士研究生,从事水处理技术相关工作㊂0 概述火力发电厂是工业用水大户,其中循环冷却水的用水量和排水量约占整个工业用水量的80%左右[1]㊂近年来,尽管循环冷却水药剂技术不断升级,运行管理水平不断提高,循环水的运行浓缩倍率已有很大的提升,但循环冷却水系统用水和排水量仍然很大(600MW 机组排污量约100~150m 3/h)[2],一方面造成水资源浪费,另一方面造成水污染㊂因此,开发具有高效稳定运行和低成本优势的循环冷却水回用技术十分重要,具有很大的工程应用价值㊂本文针对火力发电厂几种不同的循环排污水回用技术进行分析探讨和方案比选,构建一条具有较高技术可行性及低成本优势的循环水回收利用工艺路线,同时根据目前存在的技术瓶颈对循环排污水回用技术的发展提出建议㊂张觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究电站辅机总第155期(2020N o.4) 1电厂循环冷却水系统概况循环冷却水系统是指通过热交换器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量,并经冷却塔冷却后循环使用,以节约水资源㊂循环水系统分为密闭式和敞开式两种,常用敞开式循环冷却水系统㊂敞开式循环冷却水系统运行过程中,循环水在冷却塔内与空气充分接触,水在冷却塔中蒸发,造成循环水浓缩,同时吸收空气中的大量灰尘㊁泥沙㊁微生物等,造成生物粘泥污染,因此循环冷却排污水具有含盐量高,硬度㊁碱度较高,悬浮物含量高,C O D较高,阻垢剂㊁缓蚀剂残留等特点,详见表1㊂表1循环排污水的来源及特点主要来源水质指标水量特征常用处理途径主机㊁辅机循环冷却水排污含盐量1500~3000m g/L钙硬度+全碱度<1100m g/L大用于脱硫工艺水;用于煤渣系统;水量大,难以全部回收,未回收部分直接外排2循环冷却排污水回用技术2.1反渗透反渗透(R e v e r s eO s m o s i s,R O)是利用选择膜的选择透过性从循环排污水中分离出淡水,从而达到中水回用的目的㊂苦咸水反渗透膜适于总溶解固体T D S在10000m g/L以下的废水进行脱盐处理,最终浓盐水T D S可达约30000m g/L,回收淡水可用于循环排污水的回用㊂该工艺技术成熟,且具有能耗低㊁产水水质好㊁系统简单的特点,是目前应用最普遍的循环排污水回用技术㊂2.2电渗析电渗析(E l e c t r o d i a l y s i s,E D)是一种在电场的作用下,利用电驱动力的脱盐技术㊂带负电荷的阴离子穿过阴离子交换膜,但不能穿过阳离子交换膜,因此被集中在浓缩液通道中;同理,阳离子穿过阳离子交换膜,但不能穿过阴离子交换膜,也被截留在浓缩液通道中㊂因此,在交替排列的阴膜㊁阳膜之间的通道中产生浓缩液和脱盐液,电渗析原理见图1㊂频繁倒极电渗析(E l e c t r o d i a l y s i s R e v e r s a l, E D R)是在电渗析基础上发展而来的㊂通过电极转换,使得系统内浓㊁淡室发生互换,原先离子交换膜两侧的酸碱特性发生反转,从而破坏膜表面的结垢条件㊂通过合理的倒极周期设置,膜两侧的酸碱环境不断变换,体系内的结垢溶垢交替发生,结垢离子不断改变迁移方向,最终实现垢物始终无法在膜面生成,起到体系内自清洁的作用和目的㊂E D R主要用于中水的脱盐淡化,适用于含盐量介于400~ 5000m g/L之来水㊂图1电渗析原理图2.3电吸附电吸附(C a p a c i t y D e i o n i z a t i o n,C D I)是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象,使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水淡化的一种新型水处理技术㊂C D I除盐的基本原理就是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,对双电层的充放电进行控制,改变双电层处的离子浓度,并使之不同于本体浓度[3]㊂膜电容电吸附技术(M e m b r a n e C a p a c i t y D e i o n i z a t i o n,M C D I)是在C D I的基础上,在正负电极表面各紧贴一层阴离子交换膜和阳离子交换膜㊂这一改进既能保证离子的正常迁移㊁吸附过程,又能有效阻止被吸附离子因水流扰动而被带走,且可避免再生过程中脱附离子被二次吸附于对侧电极,从而大大提高了离子去除效率和电极再生效率㊂M C D I 可用于来水含盐量小于5000m g/L的中水脱盐㊂C D I和M C D I原理见图2㊂2.4技术特点对比综上所述,三种脱盐工艺的技术特点对比见表2㊂3循环排污水回用工艺路线开发3.1方案设计及对比以新疆某电厂为例,进行循环排污水中水回用工艺系统模拟设计㊂电站辅机总第155期(2020N o .4)张 觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究C D I M C D I图2 C D I 和M C D I 原理图表2 三种脱盐技术特点对比表序号项目反渗透(R O )频繁倒极电渗析(E D R )膜电容去离子技术(M C D I)1脱盐原理以反渗透膜为介质,以静压差为推动力将溶剂从溶液中取出㊂利用离交换膜和直流电场,使水中电解质的离子产生选择性迁移实现水淡化㊂频繁地转换电渗析极性以达到自清洁的目的㊂利用通电电极表面带电特性对水中盐离子进行静电吸附,以电极为介质,以静电场为推动力,实现脱盐㊂2透过物溶剂,水溶质,盐溶质,盐3截留物溶质,盐溶剂,水溶剂,水4适用的来水含盐量<15000m g /L (B WR O )400~5000m g /L <5000m g/L 5回收率70~90%70~90%<80%6脱盐率>98%,不可控制出水水质㊂40~90%,可根据要求控制出水水质㊂50~95%,可根据要求控制出水水质㊂7进水水质要求1)S D I ɤ5;2)浊度ɤ1N T U ;3)浓水侧S I 在阻垢剂可控范围内;4)余氯<0.1m g /L ;5)水温<40ħ;6)不含油类㊁氧化性物质㊁表面活性剂等会造成膜污染的物质㊂ 1)铁离子<0.3m g /L ,锰离子<0.1m g/L ,钙镁等结垢离子含量需结合相关难溶物溶解度积K s p 进行判断,确认相关离子耐受限度;2)水温5~40ħ;3)S S <0.5m g/L ;4)对部分有机物较为敏感,特别为酮类及碳环类物质,不能含有油和脂㊂1)浊度ɤ10N T U ;2)S S ɤ3m g /L ;3)C O Dɤ100m g/L ;4)对硬度㊁P H ㊁碱度无特殊要求;总铁离子<0.3m g/l ;5)水温0~40ħ㊂8结垢控制由于压力驱动,有机物㊁无机盐较容易结垢,并且容易被压到膜孔隙中,堵塞膜元件㊂需控制浓水侧难溶盐离子浓度积过饱和,投加阻垢剂运行㊂由于15~20m i n 倒一次极,频繁倒极具有自清洗作用,在晶核形成之前将其冲刷下来,防止膜结垢和有机污染㊂酸性条件下运行,主要防止碳酸钙结垢,若浓水侧硫酸钙有结垢倾向,则需投加阻垢剂㊂较少结垢,极板难溶盐离子浓度积低,极板间切向流,运行过程不投加阻垢剂㊂9抗污染性相对较差,卷式膜结构,流道较窄,膜污染后清洗难以恢复㊂平板膜结构,流道较宽,较容易清洗,清洗后膜恢复性强㊂较强,无需特别维护㊂10清洗周期1周~3个月1周~1个月12个月11核心元件使用寿命3年左右,更换膜元件㊂3年左右,更换膜片和电极,进口E D R 实际使用寿命已达8年㊂>5年,更换膜片和电极㊂张觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究电站辅机总第155期(2020N o.4)该电厂循环冷却水循环量约20000m3/h,冷却水排污量600m3/h㊂由于厂区原环评批复的循环冷却水排污量较小,造成目前厂区无法大量外排循环冷却水,因此需增加一套中水回用系统,将排污水回用处理㊂经处理后,回用水水质需满足G B50050-2017‘工业循环冷却水处理设计规范“中再生水直接作为间冷开式循环水系统补充水的相关规定㊂电厂循环排污水水质指标如表3所示㊂表3新疆某电厂循环排污水水质指标序号分析项目排污水水质(m g/L)序号分析项目排污水水质(m g/L)1N a+530.0011P O43-6.352K+48.0012T D S2898.91 3C a2+300.0013P H8.754M g2+48.0014S S100.00 5F e3+0.0515C O D C r40.006C u2+0.0116可溶性S i O245.00 7C l-470.0017总硬度950.00 8S O42-1100.0018总碱度358.289H C O3-360.0019电导率(μs/c m)4000.00 10C O32-36.50---针对排污水水质情况和回用水水质要求,分别设计了以R O㊁E D R㊁M C D I为核心的中水回用技术路线:1)预处理+R OR O脱盐率高,且产水呈酸性,不适于直接用于循环水补水,因此本项目采用 产水混合原水 的矿化处理模式,即R O处理量按450m3/h设计,R O 产水与预处理后的150m3/h循环排污水混合后作为循环水补充水使用,整体系统回收率可达88.5%㊂经核算,混合水水质指标符合循环水补充水标准㊂R O对进水水质要求严格,循环排污水硬度高㊁悬浮物高㊁C O D高,预处理工艺可选用 部分软化+砂滤+超滤 ㊂2)预处理+E D RE D R脱盐率与回收率可调节,为满足循环水补水水质要求,E D R按照产水T D S小于1000m g/L 设计,回收率约85%㊂E D R对来水水质要求相比于R O较宽泛,但仍需要防止浓水侧硫酸钙结垢析出,因此预处理工艺可选用 部分软化+砂滤 ㊂3)预处理+M C D I与E D R类似,M C D I脱盐率与回收率也可调节,但目前脱盐率较低,主要是受电极材料吸附容量的影响㊂吸附能力较弱的电极材料,运行过程中电极迅速达到饱和,再生频繁,导致产水率和脱盐率较低,因此制约M C D I技术应用于中㊁高盐水脱盐领域的核心在于开发高吸附能力电极材料㊂本方案若按照80%回收率,脱盐率约为60%,产水水质略微次于循环水补水水质标准㊂M C D I配套预处理工艺可选用 部分软化+砂滤 ㊂三种工艺路线的经济指标对比如表4所示(仅浓缩单元)㊂3.2小结和建议1)从技术层面分析,R O系统回收率最高㊁产水水质最好,但预处理要求严格,运行稳定性较差,在废水领域的使用常常面临污堵㊁结垢㊁清洗频繁㊁膜性能衰减较快的问题;E D R技术回收率和脱盐率均能满足循环排污水回用的水质和水量要求,且预处理要求较低,无高压设备的使用,运行维护较简单,在脱盐水水质要求较宽泛的场合中使用具有一定优势;M C D I技术脱盐率较低,在给水处理上的应用较多,在中㊁高盐废水领域的应用还有待进一步验证㊂2)从运行成本层面分析,E D R膜片电阻的大小直接影响E D R设备的电耗,制约运行成本,目前, E D R膜片技术国内外差距很大,国际领先的均相膜厚度仅为国产膜的19%,电耗仅为国产膜的85%㊂R O运行成本位于国产E D R和进口E D R之间,实际项目中可结合投资成本综合对比选择㊂M C D I运行电耗高于R O和进口E D R,低于国产E D R,M C D I的电耗主要受脱附时放电过程的影响,若能开发配套能量回收装置,将脱附过程释放的电能回收,则可以进一步降低运行成本㊂3)从投资成本对比上看,M C D I>E D R>R O,这与目前这三种技术的发展现状有关㊂R O技术已电站辅机总第155期(2020N o .4)张 觅,等:电厂循环冷却排污水中水回用工艺路线研究表4 三种工艺路线的经济指标对比表项目单位R OE D R M C D I 备注品牌-进口国产/进口国产-回收率-85%85%80~95%-脱盐率-98%72~85%60~62%-投资成本对比万元6501560~35002800~3800-运行成本对比(按废水处理量600m3/h 计算)电耗元/t 水0.270.15~1.010.55~0.6电价0.5元/(k W ㊃h )药剂元/t 水0.050.050.01~0.3-换膜元/t 水0.180.230.2 B WR O 膜考虑3年更换一次;E D R 膜及耗材,国产膜考虑3年更换一次,进口膜使用寿命>5年;M C D I 装置使用寿命>5年㊂小计元/t 水0.500.43~1.290.76~1.1-经十分成熟,在国内外市场上被广泛应用,生产厂家较多,成本透明度高;E D R 生产厂家较少,且国外技术远远领先国内,进口设备价格较高,国产化E D R的研制和优化尚需要加快步伐,技术前景较好;M C D I 生产厂家稀少,且规模较小,应用领域受限,价格较高㊂4 结论针对循环排污水中水回用技术路线,从技术成熟度和成本来讲,R O 具有较大优势,是目前采用的主流方案;E D R 技术具有很好的技术前景,未来可能会成为循环排污水回用的主流技术;M C D I 技术在中㊁高盐水脱盐领域的应用尚不成熟,大规模商业化应用仍需验证㊂参考文献:[1]张江涛,董娟.火力发电厂循环排污水处理回用技术的比较分析[J ].水处理技术,2012(8):124-127.[2]汪岚.电厂循环冷却水系统节水及零排放技术研究[D ].北京:华北电力大学,2016.[3]韩寒,陈新春,尚海利.电吸附除盐技术的发展及应用[J ].工业水处理,2010(2):20-23.。
城市中水回用于火电厂循环冷却水系统的应用研究

Ke wo d :u b n r ca me a e ;c r u ai g c o i g w t r e t— n i e p a t d a c d y r s r a e l i d w tr i lt o l a e ;h a — gn ln ;a v n e c n n e
第2 4卷 第 2期
21 0 0年 4月
能 源 环 境 保 护
En r y En io m e t lP o e to e g vr n n a r t c i n
Vo .4. i2 NO. 2
Ap .2 1 r,0 0
城市中水 回用于火 电厂循环冷却水 系统的应用研究
鲁 欣 南 ’章 春 生 ,
LU n na ZHANG Ch n h n Xi - n , u -s e g
r. ei gZ e egC ag igP w r t, uh u 0C ia 1 hja h n n h nxn o e d H zo 3 3 0 hn; Z n L 11
2 nzo n i n na Poet nReerhIs tt,C L agh u3 0 , hn) . gh uE vr met rt i sac tue R H nzo 12 1 C ia Ha o l co ni C 1
t c u lz iy mi d e wae e s n lr e — c l ,h v r a a i g t le i t t rr ・ o a t aie c t d l - trr u e i a g r s ae a eg e tme n n o a l vae wae e s u c s o g n e iv t r p lu in.T s a tc e e p u d d t e u r n st ai n f o r e h  ̄a e a d r le e wae o l to hi ri l x o n e h c re t iu to o r u i gc r u ai o ln tr s se o e t e gn a tb i d l - trs se a d e sn ic l t ng c oi g wa e y tm fh a - n i e pln y c t mi d e wa e y tm n y t e t s f h d l — t rd p h o o e sng b o h o wa d ABF + Me h n c lClr— h a k o t e mi d e wae e t fpr c s i ; r ug tfr r T c a i a a i i r P o e s n n r d c d i p i cp e h r c e itc ,s c e d e a ls a d i S mo e a te r c s ,a d i to u e t rn i l ,c a a trsis u c e x mp e n t r d— s v nc d t a r d to la v nc d te t n r c s . a e h n ta iina d a e r a me tp o e s
城市污水回用于火电厂循环冷却水处理方法的研究和工程实例
城市污水回用于火电厂循环冷却水处理方法的研究和工程实例周保卫(中国华电工程(集团)有限公司北京100035)摘要:本文主要介绍城市污水回用于火电厂循环冷却水处理的方法,采用高效澄清池与机械加速澄清池两者比较,总的认为高效澄清池具有占地面积小,处理效果好,运行费用低。
符合当前国家节能减排的政策。
满足火电厂中水回用技术的要求。
关键词:城市污水中水循环冷却水高效澄清池一、概述随着我国现代化的快速发展,城市用水量和污、废水量急剧增加,水资源日趋紧张已成为我国各地区面临突出的问题,我国北方地区在全国属水资源比较缺乏的地区,将污水进行深度处理作为再生资源,推广污水资源化利用技术势在必行。
作为用水大户的火电厂占工业总用水的45%以上,以水限电,以水定电的情况相当严重,水资源的紧张已逐渐成为电力发展的瓶颈,如何节约用水,节能减排,提高水的利用率是火电厂急需解决的问题。
国家发改委发布了《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》要求高度重视节约用水,鼓励新建,扩建燃煤电站项目采用新技术,新工艺降低用水量,尽量做到发电增容不增水,通知还要求,在北方缺水地区新建,扩建电厂禁止取用地下水,严格控制使用地表水,鼓励利用城市污水处理厂的中水或其他废水,以达到节水的目标。
根据以上精神我公司以华能北京热电厂和辽宁灯塔某热电厂为例,以城市污水厂二级处理出水,再经加石灰高效澄清池、变孔隙滤池深度处理,满足火电厂循环水的补充用水。
城市污水处理厂二级处理出水作为火电厂循环冷却水补充水源,主要解决如下问题:(1)城市污水中含有一定的工业废水,有些城市的工业废水占污水总量的65%以上。
工业废水的水质、水量变化幅度很大,而且成分复杂,严重影响城市污水处理厂的稳定运行、因此,城市污水处理厂出水水质变化幅度大。
(2)需要去除城市污水中的硬度、碱度、硅酸盐等致垢物质。
(3)进一步去除促进细菌、微生物滋生、生长的物质,如S2-、磷酸盐、氨氮、有机物等,同时进行更加严格的杀菌。
火电厂生活污水回用循环冷却水的处理方法探讨
2 0 1 4 年 第1 期f 科技创新与应用
火电
( 中国能源建设集 团黑龙 江省 电力勘察设计研 究院 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 7 8 )
摘 要: 对 火 电厂 生 活 污水 回用 于循 环 冷 却 水 的处 理 方 法进 行 了分 析 , 通过对 S B R工 艺和 氧化 沟工 艺 的 比较 以及 相 关 问题 的分 析, 表 明利 用 活性 污泥 法 处 理 火 电厂 生 活 污水后 可 回用 于循 环 冷 却 水 系统 。
关键 词 : 回用 ; 水 处理 ; 火 电厂
火 电厂是工 业用水 大户 ,以一 个 1 0 0 万k W 装 机容量 的火 电厂为 发展 , 是 延时曝 气法的一种特 殊形式 。 氧化沟 的基 本类型有 四种 : 例, 其年耗水量至少为 2 o o o 万m 。目前 日 益紧张的水资源现状严重制 约 了火 电厂 的运行 和规划 建设 , 甚 至会 影响 到其他行 业 的发展 。因此 , ①多沟交替式氧化沟, 使用转刷曝气器曝气 , 交替作为曝气池和沉 电厂节水 已成 为 当务 之急 , 一方 面应大 力推进水 的重 复利用 , 另一 方面 淀池 , 不需要单独设置二次沉淀池; 可将 电厂 生活 污水处 理后 回用 。生活污 水处理 后 回用 既实 现 了为电厂 ②卡罗塞尔式氧化沟( C a r r o u s e 1 ) , 又称分建式氧化沟, 采用表面曝 用水 开辟新 水源 的 目的 , 又解决 了电厂生活 污水无法 达标排放 的难题 。 气机 曝气 , 需要设 置二次沉淀 池 , 与多沟交替式 氧化沟相 比 , 沟深较大 ; 1 城 镇污水 厂 出水 回用于 火电厂 的现状 ③ 奥贝尔式 氧化沟 ( O r b s 1 ) , 采用 同心圆式 的多沟 串联 系统 , 采用 曝 目前 已经有 电厂 将城 镇污水 厂 的出水就 近引入 电厂 ,在电厂 进行 气转 盘曝气 , 沟深 较大 , 需 要设置 二次沉淀池 ; 相应 处理后 用于 冲灰水 、 冷却 水和杂 用水等方 面 。 ( 一体化式氧化沟 , 又称合建式氧化沟, 既不需设初沉池也不需单 在一些 缺水 国家 和地 区 ,生活 污水处 理后 回用 于循环 冷却水 已经 独设置二沉池 , 该类型氧化沟同时具有曝气 、 沉淀、 泥水分离和污泥回 十分普遍 。美国的格伦代尔污水再生厂( 工艺流程: 二级处理污水一滤 流 四种功能 。 池一电厂循环冷却水系统)和伯班克 ( 工艺流程:二级处理污水—滤 氧化沟工艺的特 为: 池一 电厂循 环冷 却水 系统 )两个污 水再生 厂 的出水适 度酸化 后直 接输 ①_ 工艺流程简单, 处理效果稳定, 运行管理方便; ②出水有机物含量较低, 脱氮除磷效果稳定; 送至电厂补充冷却水系统 , 已使用约 3 O 年, 效果较好。 美国的帕洛维德 核 电厂的 污水处 理工 艺相对 复杂 ( 工 艺流 程 : 二级处 理 污水—滴 滤池一 ③适 用于 中小 规模 污水处 理工程 。 级 澄清 池一 二级澄 清池— 滤池—嗜 水 池一 电厂循 环冷却 水系统 ) , 采 2 . 3生活污水回用循环冷却水处理方法的比较 用的是石灰软化法, 运转 四年没有问题, 完全符合使用要求。美 国亚利 2 . 3 . I建设成本 : s B R工 艺 占地较少 , 用地 紧张时应采 用 S B R工 艺 , 桑那 州 的派拉窝 德核 电站 日回用水 量达 2 2 万吨, 马里 兰州 的伯 种 匣钢 其土建 成本低 于氧 化沟 , 可是设备成 本较高 。 铁公 司 已成 功将 2 8 3 万m 3 / d的二级 处理 出水作 直 流冷却 水达 2 0年 2 . 3 . 2当原水 有机物浓 度较高 时 ( B 0 D 1 5 0 m ) , 应采 用氧 化沟工 之久 , 近年来又改为循环冷却方式。日 本东京三河岛污水处理厂二级出 艺 , 此时氧 化沟建设 成本较 低 ; 当原水 有机物 浓度较 低时 ( B O D  ̄ < 1 5 0 m g / 水1 3 . 8 万m , 经深度处理后供给江东地区4 0 8 个工厂使用。 污水经适 L ) , 应采用 S B R工艺 , 此时 S B R建设 成本 较低 。 当地处理后做电厂冷却水, 采用铜管凝汽器是可行的。 不论是采用工艺 3 . 3运行 费用 : 氧化沟 一般使 用机 械曝 气装置 , 而S B R一般 使用 简单的过滤酸化法, 还是石灰软化法 , 都可以达到电厂冷却水的使用要 鼓风曝气装置, 后者比前者省电 ; S B R工艺是变水位运行, 在一定程度 求目 。 上减小了泵的扬程 , 故电耗相应减少。因此, S B R运行费用较低。 而我 国早期生活污水回用于电厂主要用在冲灰水方面 ,由于电厂 2 . 3 . 4 S B R工艺对 自 动控制装置的要求较高。 冲灰水对水质要求较低 , 并且在冲灰的过程中粉煤灰可以发挥吸附、 凝 2 . 3 . 5有 研究表 明 , 氧化 沟属 于动态 沉淀 , S B R属 于静态 沉淀 , 后者 聚等作用 , 在冲灰的同时也处理了生活污水 , 因此有的电厂甚至用这种 沉淀效率更高, 处理效果更好。 方法来处理生活污水, 一方面为电厂提供了冲灰用水, 另一方面使污水 2 . 4存在 的问题 也得到了处理。 中水回用 的案例在我国的火电工程中已经十分普遍。 在 2 4 . . 1氨 氮的影响 邯郸热电厂 、 华能北京热电厂、 衡水电厂均采用了中水回用 , 将城镇污 城镇污水处理厂出水中氨氮含量约为 2 0 m g / L , H G f3 9 2 5 - 2 0 0 7 (  ̄ , 水厂二级处理后 的污水经石灰深度处理后补充电厂冷却水系统 ,并积 环冷却水用再生水水质标准》要求再生水 回用于循环冷却水系统时氨 累了丰 富的运行 经验 。 氮 浓度应小 于 1 5 mg / L , 所 以需要增 加脱 氮工艺 。有研究表 明 , 氨氮会 影 2生活污水 回用循 环冷却 水的处 理方法探 讨 响循环水系统的 p H值。氨氮含量过高 , 一方面会增加氧化型杀菌剂的 城镇污水厂出水具有量大而稳定的特点, 而且成本较低, 但是对于 消 耗量 , 影 响杀菌效 果 ; 另一方 面氨氮 发生硝 化反应 后会大 幅度降低 冷 污水厂出水水质较差或电厂距离污水厂较远时,这种 回用污水厂二级 却 水 的 p H, 促 进有 机磷 酸和 聚磷 酸盐 的水 解 , 导致正 磷 酸盐 的浓度 升 出水 的方法 并不可 取 。 传统 的污水 厂处理工 艺不适用 于 电厂采 用 , 近年 高 , 加速了磷酸钙污垢 的形成。 特别是水中同时存在氧化剂∞ 氧化性杀 来, 随着水处理技术的不断发展, 一些 占地少的污水处理工艺比较适合 生剂) 时, 氨氮的存在 甚至会导致 铜管的腐 蚀。 电厂 采用 。 去除氨氮 的基本方法有 物化法 和生化法 。 物化 法包括离 子交换 、 吹 2 . 1 S B R工艺 脱、 化学沉淀、 折点氯化、 电渗析、 电化学处理、 催化裂解等。火电厂的循 S B R工艺又 称为 间歇 式活性 污泥法 , 在 同一座 反应池 中完成 进水 、 环冷 却水系统 的水 温、湿式冷 却塔 中循环冷 却水 的溶解氧浓 度和冷 却 反应、 沉淀、 排放和闲置五个步骤 , 按先后次序运行。其特点为: 塔配水填料为硝化细菌提供了良好的生存环境。 所以, 火电厂的循环冷 ( 需二次沉淀池和污泥回流装置, 剩余污泥量大大减少 ; 却水系统起到了硝化反应池的作用。 对于循环冷却水量大的电厂, 在冷 ②池体结构紧凑 , 运行操控灵活, 可随时调整运行状态 ; 却塔中采用吹脱法脱氮比较经济。 目前 , 也有一些新建的机组使用 B A F ③ 自动化控制要求较高。 工艺脱氮 。 S B R的变形 工艺有 I C E A S 工艺、 C A S S 工艺、 D A T - I A T工艺 、 U N I — 2 4 . . 2结垢 的影 响 T A N K工艺和 M S B R工艺, 其中的 U N I T A N K工艺最为典型, 其将 为: 由于受到污水处 理工艺 的影响 ,导致 出水 中氯 离子浓度 与硬度 的 ①将滗水器更换为固定堰 , 池深增加 ; 比值变化 。故作 为循环冷却 水系统补水 时 , 很难判 断是 否结垢 。循环冷 ② 自控要求相 菠低, 管理方便; 却水系统阻垢工艺的选择受到中水深度处理工艺的制约。回用水使用 ③通过共用池壁降低造价。 前需按杀菌灭藻要求进行处理。含盐量较低时可直接回用于工业冷却 近年来国内也有采用“ WT - F G ” 生物法处理污水。其特 点为: 水, 有必要时需加入阻垢剂。如果原水的氯离子和硬度均高, 难以保证 ①使用循环喷水曝气, 与传统的机械曝气设备相比更加节能, 大大 阻垢效果 , 需要脱盐工艺降低含盐量( 如反渗透或离子交换等 ) , 将除盐 增加 D O; 水与经过前面处理过的出水混合后引人循环冷却水系统。 ②通�
火电厂循环水冷却系统优化研究
火电厂循环水冷却系统优化研究摘要:本研究旨在优化火电厂循环水冷却系统,提高其效率和性能,推动节能减排和可持续发展。
通过安装高效节能设备、优化循环水处理工艺以及改善循环水流动状态等方法,实现系统的优化。
关键词:火电厂;循环水冷却系统;优化引言:火电厂作为重要的能源供应单位,其循环水冷却系统对于保证发电机组的安全、稳定运行至关重要。
然而,现有的循环水冷却系统存在一些问题,如效率低、能耗高、水资源浪费等。
因此,对循环水冷却系统进行优化研究具有重要意义。
本文将探讨火电厂循环水冷却系统的优化方案,旨在提高系统的效率和性能,推动火电厂的节能减排和可持续发展。
一、火电厂循环水冷却系统优化研究意义1.1 火电厂循环水冷却系统的优化方案火电厂循环水冷却系统的优化方案包括多个方面的改进措施。
首先,可以通过安装高效节能设备,如高效冷却塔和泵站,提高系统的能效。
其次,优化循环水处理工艺,包括采用先进的水处理技术和设备,有效控制水质,减少水垢和污垢的积聚,提高系统的稳定性和运行效果。
此外,改善循环水流动状态,如合理设计水流管道、增加混合装置等,可以提高传热效率和冷却效果。
综合应用这些优化方案,可以有效提升火电厂循环水冷却系统的性能和效率。
1.2 提高火电厂循环水冷却系统的效率和性能火电厂循环水冷却系统的效率和性能的提高具有重要意义。
首先,提高系统的效率可以降低能耗,减少对能源资源的消耗,从而降低火电厂的运行成本。
其次,提高系统的性能可以增强冷却效果,保证发电机组的安全、稳定运行,降低设备的故障率和维护成本。
此外,优化循环水冷却系统还可以减少对水资源的需求,有效节约水资源。
通过提高火电厂循环水冷却系统的效率和性能,不仅可以实现经济效益的提升,还可以减少环境污染,推动火电厂的可持续发展。
1.3 推动火电厂节能减排和可持续发展火电厂作为能源供应单位,其节能减排和可持续发展具有重要意义。
通过优化火电厂循环水冷却系统,可以实现节能减排的效果。
中水回用于火电厂循环冷却水系统的研究
中水回用于火电厂循环冷却水系统的研究[摘要]将中水回用于火电厂循环冷却水系统,能够极大地节约水资源,为企业创造良好的经济效益。
本文首先阐述了中水回用的常用处理方法,然后深入剖析了中水回用于火电厂循环冷却水系统的深度处理和缓蚀阻垢剂选择,具有一定的参考价值。
[关键词]中水;火电厂;循环冷却水系统;深度处理;缓蚀阻垢剂中图分类号:x703 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)09-0139-01由于长期以来水资源的缺乏和不合理利用,导致我国正面临严重的水资源短缺问题,极大了制约了经济和社会的可持续发展。
回用中水,一般指污水经一级、二级和深度处理后供作回用的水,是工业水循环利用的主要方向之一。
水电厂是工业耗水大户,将中水回用于火电厂循环冷却水系统补水,是节能减排和发展循环经济的必须趋势,具有较高的现实意义。
1.中水回用的常用处理方法(1)生物处理法。
生物处理法是利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,实现方法主要有需氧生物处理法和厌氧生物处理法。
(2)膜分离技术。
膜分离技术是利用特殊制造的具有选择透过性能的薄膜,在外力作用下对混合物进行分离、提纯和浓缩的一种分离方法,实现方法主要有微滤、超滤、纳滤、渗析、电渗析和反渗透几类。
(3)物理化学处理法。
物理化学处理法是以混凝沉淀(气浮)技术及活性炭吸附相结合为基本方式,实现方法主要有废水离子交换处理法、废水光氧化处理法、废水萃取处理法和废水吸附处理法。
物理化学处理法具有占地面积较少、对废水水量和浓度变化适应性较强、除磷脱氮的效果好、出水水质比较稳定、可除去有害的重金属离子和管理操作易于自动检测的优点,但是处理系统的设备费和日常运转费用较高。
(4)膜生物反应器。
膜生物反应器是由膜分离技术和传统的活性污泥法相结合的新型水处理技术,其具有对污染物的去除率高、设计和操作比较简单、抗冲击能力极强、污泥处理费用低和有利于增殖缓慢的微生物的优点。
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收稿日期: 20041111作者简介: 曾芳(1968),女,河北保定市人,华北电力大学(保定)环境工程与科学学院讲师。
火电厂废水回用于循环冷却水系统处理工艺的研究曾 芳1,苏金坡1,尹连庆1,李 刚2,候文佳1(1.华北电力大学,河北保定 071003;2.马头发电有限责任公司,河北邯郸 056044)[摘 要] 采用初沉隔油、生物接触氧化、絮凝沉淀、杀菌、过滤等工艺对马头发电有限责任公司厂区总排废水进行处理。
运行结果表明,该工艺处理废水效率高,运行稳定,出水浊度≤5N TU,COD Mn≤4.5mg/ L,N H3N≤1mg/L,满足了电厂循环冷却水补水要求。
[关键词] 火电厂;废水;循环冷却水;生物接触氧化;絮凝沉淀;杀菌[中图分类号]TM621.8 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2005)08005204 马头发电有限责任公司(马电)总装机容量1000MW,年用新鲜水量2600万t,年排放废水总量约219万t。
废水主要包括生活污水、地面冲洗水、机组检修部分污水、煤场部分排水、输煤栈桥冲洗水等。
废水水质变化较大,特别是悬浮物与含油量。
马电所在的邯郸地区水资源短缺,为节约用水,减少环境污染,提高全厂重复用水率,马电投建污水处理厂对厂区废水进行回收利用。
1 废水处理工艺1.1 废水处理水质指标废水处理后回用于循环水系统或厂区杂用水系统,水质要求参照《火力发电厂凝汽器管选材导则》[1],结合厂内循环水补水要求确定。
马电凝汽器管材为HSn701A锡黄铜管。
废水处理系统进出水水质指标见表1。
表1 废水处理系统进出水水质指标mg/L 项目pH油COD Mn BOD5悬浮物N H3N 进水 6.5~91~304~207~2234~1051~6出水 6.0~7.5≤0.5≤4≤5≤5≤1.01.2 工艺流程废水处理技术在国内外已相当成熟,废水中主要污染物类型以及处理后回用的目的不同,其处理工艺也不同[2~4]。
考虑到马电废水中生活污水占有较大比例,因此在处理工艺中采用了生化处理。
为了满足循环水补水的水质要求,在生化处理后进行深度处理。
废水处理工艺流程如图1。
图1 废水处理工艺流程1.3 处理工艺的特点(1)与传统的生物接触氧化处理比较,本工艺中生物接触氧化池具有以下优点:1)采用兼性生物与好氧生物在微氧条件下共同处理污水,优化了微生物菌种,使微生物接种挂膜快,生长繁殖迅速;2)采用立体弹性填料,保证了生物膜在整个填料层面上均匀生长,不结技术交流 πω 热力发电・2005(8)球;3)通过流体的合理变速流动,使装置本体动力消耗减少,氧利用率高,能耗低;4)剩余污泥量少,运行周期长,维护简便。
(2)采用ClO2作为杀菌剂。
ClO2较其它杀菌剂有许多优点:杀菌效果好,用量少,作用快;杀菌能力受p H值影响小;温度升高,杀菌能力增强;杀菌效果持续时间长;除藻、除臭效果显著[5,6]。
使用ClO2处理废水,设备简单、投资少、能耗小、操作管理方便,出水水质好[7,8]。
2 工程概况及主要处理单元配置2.1 工程概况厂区外排废水总量约为250t/h,考虑到废水排放量变化及处理设施的缓冲能力,取来水不均匀系数为1.2,工程设计处理量为300t/h。
整个处理单元占地面积5000m2,主要设施包括废水调节池、初沉隔油池、生物接触氧化池、絮凝沉淀池,中间水池、污泥池、化验室、控制室等,除废水调节池及污泥池建在地下外,其余均为地上建筑物。
工程总投资877.6万元,于2003年7月10日正式开工,2003年12月20日进入168h试运行,通过了环保设施竣工验收。
2.2 设计指标工程按照表1进出水水质指标进行设计。
2.3 主要处理单元(1)废水调节池 废水调节池采用钢筋混凝土构造,地下式建筑,容积600m3,废水停留时间60min。
调节池入口安装1台回转式格栅除污机,主要用于清除污水中较大的悬浮物。
池内设有3台160m3/h提升泵(1台备用),并设1套投入式液位计。
(2)初沉隔油池 调节池出水经提升泵至初沉隔油池。
经斜管沉淀,污水中大部分悬浮物被去除。
池内装有浮子式隔油阀以除去废水中的浮油。
初沉隔油池容积375m3,停留时间35min,斜管体积为45m3。
(3)生物接触氧化池 初沉隔油池出水自流进入生物接触氧化池,利用池内弹性立体填料载体上丰富的好氧微生物,对污水中的有机物进行氧化分解,去除绝大部分溶解性有机物及部分油类。
生物接触氧化池容积990m3,废水停留时间2.6h。
采用鼓风微孔曝气方式,微孔曝气器392个,设计水气比为1∶2~1∶4。
每格设溶氧仪1台,控制出水溶解氧范围(2.0~3.0)mg/L。
生物接触氧化池底部设有排泥装置,排泥周期为5天,每次排泥时间为(3~5)min。
(4)絮凝沉淀池 生物接触氧化池出水自流进入絮凝沉淀池,通过投加絮凝剂(PAC)和助凝剂(PAM),去除水中的大部分悬浮物及部分有机物。
絮凝沉淀池容积600m3,废水停留时间45min,絮凝段设L FJ絮凝搅拌机2台,斜管沉淀段斜管体积45m3。
(5)中间水池 中间水池通过投加ClO2杀灭水中绝大部分微生物。
ClO2投加剂量为(3~6)mg/L,当余氯低于0.2mg/L时加大投药量,余氯高于0.5mg/ L时减少投药量。
中间水池容积320m3,池内设3台155m3/h提升泵(1台备用),并设1套投入式液位计。
(6)高效过滤器 中间水池出水经高效过滤器的过滤,水中的悬浮物和有机物被进一步去除。
过滤机理主要包括颗粒迁移及粘附等作用,同时絮凝颗粒的吸附架桥作用也会存在。
高效过滤器定期或根据出水浊度进行反洗,反洗水排向污泥池。
高效过滤器的出水水质清澈,可直接补入循环冷却水系统。
设高效过滤器2台,交替运行,出力200m3/h。
(7)污泥池 池中的污泥主要来自于初沉隔油池、生物接触氧化池、絮凝沉淀池。
污泥定期排放,自流进入污泥池,经污泥泵提升至电厂冲灰系统。
污泥池采用地下式建筑,设有2台流量90m3/h的污泥泵。
3 处理效果及效益分析3.1 处理效果马电污水处理厂运行初期,出水水质波动较大,但随着生物接触氧化池处理效果的稳定及絮凝剂(PAC)、助凝剂(PAM)投药量的进一步优化,出水水质逐渐稳定。
除COD Mn偶有超标外,主要污染物的去除效果均达到了设计指标。
系统对COD Mn、BOD5、氨氮的去除作用主要集中在初沉隔油池、生物接触氧化池和絮凝沉淀池,3个主要处理单元对COD Mn去除率大于50%,对BOD5去除率大于60%,对氨氮去除率大于60%。
而高效过滤器主要降低出水浊度,对COD Mn的去除率小于5%。
表2是污水处理厂进出水主要污染物的变化情况。
技术交流热力发电・2005(8)πξ 表2 马电污水处理厂进出水主要水质指标时间BOD5/mg・L-1COD Mn/mg・L-1 浊度/N TU p H N H3N/mg・L-1细菌个数/个・L-1进出进出进出进出进出进出12月22日18.6 4.3710.34 4.0333.4 2.377.367.090.960.36 2.1×1069.7×102 1月22日20.7 3.3811.2 3.6729.8 1.198.107.87 3.010.867.6×105 6.6×102 2月22日19.8 3.459.72 3.5222.7 3.137.267.03 2.240.56 6.4×1057.2×102 3月22日15.9 3.567.23 3.4215.7 2.16 6.97 6.86 1.090.478.3×105 6.3×102 4月22日19.97 2.3910.7 4.2119.6 1.067.377.28 5.250.789.2×1068.6×102 5月22日23.7 4.2512.3 4.3135.2 2.367.787.430.760.288.6×1057.6×106 6月22日25.8 4.1513.8 2.8917.8 3.248.237.98 4.230.85 6.7×106 4.6×106 7月22日24.3 3.6814.3 3.4925.7 2.237.857.46 3.370.677.6×106 5.9×106 由表2可见,系统出水p H值较进水有一定程度的降低,主要原因是絮凝剂(PAC)呈酸性,投加后会降低絮凝沉淀池出水p H值;同时氨氮的硝化反应是一个消耗碱度的过程,也会引起出水p H值的降低[9]。
3.2 出水水质分析污水经深度处理后是否可以作为循环冷却水的补充水,需要将其与循环冷却水补水的水质作进一步的对比分析,并按照国家环保总局、天津大学等单位提出的“冷却回用水质建议值”[10](表3)进行比较。
马电经深度处理后的废水水质见表3。
表3 循环水补充水标准及马电深度处理后的出水水质项 目 循环水补充水标准一类(好)二类(较好)三类(允许)马电出水p H6~96~96~97.5~8.5浊度/N TU<5<10<20<5 COD Cr/mg・L-1<40<60<20氯离子/mg・L-1<300<150电导率/μS・cm-1<300<1000<1500<1100总硬度/mmol・L-1<2<3.5<8N H3N/mg・L-1<1<60<1由表3和《火力发电厂凝汽器管选材导则》可以看出,除电导率、硬度偏高以外,废水经深度处理后的水质基本上能达到循环水补充水的二类标准,满足循环水系统的补水要求。
马电在实际运行中,将深度处理后的污水和生水按1∶1混合后补入循环水系统,维持系统浓缩倍率2.0~2.5,凝汽器铜管腐蚀速度小于0.005mm/a,粘泥附着速度每月低于10mg/cm2。
未发生因补水水质不合格而影响循环冷却水系统正常运行的情况。
3.3 效益分析马电厂区年总排工业废水约219万t。
目前取水费用为1.5元/t,城市污水处理费用为0.25元/t,排污水费为0.05元/t。
在南水北调工程投入运营后,预计取水费用将涨至3元/t以上。
3.3.1 运行成本工程设计处理量为300t/h,产水量按250t/h,运行费用构成如下:电费0.18元/m3,药品费用0.065元/ m3,人工费用0.086元/m3,检修费用0.18元/m3,运行成本约为0.511元/m3,年运行成本为111.91万元。
3.3.2 经济效益污水处理厂按目前运行情况每年可产清水200万m3。