循環水排污水處理系統的方案選擇
為實現電廠廢水零排放,云浮電廠C廠2×300MW“上大壓小”循環流化床燃煤發電工程針對循環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”循環流化床燃煤發電工程電廠供水水源為西江水,全年的水質較為穩定,含鹽量、懸浮物含量較低。該水質硬度堿度比~1,硬度為2.05mmol/L~2.8mmol/L。
根據國家環境保護總局環審〔2007〕551號《關于某2×300MW“上大壓小”循環流化床燃煤電廠工程環境影響報告書的批復》中要求:“所有廢水經處理后全部回用。”
循環水采用投加阻垢劑進行處理。循環水濃縮后,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。根據全廠水量平衡,循環水濃縮倍率按4倍設計,對應的全廠循環水排污水量為268 m3/h,其中30m3/h進入復用水系統復用外,其余238m3/h必須進行處理及回用。
1、循環水排污水方案選擇
對應循環水加阻垢劑處理方案,需對循環水排污水進行處理。循環水排污水處理系統應能夠除去懸浮物、生物粘泥等雜質,去除堿度、硬度或含鹽量,提高循環水整體水質,為提高系統運行的濃縮倍率奠定基礎。
1.1方案一
1.1.1系統流程
考慮到該水質硬度堿度比~1,采用弱酸氫離子交換非常適宜。
系統流程如下:
循環水排污水→ 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。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。
系統出水摻混至循環水中,根據水質資料計算,循環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 系統出水水質:
殘余硬度~0.5mmol/L;
殘余堿度~0.5mmol/L;
懸浮物 ~0mg/L。
1.1.3 系統布置
整個系統占地528m2。
1.1.4 廢水排放及處理
系統產生廢水均排至工業廢水處理站統一處理。
1.2方案二
1.2.1系統流程
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變為相應的鈣硬,不能去除水中的堿度。[1] [2]
系統流程如下:
凝聚劑、殺菌劑 石灰乳 硫酸
↓ ↓ ↓
循環水排污水 → 機械加速澄清池 → 澄清池出水管 →無閥濾池 →軟化水池→ 循環水泵房前池。
石灰系統:
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:
根據多個石灰系統的運行情況,石灰系統排泥含固率極高,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,系統需專門設置污泥處理系統,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。
根據現有水質資料計算,循環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系統布置
整個系統占地約為750 m3。
1.2.3系統出水水質:
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較好,采取高濃縮倍率運行的特點,擬定系統工藝流程如下:
殺菌劑 凝聚劑
↓ ↓
循環水排污水→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→循環水泵房前池。
↑
阻垢劑
系統產生的濃鹽水可用于輸煤、除灰專業的噴灑、拌濕等。
根據現有水質資料計算,循環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,出水水質穩定。由于該水含鹽量較高,采用鈉濾膜處理更為經濟;系統不產生酸堿廢水,對環保有利。
1.3.2系統布置
整個系統占地約為450 m3。
1.3.3系統出水水質:
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水排污水,達到送至循環水泵房前池回用的水質。
方案一:在電廠循環水軟化處理中運用較多,系統工藝成熟,方便運行管理。系統產生的酸性廢水可直接排入工業廢水處理站處理。
方案二:由于近年來系統做了較大改進,運行環境有所改善,應用案例開始增多,運行費用低。但系統龐雜占地很大,需要增設運行人員,運行強度較大,系統運行需要高純石灰粉,排出的泥渣較難處理。
方案三:系統簡單,運行方便,是軟化技術的一個發展方向。但系統現階段投資較高,得水率低,運行成本高,中國應用經驗較少。