講講電廠廢水處理的那些事！

2017-12-18 16:38:51 來源:工業(yè)水處理　點(diǎn)擊量：評論 (0)

不是每一個(gè)城市都有印染廠、制藥廠、造紙廠，但每一個(gè)城市基本都會有一個(gè)火電廠?；鹆Πl(fā)電廠在運(yùn)轉(zhuǎn)中依靠水作為傳遞能量的介質(zhì)，也是依靠水作為冷卻介質(zhì)來完成熱量交換。水在火力發(fā)電廠中起著重要的作用。水在火

二、脫硫廢水

火電廠脫硫廢水的雜質(zhì)來自煙氣和脫硫用的石灰石，主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬：其中很多是國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的第一類污染物由于水質(zhì)的特殊性，脫硫廢水處理難度較大;同時(shí)，由于各種重金屬離子對環(huán)境有很強(qiáng)的污染性，因此，必須對脫硫廢水進(jìn)行單獨(dú)處理。脫硫廢水與經(jīng)過濃縮的副產(chǎn)品石膏混合后排放到電廠干灰場堆放。

1、脫硫廢水預(yù)處理

脫硫廢水先經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行絮凝、沉降及中和，減少廢水中的懸浮物，提高廢水pH值，為深度處理做準(zhǔn)備。廢水進(jìn)入脫硫廢水前池，通過輸送泵將脫硫廢水輸送至脫硫廢水預(yù)處理區(qū)域的脫硫廢水緩沖池。通過池內(nèi)一級廢水輸送泵送至一級反應(yīng)器。脫硫廢水緩沖池設(shè)曝氣攪拌裝置，防止懸浮物沉降。通過曝氣裝置還可以進(jìn)一步降低廢水的COD。

一級反應(yīng)器分為中和箱和絮凝箱兩個(gè)部分。在中和箱內(nèi)，通過添加Ca(OH)2，將廢水pH調(diào)整到10～11進(jìn)行攪拌反應(yīng)生成CaCO3沉淀和Mg(OH)2沉淀，在后級澄清器中沉淀分離。同時(shí)，在此pH值下，多種重金屬離子均生成氫氧化物沉淀從廢水中分離。中和箱出水自流進(jìn)入絮凝箱，絮凝箱投加凝聚劑FeCl3以及助凝劑PAM以使得絮凝物變得更大更容易沉淀，以便一步能在澄清器中分離出束。同時(shí)一級反應(yīng)器也預(yù)留有機(jī)硫加藥界面。

廢水從一級反應(yīng)器自流進(jìn)入一級澄清器，廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣，由刮泥裝置清除，并通過一級污泥輸送泵送至污泥緩沖罐。清水則上升至澄清器頂部通過環(huán)形三角溢流堰自流至中間水池貯存。二級反應(yīng)器分為沉淀箱和絮凝箱兩個(gè)部分。在沉淀箱內(nèi)投加Na2CO3，進(jìn)行攪拌反應(yīng)。在絮凝箱中投加有機(jī)硫進(jìn)一步降低廢水中的重金屬離子濃度，使出水重金屬濃度完全滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)投加凝聚劑FeCl3使生成較大礬花從廢水中除去。絮凝箱出水投加助凝劑PAM，使礬花進(jìn)一步長大，以利于沉淀分離。級反應(yīng)器出水自流進(jìn)入二級澄清器。廢水中的絮凝物通過重力作用沉積在澄清器底部，濃縮成泥渣。濃縮污泥由刮泥裝置清除，并通過一級污泥輸送泵送至污泥緩沖罐準(zhǔn)備壓濾。二級澄清器出水也可直接自流至清水箱。清水箱出水設(shè)有干灰加濕泵以及自用水泵。

脫硫廢水是一種新型的火力發(fā)電廠廢水，它是在國家加強(qiáng)大氣環(huán)境污染源控制后的新型產(chǎn)物。脫硫廢水就是燃煤電廠在對鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫時(shí)，由于煤經(jīng)過燃燒會形成大量的煙氣、懸浮物和雜質(zhì)，石灰石在溶解后形成的漿液在去除煙氣中二氧化硫的同時(shí)會生成硫酸鈣和亞硫酸鈣，能有效降低將夜中F-和Cl-以及灰塵顆粒的濃度。

而為了確保脫硫效果，就必須保持漿液的品質(zhì)，需要將產(chǎn)生的廢液排出做進(jìn)一步的處理。脫硫廢水中的亞硫酸鹽、硫酸鹽和懸浮物較多，且脫硫廢水中的酸性物質(zhì)較多，腐蝕性往往較強(qiáng)，而這會對設(shè)備和系統(tǒng)帶來腐蝕，甚至導(dǎo)致廢水泄露和機(jī)械故障的出現(xiàn)，所以必須引起高度重視，利用合適的處理方法，做到廢水處理合格排放并回收利用。

脫硫廢水預(yù)處理清水箱中的廢水經(jīng)預(yù)熱器加熱后，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。蒸發(fā)系統(tǒng)主要分為四個(gè)部分：熱輸入部分，熱回收部分、結(jié)晶轉(zhuǎn)運(yùn)部分、附屬系統(tǒng)部分。從室外蒸汽管網(wǎng)按人蒸汽，經(jīng)減溫減壓器后，送至蒸汽儲罐穩(wěn)壓后成為低壓蒸汽，再送給加熱室，加熱廢水。經(jīng)熱交換后的冷凝水進(jìn)八冷凝水桶，冷凝水桶出口分為兩路，一路經(jīng)減溫水泵給蒸汽管路上的減溫減壓器供減溫水，另一路可直接排至冷水池。

電廠來減溫水經(jīng)冷凝水遙控閥進(jìn)入減溫水桶，減溫水桶里的水通過啟動補(bǔ)充冷凝水遙控閥為冷凝水桶補(bǔ)充冷凝水，在啟動初期需要由電廠來減溫水為蒸汽管路提供減溫水。

在加熱器內(nèi)，低壓蒸汽與任熱交換管內(nèi)流動的循環(huán)鹽水進(jìn)行熱交換，將循環(huán)鹽水加熱沸騰，經(jīng)過鹽水加熱器加熱沸騰的鹽水依次流過各個(gè)閃蒸室并在每個(gè)閃蒸室底部進(jìn)行閃蒸，蒸發(fā)出的二次蒸汽依次怍為下一級加熱器的熱交換工質(zhì)，與安裝在蒸發(fā)器上部的熱交換管進(jìn)行熱交換，并冷凝下來。在熱回收部分，通過逐級提升熱交換管內(nèi)循環(huán)鹽水的溫度來回收凝結(jié)蒸汽的潛熱;這樣可以獲得更高的熱效。

脫硫廢水經(jīng)四級蒸發(fā)室加熱濃縮后送至鹽漿桶，通過兩臺鹽漿泵送入鹽旋流器，旋流器將大顆粒的鹽結(jié)晶旋流后落入下方的離心機(jī)。離心機(jī)分離出的鹽晶體通過螺旋輸送機(jī)送至干燥床進(jìn)行加熱，使鹽晶體完全干燥。旋流器和離心機(jī)分離出的漿液返回到加熱系統(tǒng)中進(jìn)行再次加熱蒸發(fā)濃縮。

2、中和

中和處理的主要作用包括兩個(gè)方面：一是發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，調(diào)整pH在6—9范圍。二是沉淀部分重金屬，使鋅、銅、鎳等重金屬鹽生成氫氧化物沉淀。常用的堿性中和藥劑有石灰、石灰石、苛性鈉、碳酸鈣等。廢水處理的第一道工序就是中和。即在脫硫廢水進(jìn)入中和箱的同時(shí)加入一定量的5%的石灰乳溶液，將廢水的pH提高至9.0以上，使大多數(shù)重金屬離子在堿性環(huán)境中生成難溶的氫氧化物沉淀。

3、化學(xué)沉淀

廢水中的重金屬離子、堿土金屬常用氫氧化物和硫化物沉淀法去除，常用的藥劑分別為石灰和硫化鈉。脫硫廢水中加入石灰乳后，當(dāng)pH為9.0—9.5時(shí)，大多數(shù)重金屬離子均形成了難溶的氫氧化物;同時(shí)，石灰乳中的Ca2+還能與廢水中的部分F-反應(yīng)，生成難溶的CaF2，達(dá)到除氟的作用;經(jīng)中和處理后的廢水中重金屬離子仍然超標(biāo)，所以在沉降箱中加入有機(jī)硫化物，使其與殘余的離子態(tài)的Hg2+等離子應(yīng)形成難溶的硫化物沉積下來。

4、混凝澄清處理

脫硫廢水中的懸浮物含量較大，經(jīng)化學(xué)沉淀處理后的廢水中，含有許多微小的懸浮物和膠體物質(zhì)，須加入混凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等;常用的助凝劑有石灰、高分子絮凝劑等。

采用絮凝方法使膠體顆粒和懸浮物顆粒發(fā)生凝聚和聚集，從液相中分離出來，是種降低懸浮物的有效方法。所以在絮凝箱中加入絮凝劑，使廢水中的細(xì)小顆粒凝聚成大顆粒而沉積下來。在澄清池人口中心管處加入陰離子混凝劑PAM來進(jìn)一步強(qiáng)化顆粒的長大過程，使細(xì)小的絮凝物慢慢變成粗大結(jié)實(shí)、更易沉積的絮凝體。

總之，結(jié)合我國目前火電廠脫硫工作的實(shí)際情況，在吸收借鑒國外處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，積極開展脫硫技術(shù)的研究工作，如處理藥劑的篩選，加藥量和濃度的確定，選取合理的停留時(shí)間，研究重金屬沉淀的最佳條件等，為工業(yè)應(yīng)用提供較為完善的設(shè)計(jì)參數(shù)和依據(jù)。

三、電廠化學(xué)廢水、含油廢水處理

1、化學(xué)廢水處理

酸堿廢水處理。先將酸性廢水(或堿性廢水)排人中和池，然后再將堿性廢水(或酸性廢水)排人，攪拌中和，使pH值達(dá)到6—9后排放。

無機(jī)廢水處理。無機(jī)廢水的主要污染物為酸或堿、懸浮物、溶解鹽等。對于酸或堿可采用中和法(中和沉淀法)處理，酸或堿的濃度過高時(shí)，應(yīng)考慮回收利用。對于懸浮物或膠體，可采用沉淀、混凝等方法去除，而溶解鹽的去除，主要應(yīng)靠吸附、離子交換、電滲析等方法。

有機(jī)廢水處理。有機(jī)廢水是指鍋爐有機(jī)酸洗的廢水，采用蒸發(fā)池進(jìn)行蒸發(fā)處理。

2、含油廢水處理

沉淀法

此法采用薄層沉淀組件的聚結(jié)裝置，它是一組縫隙為20—100mm的傾斜安裝的薄板或是一組小直徑(一般在以50ram以內(nèi))的斜管。這種裝置克服了聚結(jié)過濾器每單位體積的分離表面大的缺點(diǎn)，它的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)薄板間隙或管徑和傾斜角度選擇合理時(shí)，漂浮的和沉降的微粒能自行排走而不需任何強(qiáng)制清理。

這種裝置的主要特點(diǎn)還有：體積小，制造簡單，可以和任何沉淀設(shè)備一起布置，并安裝在這些設(shè)備中。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

絮凝床處理法

此法是基于油污水經(jīng)三級隔油池后，廢水中乳化油仍然較高，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因而用此法。絮凝床處理油污水的過程為：油污水進(jìn)入絮凝床內(nèi)與其內(nèi)特殊填料發(fā)生一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，油分子隨之分解;分解后的油迅速與絮凝劑反應(yīng)生成絮狀物，經(jīng)沉淀去除。上清液經(jīng)過過濾器過濾后排人清水池，達(dá)到除油目的。通常的絮凝劑為堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺和氫氧化鈉。

隔油-混凝沉淀-重力分離-粗粒化分離技術(shù)

重力分離是根據(jù)油和水的密度差異，達(dá)到油水的初步分離。用此法分離出的浮油可以重復(fù)利用。為達(dá)到更高的除浮油效率，采用三級隔油池?；炷幚硎抢梦鬯心z體顆粒具有的負(fù)電性，在污水中引入帶相反電荷的電解質(zhì)進(jìn)行電性中和，使膠體微粒脫穩(wěn)，從而達(dá)到油水的分離。

粗?；奂蛛x是使含油廢水通過一種填有粗粒化材料的裝置，使污水中的微細(xì)油珠聚結(jié)成大顆粒，然后進(jìn)行油水分離。該法適用于處理分散油和乳化油。粗粒化材料一般具有良好的親油疏水性能，分為無機(jī)和有機(jī)兩大類。通常用熱析無紡布濾材。此裝置具有體積小，效率高，結(jié)構(gòu)簡單，不需加藥，投資省等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是填料易堵塞，因而降低了除油效率。此法處理含油廢水具有自動化程度高，適應(yīng)性廣，占地少，投資省，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

高效分離池-絮凝沉淀法

該法所采用的高效分離池是一個(gè)分離池內(nèi)加入同一種絮凝劑，可同時(shí)去除懸浮物和油。此分離池為斜管分離裝置，可加大過水?dāng)嗝娴臐裰埽瑴p少水的紊流，有效分離廢水中的絮凝沉淀物及漂浮油，使絮凝沉淀物沉入池底，漂浮油浮出水面。此種高效分離池具有一池多用的功能，其特點(diǎn)為工藝簡單，占地面積小，投資少，系統(tǒng)合理。

超濾法

超濾法的分離機(jī)理是篩孔分離過程，主要用于分離液相物質(zhì)中的溶質(zhì)，所采用的膜是高聚物超濾膜。超濾法的最大優(yōu)點(diǎn)在于能濃縮或回收物質(zhì)而沒有相的變化，具有無需加熱、設(shè)備簡單、占地少、能耗低、操作壓力低的特點(diǎn)口。因此，已得到科技界和工業(yè)界的高度重視。

粉煤灰處理法

粉煤灰除油工藝的機(jī)理是一種固-液之間等溫吸附的物理過程。由于粉煤灰中有一定粒徑級配的球形玻璃體顆粒及其固體成分，固體表面存在的剩余價(jià)產(chǎn)生的力場使其具有一定的表面張力，該力一般強(qiáng)于液體的表面張力，故粉煤灰有吸附某些物質(zhì)而降低其自身表面張力的傾向。因而粉煤灰對油的吸附比其他可溶性離子要強(qiáng)得多，速度也快得多。

決定粉煤灰的吸附性能主要有以下幾點(diǎn)：

1)大的分散度產(chǎn)生的大比表面;

2)由煤的組分、燃燒、冷卻等具體條件下形成的玻璃體具有較大的物理活性;

3)油粒表面同樣具有表面張力，對其他物質(zhì)產(chǎn)生吸附傾向，從而增強(qiáng)了與粉煤灰的吸附作用;

4)粉煤灰中的活性物質(zhì)可與粉煤灰溶液中存在的氫氧化鈣反應(yīng)生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣等膠凝產(chǎn)物，在油吸附中可以發(fā)揮不可忽視的作用。利用燃煤電廠產(chǎn)生的粉煤灰對油份的吸附性能，實(shí)現(xiàn)對含油廢水的處理，達(dá)到了廢物利用和以廢治廢的目標(biāo)，但在其理論研究方面還有待于進(jìn)一步深入研究。

高效氣浮法

此法采用SPD型高效氣浮裝置，利用其特殊的“零速度”原理：原水從氣浮池中心旋轉(zhuǎn)頭進(jìn)入，通過配水器布水，配水器移動速度和進(jìn)水的流速相同，方向相反，產(chǎn)生了“零速度”，這樣進(jìn)水不會對原水產(chǎn)生擾動，使得顆粒的懸浮和沉降在一種靜態(tài)下進(jìn)行。秦皇島熱電廠就是利用此法，對廠內(nèi)工業(yè)廢水處理回收利用的，不再向原排污口新開河排放污水，減少了對渤海灣的污染，具有明顯的環(huán)境效益?？傊?，對于電廠含油廢水的乳化油，一般均采用氣浮法予以去除，除油效率較高。下圖為安陽電廠工業(yè)廢水處理與回收利用工藝…

正確合理使用氣浮法處理含油廢水，是出水達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵，合理使用氣浮法的關(guān)鍵在于投藥量及最佳投藥時(shí)的pH范圍的控制。南口機(jī)務(wù)段含油廢水的治理工程中采用堿式氯化鋁作為混凝劑，它是一種無機(jī)高分子混凝劑，在投加過程中，如果投加量過少，則起不到混凝效果;如果投藥量過多，絮凝效果反而會降低，甚至重新穩(wěn)定。通過在調(diào)試過程中對投藥量及最佳pH范圍的摸索.提出投加量在0.01%一0.02%，出水pH值控制在6.5—7.0范圍內(nèi)，出水效果最好，能夠維持出水含油量在3—5mg/l。