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火力發(fā)電廠含煤廢水處理設(shè)備 火力發(fā)電廠含煤廢水處理設(shè)備
燃煤電廠是耗水大戶(hù),如何合理地開(kāi)發(fā)利用水資源,做到既有利于發(fā)展生產(chǎn)又能最大限度地保護(hù)環(huán)境,以體現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,是燃煤電廠建設(shè)和生產(chǎn)的一個(gè)重要內(nèi)容。目前,在經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件合理的情況下,燃煤電廠除充分利用當(dāng)?shù)氐闹兴笆韪伤Y源或采用空冷機(jī)組外,其自身嚴(yán)格控制用水指標(biāo),對(duì)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行合理有效地治理,實(shí)現(xiàn)一水多用,以最大限度地提高廢水的復(fù)用率,亦具有重大的意義。
含煤廢水處理現(xiàn)狀
燃煤電廠在正常的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,為了防止輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生揚(yáng)塵及保持良好的工作環(huán)境,除采取防塵設(shè)施,還要定時(shí)對(duì)輸煤棧橋、轉(zhuǎn)運(yùn)站、煤倉(cāng)間、磨(碎)煤機(jī)室等部位進(jìn)行水沖洗,沖洗后的排水形成含煤廢水。
含煤廢水中含有一部分較大的顆粒、大量的懸浮物及很好的色度,根據(jù)工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),含煤廢水中的懸浮物濃度高達(dá)5000mg/l,色度高達(dá)400以上,濁度大等特點(diǎn),不適合混入工業(yè)廢水系統(tǒng)進(jìn)行綜合處理。在早期火力發(fā)電廠普遍對(duì)含煤廢水處理系統(tǒng)淡然置之,所以對(duì)含煤廢水的傳統(tǒng)處理方法主要是簡(jiǎn)單的沉淀溢流后送入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行綜合處理,或采用前期加藥絮凝+沉淀技術(shù)進(jìn)行處理。
根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠含煤廢水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查情況發(fā)現(xiàn),大部分傳統(tǒng)的處理工藝,處理后出水水質(zhì)指標(biāo)幾乎達(dá)不到回用標(biāo)準(zhǔn)。主要是因?yàn)楹簭U水懸浮物、色度大,嚴(yán)重影響到后續(xù)的工業(yè)廢水處理,會(huì)造成工業(yè)廢水處理出水懸浮物濃度變化大、色度深,所以大部分電廠的含煤廢水處理系統(tǒng)因?yàn)樾Ч疃_\(yùn)成為擺設(shè)。
原因分析
?、儆捎诤簭U水中含有大量的煤粉顆粒,而顆粒粒徑分布不均陳在大量細(xì)小粒徑的顆粒、密度較小,造成懸浮物不能有效自然沉淀。
?、诤簭U水傳統(tǒng)處理工藝是加藥絮凝處理,保證傳統(tǒng)處理工藝達(dá)到較好的絮凝效果,必須在調(diào)試過(guò)程中多次試驗(yàn)準(zhǔn)確的計(jì)算出加藥量,加藥量過(guò)少或過(guò)多都會(huì)影響絮凝效果,直接導(dǎo)致出水水質(zhì)不合格。
③因?yàn)楹簭U水不是連續(xù)產(chǎn)生的,所以處理系統(tǒng)也不會(huì)連續(xù)運(yùn)行的,造成了含煤廢水中的水質(zhì)指標(biāo)中的水量、pH、總懸浮物、水溫等變化較大,根據(jù)水質(zhì)的變化要重新計(jì)算加藥量,這在現(xiàn)場(chǎng)管理中難以實(shí)現(xiàn)。最終造成絮凝效果差,處理后出水越來(lái)越差。因此,急需要發(fā)展一種自動(dòng)化運(yùn)行、管理成本低的新技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)格的煤廢水排放要求。電絮凝技術(shù)則很好的滿(mǎn)足該要求,電絮凝技術(shù)因此得到廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。
?、懿煌男跄齽S家的絮凝劑添加量差別較大。
含煤廢水處理系統(tǒng)的發(fā)展
由于環(huán)保的總體形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,各個(gè)發(fā)電企業(yè)對(duì)含煤廢水的處理相當(dāng)重視,對(duì)含煤廢水處理出水水質(zhì)及處理系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了更高的要求。
各環(huán)保企業(yè)針對(duì)上述要求對(duì)含煤廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)技術(shù)升級(jí),出現(xiàn)了以下幾種工藝:
?、倩瘜W(xué)加藥絮凝處理技術(shù);
②電子絮凝技術(shù)(革新了絮凝工藝)。
工藝流程概述:含煤廢水處理系統(tǒng)由處理單元、反洗單元、排泥單元三部分組成,其中處理單元主要包括:含煤廢水初沉淀池、煤水提升泵、電子絮凝反器、離心澄清反應(yīng)器、中間水池、中間水泵、多介質(zhì)過(guò)濾器、清水池、清水泵、回用水池、回用水泵等。
該系統(tǒng)由中央智能控制器PLC控制從廢水進(jìn)入系統(tǒng)到可回收利用清水回用的整個(gè)過(guò)程連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。
含煤廢水流入煤水沉淀池沉淀后,上層水大部分經(jīng)液位器控制的煤水提升泵進(jìn)入電子絮凝器進(jìn)行絮凝反應(yīng),流過(guò)煤水在經(jīng)過(guò)絮凝進(jìn)入離心澄清反應(yīng)器,煤水在離心澄清反應(yīng)器中利用離心旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)沉降,污泥通過(guò)離心沉淀反器底部排泥電動(dòng)閥排出,排泥電動(dòng)閥是通過(guò)設(shè)定時(shí)間或泥位計(jì)控制,上部清水溢流到中間水池,進(jìn)入中間水池的清水已經(jīng)基本達(dá)到處理合格的標(biāo)準(zhǔn),在通過(guò)中間水泵中間水泵把水送入多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾(過(guò)濾器通過(guò)時(shí)間、壓差控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗),過(guò)濾主要去除懸浮物后的清水就可進(jìn)入系統(tǒng)回用水池,通過(guò)回用水泵送至棧橋煤水沖洗系統(tǒng)。整個(gè)煤水處理過(guò)程不需要添加任何化學(xué)藥品。
電子絮凝技術(shù)工作原理
污水首先經(jīng)電子絮凝系統(tǒng),在控制系統(tǒng)的控制下,將電子絮凝系統(tǒng)內(nèi)通入電流,該系統(tǒng)在顆粒開(kāi)始移向適合的電極的基礎(chǔ)上工作(負(fù)電荷移向陽(yáng)極,正電荷移向陰極)。顆粒在互相連接的時(shí)候?qū)⑺鼈兊碾姾闪粼陔姌O上,促使水中懸浮顆粒連結(jié)在一起。該工藝被稱(chēng)為“物理極化絮凝"。同時(shí),極板通過(guò)釋放出極少量的金屬離子,延長(zhǎng)絮凝過(guò)程。電子絮凝在廢水處理中具有電荷凝聚、破乳化、漂白、電子泛流作用。
電荷凝聚、破乳化、漂白、電子泛流作用。
電子絮凝極板通電后會(huì)產(chǎn)生電荷,在電荷的作用下吸引周?chē)男☆w粒,破壞了物質(zhì)原先的穩(wěn)定狀態(tài),并通過(guò)改變顆粒的極性使小顆?;ハ嗾澈闲纬尚碌拇箢w粒從而易于沉淀;電流將水分解為氫氧離子;這些氫氧離子與溶解狀態(tài)乳化油,油泥,染料等分子中的氫氧離子結(jié)合,形成水分子,同時(shí)將油,油泥,染料等置換出來(lái)形成非溶解狀態(tài)物質(zhì),并沉淀;極板周?chē)a(chǎn)生的氧離子還具有漂白作用;水中存在的大量電子流消除了水合物的極性,使膠體物質(zhì)游離并沉淀,同時(shí)電荷量的提高會(huì)形成滲透壓因而殺死細(xì)菌,病毒等。
離心澄清反應(yīng)器
為了避免被絮凝的顆粒在脫離電子絮凝環(huán)境后有可能在水中重新被充電。我們必須使顆粒在絮凝過(guò)程結(jié)束后快速沉降下來(lái),故配置離心澄清器。該裝置提高了污泥的濃度,使得活化污泥與懸浮顆粒之間的碰撞次數(shù)增加,活化污泥起到了很強(qiáng)的晶核和吸附作用,提高了懸浮物碰撞粘附沉淀的成功率,縮短沉淀時(shí)間。膠凝活化預(yù)處理裝置底部污泥排入沉煤池定期回收。上清液蓄積在緩沖區(qū)域后提升至過(guò)濾單元。
多介質(zhì)過(guò)濾器
過(guò)濾器的主要作用為通過(guò)特殊觸媒介質(zhì),將確保殘留于水中的去除水中的泥砂、懸浮物、膠體、有機(jī)物等繼續(xù)進(jìn)行分離除去。
多介質(zhì)過(guò)濾裝置的工作原理。
水中的懸浮物顆粒及水中的膠體顆粒流過(guò)機(jī)械過(guò)濾器的濾料層時(shí),濾料縫隙對(duì)懸浮物起篩濾作用使懸浮物易于截留在濾料表面。當(dāng)在濾料表層截留了一定量的污物形成濾膜,隨時(shí)間推移過(guò)濾器的前后壓差將會(huì)很快升高,直至失效。此時(shí)需要利用逆向水流反洗濾料,使過(guò)濾器內(nèi)石英砂及無(wú)煙煤層懸浮松動(dòng),從而使粘附于石英砂及無(wú)煙煤表面的截留物剝離并被水流帶走,恢復(fù)過(guò)濾功能。本設(shè)備中使用的雙層濾料是在過(guò)濾層上部放置較輕的大顆粒無(wú)煙煤,下部為大比重的小顆粒石英砂,這樣可以充分發(fā)揮整個(gè)濾層的效率、提高截污能力。
隨著雜質(zhì)在填料層中的不斷聚積,水頭損失將不斷增大。當(dāng)水頭損失到達(dá)一定的設(shè)定限度時(shí),或者經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)先設(shè)定好的時(shí)間段后,系統(tǒng)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換至反洗狀態(tài),以清洗聚積起來(lái)的雜質(zhì)。
多介質(zhì)過(guò)濾器的特點(diǎn)。
通過(guò)配備一組套高效過(guò)濾器,根據(jù)用戶(hù)實(shí)際的來(lái)水水質(zhì)情況,來(lái)配置單個(gè)過(guò)濾器內(nèi)各種介質(zhì),以到達(dá)或高于用戶(hù)實(shí)際的出水水質(zhì)要求。同時(shí),該系統(tǒng)具有本源自動(dòng)反沖洗功能,無(wú)需另外設(shè)置反沖洗泵,利用較小的流量就能夠進(jìn)行反沖洗。
多介質(zhì)過(guò)濾器過(guò)濾精度高,懸浮物去除率為99%;多介質(zhì)過(guò)濾器系統(tǒng)通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行,不設(shè)運(yùn)行人員看守。根據(jù)多介質(zhì)過(guò)濾設(shè)備的結(jié)構(gòu),反沖洗節(jié)水;占地面積小。
電子絮凝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
?、龠m用的pH范圍廣,不改變水質(zhì)pH值。
?、谔幚硇Ч€(wěn)定可靠,澄清效果好。
?、酃?jié)約投資運(yùn)行成本;基本不需要維護(hù),節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)的人工維護(hù)費(fèi)用。
?、苡捎陔娮有跄恍枰砑尤魏位瘜W(xué)藥品,保證處理的出水效果,不會(huì)造成環(huán)境污染。
?、蓦娮有跄夹g(shù)適用范圍廣泛,經(jīng)電子絮凝處理后的水,基本可以進(jìn)行二次利用。
⑥自動(dòng)化運(yùn)行,能自動(dòng)適應(yīng)水量波動(dòng)和水質(zhì)波動(dòng)。
⑦絮凝效率*,所形成的沉渣密實(shí)。
⑧電子絮凝技術(shù)對(duì)污水有消毒作用,可以*除去廢水中的病毒和細(xì)菌。
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