曾書懷
摘要:本專題對比了國內(nèi)某電廠在廢水處理回用過程中應(yīng)用機(jī)械攪拌澄清池技術(shù)與高效澄清池技術(shù)做為超濾預(yù)處理的使用效果,介紹了兩種工藝的流程及優(yōu)缺點,并重點分析了這兩種工藝的系統(tǒng)配置及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。另外,就工程實施中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了研究和討論。通過詳細(xì)的對比分析和論述,可為今后火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理回用工程提供一份可參考的工程實例及必要的實踐數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械攪拌澄清池 高效澄清池 廢水處理回用 節(jié)能減排
中圖分類號:X773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(b)-0097-02
當(dāng)今世界正面臨著嚴(yán)重的水資源短缺問題,,合理的使用火電廠的水源和有效的處理工業(yè)廢水不但可以節(jié)約用水,而且對火力發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也至關(guān)重要。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的政策法規(guī),保持和提高電廠水務(wù)管理水平,需加強(qiáng)對工業(yè)廢水的分析處理和回收利用,并最終實現(xiàn)火力發(fā)電廠廢水零排放。
1 工程概況
某凝汽式電廠,共有8臺300MW東方凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。電廠的經(jīng)常性排水及非經(jīng)常性排水均通過地下排水管網(wǎng)匯集至總排口,經(jīng)常性廢水包括循環(huán)水排污水、生活污水處理站處理后中水、工業(yè)冷卻水排水等。非經(jīng)常性廢水包括機(jī)組啟動檢修排水等。為響應(yīng)國家節(jié)能減排的政策法規(guī),電廠從2008年開始實施廢水零排放工程,將總排口廢水回收處理后回用至其他補(bǔ)給水系統(tǒng),處理工藝為預(yù)處理+超濾+反滲透。其中預(yù)處理系統(tǒng)分為兩部分,一部分是廢水一期工程將原電廠循環(huán)水石灰處理站改造為廢水預(yù)處理車間,將原有2臺出力為560~1410 m/h石灰澄清池改造。采用一用一備的運(yùn)行控制方式。另一部分預(yù)處理系統(tǒng)為廢水二期工程,新建出力為800~1500 m/h的高效澄清池一座。兩種澄清池后續(xù)處理設(shè)備均采用出力380 m/h的變孔隙濾池。以下就這兩種預(yù)處理方式的處理效果、運(yùn)行方式、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行比對。
2 總體性能
2.1 圓形機(jī)械攪拌澄清池
機(jī)械攪拌澄清池又叫做加速澄清池。原水由進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水槽,通過槽下面的出水孔或縫隙,均勻的進(jìn)入第一反應(yīng)室與大量回流泥渣混合,混合均勻后經(jīng)攪拌器上的渦輪提升到第二反應(yīng)室,進(jìn)行絮凝長大的過程。然后,水流經(jīng)第二反應(yīng)室上部四周的導(dǎo)流板進(jìn)入分離室,由于分離室截面較大,水流速度很慢,泥渣和水可分離。清水流入上部集水槽,泥渣收集至下部泥渣濃縮室。
現(xiàn)機(jī)械攪拌澄清池設(shè)有以下加藥系統(tǒng):(1)凝聚劑貯存、加藥系統(tǒng);(2)助聚劑貯存、加藥系統(tǒng);(3)殺菌劑貯存、計量加藥系統(tǒng)。加藥量見表1。
該技術(shù)自20世紀(jì)90年代引入中國開始,一直是電廠循環(huán)水處理及中水廢水回用領(lǐng)域的主流技術(shù),為電廠的節(jié)水做出了巨大貢獻(xiàn),截止到目前為止,依然是電廠中水回用領(lǐng)域可行的、經(jīng)濟(jì)的、成熟的處理技術(shù)。面對用地資源日益緊張、來水水質(zhì)波動大、出水水質(zhì)穩(wěn)定性要求日益提高的情況,該技術(shù)逐漸顯露出占地面積大、整體橋架安裝難度大、污泥回流量無法精確調(diào)節(jié)、只適用于入水懸浮物低等缺點。
2.2 高效澄清池
高效澄清池采用高上升流速的沉淀池形式,將混凝、絮凝、沉淀和污泥濃縮功能集合于一體,并在絮凝階段進(jìn)行污泥回流,提高絮凝沉淀和吸附效果。澄清池抗懸浮物變化沖擊的能力較強(qiáng),沉淀池的污泥排放、污泥回流等采用變頻自動控制。高效澄清池系統(tǒng)主要由以下部分組成:前混合池、絮凝反應(yīng)池、濃縮/斜管分離區(qū)、污泥排放及回流系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)。
該工程中的高效澄清池設(shè)有以下加藥系統(tǒng):(1)凝聚劑貯存、加藥系統(tǒng);(2)殺菌劑計量加藥系統(tǒng)。加藥量見表2。
該技術(shù)出水水質(zhì)良好且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,具有節(jié)約占地、節(jié)省系統(tǒng)自耗水量、降低污泥處理系統(tǒng)的規(guī)模、對進(jìn)水水質(zhì)適應(yīng)性更廣的特點,是電廠中廢水回用領(lǐng)域的新技術(shù)。
以上兩種澄清池經(jīng)過調(diào)試穩(wěn)定運(yùn)行后,總體性能如表3所示。
3 技術(shù)指標(biāo)對比
下面就高效澄清系統(tǒng)與圓形機(jī)械攪拌澄清系統(tǒng)的配置及主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)做對比分析。
4 問題與結(jié)論
(1)加速澄清池是對原有循環(huán)水石灰處理車間設(shè)備改造而成,建安費(fèi)用較低,改造設(shè)備的一次投資比新建高效澄清池略低。在使用過程中,由于來水水質(zhì)不穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)清水區(qū)翻花,池面有大顆粒礬花上升等問題,需根據(jù)冬、夏兩季的來水量、水溫及時調(diào)整加藥量和排泥量,運(yùn)行不夠靈活,設(shè)備維護(hù)工作較繁重。而高效澄清池系統(tǒng)進(jìn)水適應(yīng)性強(qiáng)、出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷能力高、運(yùn)行穩(wěn)定,節(jié)約人工。
(2)高效澄清池具有較高的澄清區(qū)上升流速,因而具有更小的占地面積。
(3)動力費(fèi)用比和藥劑費(fèi)用比分別是1∶5.8和1∶8.7,高效澄清池優(yōu)勢明顯。
(4)高效澄清池排放的污泥濃度高2~4倍,污泥體積減少50%,污泥脫水系統(tǒng)的設(shè)計出力減少50%。
(5)高效澄清池出水水質(zhì)好,可以至少延長濾池反沖洗周期2倍,按每臺濾池每次沖洗用水150 m3計,平均每天可節(jié)水600 m3。
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