隨著國度對節(jié)約用水與環(huán)境維護請求的進步,對電廠排水系統(tǒng)請求也越發(fā)嚴厲。國內(nèi)火電行業(yè)廠區(qū)排水系統(tǒng)很多都沒有思索場地初期雨水對周邊環(huán)境的影響。隨著這些年,國度關(guān)于環(huán)保行業(yè)的注重與環(huán)境教育的提升,國民的環(huán)境認識也逐步上升。關(guān)于一些沒有思索初期雨水處置的場地含煤廢水,都面臨著需求整改的窘境。
火力發(fā)電廠含煤廢水主要為輸煤系統(tǒng)空中沖洗及輸煤系統(tǒng)除塵排水產(chǎn)生的廢水。煤場含煤廢水是在降雨相對較多地域,由煤場區(qū)雨水聚集產(chǎn)生的煤場含煤廢水。輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生的含煤廢水依據(jù)電廠的建立容量不同,排水量不同。
由于初期雨水處置場地的含煤廢水瞬時水量大,水質(zhì)變化大,持續(xù)時間不定。要完成有效搜集和處置有一定的艱難。要完成初期雨水中含煤廢水的綜合搜集和處置應用,在工程上需求有選擇的比擬戰(zhàn)爭衡。
國電達州發(fā)電有限公司2×300MW機組含煤廢水綜合應用管理項目,就是需求在原有含煤廢水搜集不完善,處置效果不理想的前提下,統(tǒng)籌完善含煤廢水搜集系統(tǒng),并對含煤廢水處置系統(tǒng)優(yōu)化,對含煤工業(yè)廢水處理再應用的一個案例工程。
一、技術(shù)背景
火力發(fā)電廠含煤廢水pH值比擬穩(wěn)定,浮物濃度差異很大。煤泥水pH值在7.3~7.8,懸浮物濃度SS在100~6000mg/L。廢水中含有大量的懸浮物堯煤泥和泥砂。經(jīng)過對底泥枯燥后的礦物組分剖析,測得SiO2含量最高。SiO2含量高會影響含煤廢水的黏度,水樣黏度越高,對懸浮顆粒沉降的阻力越大。且由于煤炭自身具有疏水性,廢水中的一些微小煤粉在水中特別穩(wěn)定,一些超細煤粉懸浮于水中,靜置相當長的時間也不會自然沉降。含煤廢水中的微細級顆粒的組成,特別是微細級的含量,對含煤廢水的處置具有決議性的意義。
火力發(fā)電廠通常都思索了輸煤系統(tǒng)空中沖洗及輸煤系統(tǒng)除塵產(chǎn)生的含煤廢水的搜集和處置。火力發(fā)電廠含煤廢水的處置也構(gòu)成了一些常用的處置理論和工藝系統(tǒng),這些常用的處置技術(shù)對電廠含煤廢水處置提供了很多珍貴的經(jīng)歷和參考價值。目前火力發(fā)電廠含煤廢水處置,常用的處置工藝和技術(shù)主要有以下幾種:
1)初沉—加藥—沉淀—清水回用或排放。
2)初沉—加藥—沉淀—過濾—清水回用或排放。
3)初沉—加藥—煤泥廢水處置設備—清水回用或排放。
4)高濁度廢水一體化凈化器洗煤廢水處置設備。
以上電力行業(yè)含煤廢水處置工藝主要采用了常規(guī)的物理化學工藝,各組合略有不同,各工藝系統(tǒng)也都具備各自的特性。無論采用何種工藝系統(tǒng),含煤廢水的處置必需分離水處置理論與實踐水質(zhì)狀況,對診下藥才干擬訂出經(jīng)濟合理,運轉(zhuǎn)平安穩(wěn)定的處置系統(tǒng)。
二、工程設計
2.1設計難點
國電達州發(fā)電有限公司2×300MW機組含煤廢水綜合應用管理EPC項目的設計難點主要有以下幾點:
1)對含煤廢水的搜集。廠區(qū)原排水系統(tǒng)未思索對含煤廢水的獨立搜集,雨季時,含煤廢水混雜在雨水系統(tǒng)里直接排出廠外,污染了廠外周邊環(huán)境,也招來周邊居民很大的意見。
2)對原有循環(huán)冷水塔外排水的分流。廠區(qū)原設計循環(huán)冷水塔的外排水沒有停止有效分流,直接排入了排水系統(tǒng),混入了下游含煤廢水搜集端。循環(huán)冷水塔的外排水量大,如不停止有效別離,排入到含煤廢水搜集端,后續(xù)含煤廢水系統(tǒng)的處置水量就會超出控制范圍。而且水質(zhì)混合后,要完成有效的處置,去除廢水中的懸浮固體也愈加艱難。
3)工藝道路的優(yōu)化設計。廠區(qū)原搜集了局部集中的含煤廢水,也配建了含煤廢水處置系統(tǒng),由于系統(tǒng)處置效果不理想,原設計陶瓷膜過濾器曾經(jīng)癱瘓,無法修復運用。且原設計脫水效果也不理想,需求合理優(yōu)化。
2.2工程設計
2.2.1含煤廢水搜集
1)原煤水沉淀池擴容優(yōu)化,保存原250m3池,新建一個750m3池,增加門式抓斗(1×5t)。改換自吸泵(2×100m3/h),出水接至含煤廢水處置站。
2)新建日常含煤廢水提升安裝,在廠區(qū)干管末端新建提升豎井一座(D2.0m,H15.0m),搜集保送日常沖洗水。新配潛水泵(1×100m3/h,1×50m3/h),出水接至含煤廢水處置站。
3)新建運煤大道廢水搜集安裝,在運煤大道低洼處修建搜集池(2×5m3/h),配置自吸泵(2×10m3/h),出水接至煤水沉淀池。
4)優(yōu)化干煤棚沉煤池,對沉煤池構(gòu)造修復并增加門式抓斗(1×5t)。改換(2×100m3/h),出水接至含煤廢水處置站。
2.2.2循環(huán)冷卻外排水分流
1)#31機組涼水塔排出口新建切換井堯外排池,完成涼水塔排水的截流外排。
2)#32機組涼水塔排出口新建切換井,完成涼水塔排水的截流。截流后進入新建調(diào)理池(1×200m3),配提升泵(2×100m3/h),出水接至#31機組涼水塔外排池外排。
分離以上含煤廢水分流及搜集內(nèi)容,含煤廢水分流搜集系統(tǒng)圖如圖1。
2.2.3含煤廢水處置優(yōu)化設計
1)優(yōu)化工藝設計。經(jīng)技術(shù)比照研討后,肯定含煤廢水處置站的處置工藝采用混凝沉淀+一體化凈化+纖維球過濾+回用工藝,設計處置才能50m3/h。
2)處置后出水進復用水池循環(huán)應用。
3)加藥設備主要思索利舊,依據(jù)優(yōu)化工藝改換加藥泵。
4)化學含煤廢水貯存池增加門式抓斗,沉泥經(jīng)抓斗轉(zhuǎn)移至泥車外運。
含煤廢水處置工藝系統(tǒng)圖設計如圖2。
2.3含煤廢水處置工藝設計
含煤廢水處置系統(tǒng)設計處置范圍50m3/h。
2.3.1混凝沉淀
1)加藥系統(tǒng)
PAC投加量為200mg/L,投加配比濃度為5%,加藥量運轉(zhuǎn)可調(diào)。
PAM投加量為5mg/L,投加配比濃度為0.25%,加藥量運轉(zhuǎn)可調(diào)。
2)沉淀系統(tǒng)
含煤廢水池:L×B×H=26.0×6.8×5.0m,停留時間12h。
沉泥抓斗:容積V=1.5m3,P=1.5kW。
抓斗桁車:起重5t,跨度13m,起升高度9m,行走間隔32m(超池長6m),桁車速度20m/min,P=1.5kW。
2.3.2一體化凈化
一體化凈化器:D×H=3.0×5.0m,總高H1=8.0m。外表負荷q=7m3/m2?h。有效容積V=35m3,停留時間t=0.7h。反洗強度q=10L/m2?s,反洗時間t=20min,設計反洗周期48h。
凈化器進水泵:流量Q=50.0m3/h,揚程H=30.0m,立式自吸泵,2臺(1用1備)。
反洗水泵:流量Q=120.0m3/h,揚程H=30.0m,立式自吸泵,2臺。
2.3.3纖維球過濾
纖維球過濾器:D×H=2.0×3.0m,總高H1=3.7m。外表負荷q=15.9m3/m2?h。有效容積V=8.8m3,停留時間t=10min。反洗強度q=10L/m2?s,反洗時間t=20min,設計反洗周期48h。
反洗水泵:流量Q=120.0m3/h,揚程H=30.0m,立式自吸泵,2臺(1用1備)。
纖維球過濾后的產(chǎn)水進入現(xiàn)有的復用水池內(nèi),經(jīng)提升后復用。
三、運轉(zhuǎn)實況
3.1含煤廢水搜集
含煤廢水搜集系統(tǒng)的設計優(yōu)化,有效的搜集了含煤廢水。各含煤廢水站的預沉淀系統(tǒng)減輕了后續(xù)含煤廢水處置站的固體負荷率。廠區(qū)初期雨水能完成有效的搜集并處置回用。初期雨水經(jīng)有效搜集后,雨季時廠區(qū)外排雨水系統(tǒng)水質(zhì)清凈,收獲了周邊居民的分歧好評。
3.2循環(huán)冷卻水排水水分流
原混合進入排水系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水排水得到了有效的分流,減少了排水系統(tǒng)終年處置水量,降低了含煤廢水處置站的處置量,使系統(tǒng)處置水量得到了有效的均衡,也利于含煤廢水的有效搜集。
3.3含煤廢水處置系統(tǒng)
經(jīng)過一段時間的調(diào)試,含煤廢水系統(tǒng)現(xiàn)已正常運轉(zhuǎn)。初調(diào)時,由于調(diào)試人員沒有留意系統(tǒng)的藥劑添加量,招致系統(tǒng)出水不穩(wěn)定。后經(jīng)現(xiàn)場加藥小試數(shù)據(jù)指導調(diào)試,最終系統(tǒng)出水滿足設計請求。且能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。設計出水懸浮物濃度SS有效控制在10mg/L以內(nèi)。
四、結(jié)論與倡議
4.1藥劑選擇
由于絮凝劑的品種繁多,性質(zhì)存在一定的差異,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)前,需求對系統(tǒng)添加藥劑停止實驗,選定藥劑的品種及用量,同時還要思索藥劑的來源與價錢。
4.2一體化凈化設備的選擇
目前有些處置設備選用過濾精度很高的膜過濾,膜系統(tǒng)的預處置系統(tǒng)假如處置不當,膜系統(tǒng)很難正常運轉(zhuǎn),就會招致投資大而適用性差的結(jié)果。因而,電廠含煤廢水處置系統(tǒng)設備的選擇應從投資堯運轉(zhuǎn)管理及處置效果等角度思索。
4.3廢水分流及搜集的重要性
依據(jù)項目分流搜集處置效果的比照,相關(guān)于之前未分流時大水量高負荷沖擊的處置系統(tǒng),經(jīng)分流改造后的廢水水質(zhì)穩(wěn)定堯水量可控,系統(tǒng)操作可行??煞乐褂昙緯r外排水中超負荷溢流的含煤廢水。且非雨季時,由于循環(huán)排水的分流,有效減少了整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)水量,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)負荷降低后,平安穩(wěn)定牢靠。
總之,在實踐工程設計當中,含煤廢水的處置應從工程源頭著手,分離含煤廢水的性質(zhì)及出水水質(zhì)請求,合理選擇處置工藝,擬定好經(jīng)濟合理運轉(zhuǎn)平安穩(wěn)定的處置系統(tǒng)。