循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)的方案選擇
為實現(xiàn)電廠廢水零排放,云浮電廠C廠2×300MW“上大壓小”循環(huán)流化床燃煤發(fā)電工程針對循環(huán)水排污水處理方案進行論述和比較,以便選擇最適合的處理工藝對電廠循環(huán)水排污水進行處理。
工程概況
云浮電廠C廠2×300MW“上大壓小”循環(huán)流化床燃煤發(fā)電工程電廠供水水源為西江水,全年的水質(zhì)較為穩(wěn)定,含鹽量、懸浮物含量較低。該水質(zhì)硬度堿度比~1,硬度為2.05mmol/L~2.8mmol/L。
根據(jù)國家環(huán)境保護總局環(huán)審〔2007〕551號《關于某2×300MW“上大壓小”循環(huán)流化床燃煤電廠工程環(huán)境影響報告書的批復》中要求:“所有廢水經(jīng)處理后全部回用。”
循環(huán)水采用投加阻垢劑進行處理。循環(huán)水濃縮后,由于外界污染及投加藥劑的影響,懸浮物、各種鹽類的含量大幅增加,COD值也會相應增加。根據(jù)全廠水量平衡,循環(huán)水濃縮倍率按4倍設計,對應的全廠循環(huán)水排污水量為268 m3/h,其中30m3/h進入復用水系統(tǒng)復用外,其余238m3/h必須進行處理及回用。
1、循環(huán)水排污水方案選擇
對應循環(huán)水加阻垢劑處理方案,需對循環(huán)水排污水進行處理。循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)應能夠除去懸浮物、生物粘泥等雜質(zhì),去除堿度、硬度或含鹽量,提高循環(huán)水整體水質(zhì),為提高系統(tǒng)運行的濃縮倍率奠定基礎。
1.1方案一
1.1.1系統(tǒng)流程
考慮到該水質(zhì)硬度堿度比~1,采用弱酸氫離子交換非常適宜。
系統(tǒng)流程如下:
循環(huán)水排污水→ 機械攪拌澄清池 → 清水箱、清水泵 →雙濾料過濾器 →順流弱酸離子交換器 →軟化水池→循環(huán)水泵房前池。
混凝澄清設備選用機械攪拌澄清池,該設備為鋼制,占場地面積小,節(jié)約基建投資,施工周期較短。
前級過濾器選用雙濾料過濾器,用以去除水中的懸浮物等雜質(zhì)。雙濾料過濾器的出水濁度達到2mg/L,滿足離子交換器進水要求。
系統(tǒng)出水摻混至循環(huán)水中,根據(jù)水質(zhì)資料計算,循環(huán)水原水硬度有所下降,濃縮倍率為4時,總硬度≤10mmol/L,可滿足運行要求。
1.1.2 系統(tǒng)出水水質(zhì):
殘余硬度~0.5mmol/L;
殘余堿度~0.5mmol/L;
懸浮物 ~0mg/L。
1.1.3 系統(tǒng)布置
整個系統(tǒng)占地528m2。
1.1.4 廢水排放及處理
系統(tǒng)產(chǎn)生廢水均排至工業(yè)廢水處理站統(tǒng)一處理。
1.2方案二
1.2.1系統(tǒng)流程
石灰能去除水中的大部分碳酸鹽硬度,將鎂的非碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳拟}硬,不能去除水中的堿度。[1] [2]
系統(tǒng)流程如下:
凝聚劑、殺菌劑 石灰乳 硫酸
↓ ↓ ↓
循環(huán)水排污水 → 機械加速澄清池 → 澄清池出水管 →無閥濾池 →軟化水池→ 循環(huán)水泵房前池。
石灰系統(tǒng):
扁布袋除塵器
↑
高純度生石灰粉→石灰筒倉→振動料斗→容積式給料機→螺旋輸粉機→石
灰乳攪拌箱→石灰乳泵→澄清池。
污泥系統(tǒng):
根據(jù)多個石灰系統(tǒng)的運行情況,石灰系統(tǒng)排泥含固率極高,沉降性能非常好,粘度很大,宜就地及時處理。由于含固率過高,離心式脫水機會因為扭距過大保護動作。因此,系統(tǒng)需專門設置污泥處理系統(tǒng),脫水機選用適應性較強的板框式壓濾機。
澄清池排泥→泥漿池→泥漿泵→板框式脫水機→電動泥斗→汽車拉至灰場。
根據(jù)現(xiàn)有水質(zhì)資料計算,循環(huán)水原水硬度有所下降,濃縮倍率為4時,總硬度
~10mmol/L,可滿足運行要求。
1.2.2系統(tǒng)布置
整個系統(tǒng)占地約為750 m3。
1.2.3系統(tǒng)出水水質(zhì):
硬度 ~1.5 mmol/L;
pH 7.6~8;
懸浮物 ≤5 mg/L。
1.3方案三
1.3.1系統(tǒng)流程
由于工藝要求主要除去水中Ca2 、Mg2 ,可考慮采用納濾膜。
針對本工程原水水質(zhì)較好,采取高濃縮倍率運行的特點,擬定系統(tǒng)工藝流程如下:
殺菌劑 凝聚劑
↓ ↓
循環(huán)水排污水→機械攪拌澄清池 →無閥濾池→清水箱、清水泵 →鈉濾裝置 → 鈉濾水箱→循環(huán)水泵房前池。
↑
阻垢劑
系統(tǒng)產(chǎn)生的濃鹽水可用于輸煤、除灰專業(yè)的噴灑、拌濕等。
根據(jù)現(xiàn)有水質(zhì)資料計算,循環(huán)水原水硬度有所下降,濃縮倍率為4時,總硬度≤10 mmol/L,可滿足運行要求此流程適應性較強,出水水質(zhì)穩(wěn)定。由于該水含鹽量較高,采用鈉濾膜處理更為經(jīng)濟;系統(tǒng)不產(chǎn)生酸堿廢水,對環(huán)保有利。
1.3.2系統(tǒng)布置
整個系統(tǒng)占地約為450 m3。
1.3.3系統(tǒng)出水水質(zhì):
硬度 ~0.3 mmol/L;
懸浮物 ~0 mg/L
2、結語
3個方案均可處理循環(huán)水排污水,達到送至循環(huán)水泵房前池回用的水質(zhì)。
方案一:在電廠循環(huán)水軟化處理中運用較多,系統(tǒng)工藝成熟,方便運行管理。系統(tǒng)產(chǎn)生的酸性廢水可直接排入工業(yè)廢水處理站處理。
方案二:由于近年來系統(tǒng)做了較大改進,運行環(huán)境有所改善,應用案例開始增多,運行費用低。但系統(tǒng)龐雜占地很大,需要增設運行人員,運行強度較大,系統(tǒng)運行需要高純石灰粉,排出的泥渣較難處理。
方案三:系統(tǒng)簡單,運行方便,是軟化技術的一個發(fā)展方向。但系統(tǒng)現(xiàn)階段投資較高,得水率低,運行成本高,中國應用經(jīng)驗較少。