燃煤电厂含煤废水处理工艺的改进

314中国科协2004年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会2004年学术年会论文集中国•海南燃煤电厂含煤废水处理工艺的改进王德彬（东北电力设计院）IMPROVINGFORCOALHANDLINGWASTEWATERTREATMENTPROCESSOFFOSSILFUELPOWERPLANTWANGDebin（NortheastElectricalPowerDesigningInstitute）ABSTRACT:Chinaisacountrywhichthewaterresourceisverydeficient.Recentyears,alongwithhighincreasingofeconomyofourstate,theproblemwhichsupplyingwaterbeinguptightismoreandmoreoutstandingbythefleetlydevelopingofindustryandagriculture,andthephenomenonof“tundish”aremoreandmoreseriousforundergroundwaterbeingexploitedoverlyinmanyareas.Also,theproblemthatenvironmenthadbeendeterioratedbylettingofun-treatmentwastewaterthatispaidgreatattentionmoreandmore.Alongwithgraduallyperfectingofenvironmentalprotectionpoliciesandstatutesinourstate,andbycontinuallyincreasingofenvironmentalpollutionhandlinglevel,thatisthegreatinventonthefrontofpeoplewhichintensifyingwastewatertreatment,andincreasingthereusedrateofwastewater,andforsavingwaterresourceandreducingpollutionofwastewaterdischargeavailably.Recentyears,ourstateisalsoadjustingthepolicyofwaterresourcedevelopingandusingcontinuallyandtimely,waterresourcedevelopingexpenseandwaterexpenseanddischargeexpenseareallincreasingcontinually,alltheseurgeustostrugglinglyresearchthathowtoincreasereusedrateofwastewaterfortoreducetheusingoffreshwaterandtoreducedischargeofwastewateranddischargeexpense,sothattoreduceproductcost,andtoincreasethecompetitioncompetence.Fossilfuelpowerplantisthelargeunitofusingwater,thatisaimportantsubjectforstructuringandmanufacturingoffossilfuelpowerplantwhichhowtodevelopandusewaterresourcereasonably,sothatitispropitioustodevelopmanufacture,andtoreducerunningcost,andalsotoprotectenvironment,soastoincarnatingthetacticof“continuabledevelopment”.Atpresent,underreasonableconditionsofeconomyandtechnology,forfossilfuelpowerplant,thathasthegreatsignificancewhichtocontrolusingwatertarget,andtotreatwastewaterreasonablyandefficaciouslysoastoactualizeonekindwatercanbeusedformulti-user,sothatincreasingreusedrateofwastewaterfurthest,besideadequatelyusingreclamationandreusedwastewaterofcityandwaterbeingpumpedfrommineinlocaloradoptingaircoolingset.Wastewatertreatmentofthefossilfuelpowerplantmainlyincludessanitarywastewater,coalhandlingwastewatertreatmentandothermanufacturingwastewatertreatment.Thearticlewilldiscusstheimprovingforcoalhandlingwastewatertreatmentprocess,sothatitcouldguaranteethedischargewaterqualityandtobeadaptedtotherequirementofreusing.KEYWORDS:Environment,EnvironmentalProtectionforElectricalPower,Wastewatertreatment,ProcessImprovement摘要：我国是一个水资源十分匮乏的国家，近年来随着我国经济的高速增长，因工农业生产的快速发展而带来的供水紧张的问题愈来愈突出，许多地区因对地下水的过度开采而引起的“漏斗”现象越来越严重，而没有经过处理的废污水的排放引起环境的恶化问题亦越来越引起重视。随着我国环境保护政策、法规的逐渐完善，环境污染治理水平的不断提高，加强废水治理、提高废水的回收利用率，以有效地节约水资源、减少废水排放对水环境的污染，已是摆在人们面前的大事。近年来国家对水资源开发利用政策亦在不断地进行适时地调整，水资源开发费用、水费及排污费不断提高，这些都促使我们去努力研究如何提高废水的回用、以减少新鲜水的利用量、减少废水的排放量及排污缴费，以有效地降低生产成本，提高企业的竞争力。燃煤电厂是耗水大户，如何合理地开发利用水资源，做到既有利于发展生产、降低运行成本，又能最大限度地保护环境，以体现我国可持续发展的战略，是燃煤电厂建设和生产的一个重要内容。目前，在经济技术条件合理的情况下，燃煤电厂除充分利用当地的中水及疏干水资源或采用空冷机组外，其自身严格控制用水指标，对产生的废水进行合理有效地治理，实现一水多用，以最大限度地提高废水的复用率，亦具有重大的意义。燃煤电厂废污水处理主要为生活污水、含煤废水及其它生产废水处理等，本文就燃煤电厂含煤废水处理工艺的合理改进，中国•海南中国科协2004年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会2004年学术年会论文集315以保证出水水质并适合回用的要求进行探讨。关键词：环境；电力环保；废水处理；工艺改进1概述燃煤电厂在正常的生产运行过程中，为防止输煤系统产生扬尘及保持良好的工作环境，除采取防尘设施外，要定时对输煤栈桥、转运站、煤仓间、磨(碎)煤机室等部位进行水冲洗，冲洗后的排水形成含煤废水。根据国内燃煤电厂的实测资料，对于大于125MW机组的燃煤电厂，其含煤废水的排水量一般情况下约为150t/次，每天约3次～4次。含煤废水中含有一部分较大的煤粉颗粒、大量的悬浮物及很高的色度，根据工程的实际运行经验，含煤废水中悬浮物的浓度高达2000mg/l，色度高达400以上。这部分废水不能直接排放，也不能直接回收利用，需要进行适当地处理以满足回收利用水质要求。2传统处理工艺及其缺点根据调查，在设计上，大多数燃煤电厂含煤废水传统的处理工艺是将含煤废水排至输煤沉淀池中进行简单地沉淀处理，出水直接回收用于输煤系统冲洗补充水或排入生产废水处理站进行再处理后回用。其处理流程如下：含煤废水输煤系统冲洗输煤冲洗补充水系统或生产废水处理站输煤沉淀池根据实际运行情况，由于含煤废水中的煤粉悬浮颗粒较小，比重与水的比重又较相近，很难靠重力自然沉淀。采用传统处理工艺，往往只能去除较大的煤粉颗粒和部分悬浮物，对废水中的大量悬浮物和色度根本无法去除，经此工艺处理后的出水中悬浮物的含量仍高达300～800mg/l，色度没有明显地改变。若该出水直接回用作为输煤系统冲洗的补充水，由于其不仅色度高、感观差，而且水中的高浓度煤粉悬浮物会使输煤系统的冲洗水管和喷头结垢堵塞，从而影响输煤冲洗水系统正常运行。这些情况常常导致电厂在实际的运行中对处理后的含煤废水弃之不用，并出现偷排现象，这不但造成不应有的环境污染，而且也使电厂无形中增加了新鲜水资源的耗用量，增加了电厂的运行成本。若将该出水排入生产废水处理站进行再处理，则因其悬浮物浓度较大、色度较高，势必将增加生产废水处理站处理设备的负荷，增加生产废水处理站的运行成本和处理工艺的复杂性，同时影响生产废水处理站的出水水质，进一步影响到下一级工艺对回用水的使用。根据电厂的实际运行经验，作者认为将含煤废水排入生产废水处理站进行处理是不合理的，应当对这部分水进行单独处理、循环使用。3对含煤废水处理工艺的改进针对传统处理工艺的缺点，近年来在设计中对含煤废水处理工艺进行了改进，取得了一定的效果。改进后的含煤废水处理工艺流程如下：反冲洗排水助凝剂混凝剂反冲洗含煤废水输煤系统冲洗输煤冲洗补充水系统输煤沉淀池高效废水净化器清水池混凝剂加药泵助凝剂加药泵该工艺的工作过程：1)沉淀过程含煤废水进入含煤废水处理站的沉淀池中，进行初步沉淀，以去除较大的煤粉颗粒和部分悬浮物。2)混凝反应过程经沉淀池沉淀后的含煤废水由废水提升泵提升至废水净化装置内，同时在装置前投加无机混凝剂及有机助凝剂，一并吸入净化装置内，在废水净化装置内的离心分离区，药液和废水混合，并逐渐形成矾花和较大絮团，在重力和离心力作用下逐渐下沉。3)离心分离过程废水进入净化装置后，首先以切线方式进入离心分离区，使水向下旋流，在离心力的作用下，使大于20um的颗粒旋流下沉至净化装置中的污泥浓缩区。4)重力沉降过程当大于20um的颗粒在净化装置中被分离后，小于20um的颗粒在药剂的作用下逐渐形成絮团，在动态下絮团逐渐增大，当增大到一定程度时，在下旋力的作用下迅速下沉，下沉的速度大于静态的下沉速度，颗粒下沉至净化装置中的污泥浓缩区。5)动态过滤过程当废水经过净化装置中的滤层时，粒径在5um以上的颗粒基本被截流，以确保出水水质。经过滤后的水再经清水区后通过顶部出水管排出。6)污泥浓缩过程颗粒进入净化装置中的污泥浓缩区，在旋流力及静压的作用下使污泥快速浓缩，定期或连续排出。净化装置进行定期反冲洗，以保证设备的运行效316中国科协2004年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会2004年学术年会论文集中国•海南果。实际运行经验表明，含煤废水采用该工艺处理后，其出水水质达到SS10mg/l，色度50，可以达到国家污水排放标准中一级标准，能满足输煤冲洗水及其它工艺回用水的要求，并能保证设备的运行稳定。4小结综上所述，作者认为对含煤废水处理工艺进行改进，对电厂废水回用具有重要的意义。同时作者认为对电厂的废水排放采用分流制，对不同种类的废水采取具有针对性地、灵活地分类处理、分类回用，可以有效地降低废水处理设备的负荷、达到废水回用的效果，并可以控制运行成本。随着废水处理技术的进一步发