火电厂含煤废水处理技术分析.doc

火电厂含煤废水处理技术分析 来源企业技术开发中旬刊 摘要随着时代的发展，水资源开发费用、水费和排污费用不断提高，这对于耗水大户的燃煤火电厂来说，无疑增加了巨大的经济负担，合理开发利用水资源不仅仅能够降低运行成本，还能最大限度的保护环境，文章也正是基于此对火电厂含煤废水处理技术进行了分析探究。 关键词含煤废水；处理技术；工艺 中图分类号X703 文献标识码A 文章编号1006-8937（2013）08-0168-02 火电厂在进行正常的生产过程中，通常为了使输煤系统有一个良好的工作环境，防止产生扬尘、会采取各种措施进行除尘处理，同时还需要对输煤栈桥、转运站、煤仓间、磨（碎）煤机室等设备进行冲洗，大量的水冲洗完之后就会形成含煤废水。 根据我国环保部门的实测资料显示，超过125 MW机组的燃煤电厂，每次含煤废水的排量大约为150 t，每天产生的频率大约在3～4次。经过对火电厂含煤废水的成分进行分析研究后得出，含煤废水主要的组成成分有颗粒较大的煤粉以及大量的悬浮物，而大部分火电厂所排放的含煤废水当中，悬浮物的浓度超过了2 000 mg/L，色度高达400以上。这种废水不能直接排出，也不能直接回收利用，具有较大的危害性，需要进行排污处理来达到回收利用水质的要求。 1 传统处理工艺及其缺点 就目前笔者的了解，我国大部分燃煤电厂所产生的含煤废水，其处理工艺是把含煤废水排放到沉淀池当中进行沉淀，出水直接用来补充输煤系统，或者排入到生产废水处理站进行处理后再进行回收利用，主要的处理流程如图1所示。 根据调查分析得出，大部分燃煤电厂含煤废水当中的煤粉悬浮颗粒非常小，质量与水的比重非常接近，若单靠自然重力沉淀，处理效果不明显。依靠传统的处理工艺也只能将废水当中少量的大颗粒煤粉和悬浮物除去，其中还存在部分细微的悬浮物和色度并不能得到很好的处理。经过验证传统工艺处理后，废水当中悬浮物的含量仍高达300～800 mg/l，色度也没有发生特别大的变化。 火电厂含煤废水处理不够彻底就直接回用输煤系统，废水当中存在的大量悬浮物将会导致输煤系统的冲洗水管和碰头堵塞，将会给输煤系统的运行带来严重的威胁。因此，一般情况下，电厂对于排放的废水不予回收利用，这样导致的结果只能给环境带来严重的破坏，无形之中增加了电厂生产的成本。 简单处理过后的废水若排入废水处理站进行再处理，就目前的现状来看，由于废水当中悬浮物浓度非常高，色度比较大，势必会给电厂废水处理站带来巨大的压力，因此要慎重考虑到含煤废水处理的工艺和技术。鉴于此，笔者将结合实例来阐述电厂含煤废水处理技术，希望能够为类似工程处理提供参考。 2 工程实例概况 广东某火电厂堆煤场的占地面积约为28.5万m2，其中堆煤区占地18.2万m2，设计最大堆煤量为100万t，最大每天耗煤量约为24 000 t，煤的来源为神华、伊泰、山西、澳大利亚、印尼、俄罗斯等。就目前来说，该火电厂所产生的含煤废水统一排入厂内容积约为12 000 m3的贮存池，对含煤废水处理手段也非常简单，经过贮存池的自然沉淀后废水输送至企业的化学废水处理站处理，最后回用或排入近海。 由于目前企业对含煤废水处理的技术和能力都比较欠缺，含煤废水处理的效果不明显，这些废水排出后流入大海，对大海水体造成了严重的污染。 3 电厂含煤废水水质分析 该火电厂堆煤场废水来源于输煤系统，产生点为堆煤场喷淋水、输煤栈桥冲洗水、地面冲洗水和煤场雨水等，其中煤场雨水是废水的最主要部分。经过现场调查和废水取样分析，煤场废水的主要污染物为悬浮物（SS）和COD值，其中COD值随SS而明显变化，沉淀后SS和COD值均大幅降低，说明COD值的主要来源是废水中煤粉的氧化过程，溶解性有机物较少。因此悬浮物是煤场废水处理中最关键的污染物去除指标。 废水中的含煤量较大，污染物相对较单一，悬浮物为随喷淋水、冲洗水和雨水进入到废水中的煤粉颗粒。煤粉颗粒的粒径分布较广，粒径在几十微米以下的占50，因其密度较小，需要较长的沉降时间。颗粒表面带有负电荷，微粒呈胶体分散状态，胶粒间的静电斥力使胶体具有稳定性，不易于沉淀。本文由含煤废水处理设备制造厂广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知。 4 含煤废水处理的标准 该火电厂含煤废水经过处理后主要会有两个用途，一个是回用到煤场，另外就是最终排入近海，电厂外的海域属于港口功能区，为三类海域，废水排放水质应执行广东省水污染排放限值（DB4426-2001）中的第二时段二级标准。根据火电厂的介绍，含煤废水处理过后的回用水主要用于煤场喷淋和栈桥清洗，其水质应该达到城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T18920-2002）的城市绿化用水的标准，经过综合考虑，本工程实例含煤废水处理后的设计出水水质如表1所示。 5 含煤废水处理技术创新分析 结合本工程实例实际情况，对含煤废水处理后的回用水水质要求并不高，废水的水质情况较为单一，有机污染物较少，通过物化手段能满足去除要求。因此，结合水质情况、运行稳定性、投资费用和运行成本综合考虑，对本珠海发电厂煤场废水处理工程采用初沉-混凝沉淀-过滤的处理工艺，废水的处理主要工艺流程如图2所示。本文由含煤废水处理设备制造厂广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知。 5.1 沉淀过程 含煤废水进入含煤废水处理站的调节池中，含污泥较多的废水将会排放到污泥浓缩池，剩余的废水将会在竖流沉淀池当中，沉淀出大部分大颗粒的煤粉和悬浮物。 5.2 混凝反应过程 经过上述步骤之后，废水排入到混凝反应池，通过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斜管沉淀池后，投加的药液会与废水混合，形成了矾花和大体积的絮团，这些物质由于质量增加的原因，开始逐渐下沉。 5.3 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20 μm 的颗粒旋流下沉至净化装置中的污泥浓缩池。 5.4 重力沉降过程 废水当中悬浮物在重力的作用下逐渐开始沉降，发生分离。其中小于20 μm以下的悬浮物由于添加了助凝剂的原因，慢慢的形成巨大的絮团，体积增大至一定程度后，将会在下旋力的作用下迅速下沉，絮团下降的速度通常比较快，下沉的颗粒将进入污泥浓缩池进行处理。 5.5 动态过滤过程 当废水在通过净化装置当中的砂滤池后，废水当中粒径大于5 μm以上的颗粒会大部分被截流，此时废水当中所含的煤粉、悬浮物基本上被截流，过滤后的水再经清水池后通过顶部出水管排出。 6 操作运行及管理 6.1 加强对积泥的处理 对于废水处理过程当中的调节池要定期进行清理，尤其是对于提升泵内的积泥，一定要采用刮泥机定期进行刮泥，这样不仅仅可以提高提升泵挡泥水的高度，还能有效避免煤泥堵塞提升泵。 6.2 慎重捣入助凝剂 在含煤废水当中，添加助凝剂的量很少，与废水融合后容易粘稠形成絮花，同时药水掺入到废水当中不能过分的搅拌以免失去药效，事先可以配置好后倒入到搅拌嘴里，将里面的沉淀物过滤，溶解的温度应该控制在45～55 ℃左右为宜。 6.3 定期冲洗含煤废水处理装置 含煤废水处理装置在进行废水处理过后，需要定期对其进行冲洗，冲洗的周期也非常有讲究，应该结合实际处理后的水质浊度来进行综合考虑。对于煤水装置反冲洗过后，应该先把反冲排污阀关闭，再来开启进水阀，流量的调整也要根据设计的负荷来确定，废水处理装置应该随时根据运行的实际情况来进行调整，保证含煤废水处理能够达标，设备能够稳定运行。本文由含煤废水处理设备制造厂广东春雷环境工程有限公司采编，如有侵权请告知。 7 结 语 文章对火电厂含煤废水传统的处理工艺进行了分析，并结合工程实例对创新含煤废水处理工艺和技术提出了自己的几点看法，基本上能有效地降低废水处理设备的负荷，达到废水回用的效果。在此笔者也相信，随着废水处理技术的不断发展，火电厂含煤废水处理回用的水平也必将上升到一个新的台阶。 参考文献 [1] 苏艳，许臻，王正江，等.废水零排放系统在北方某空冷机组电厂的应用[J].热力发电，2011，（10）. [2] 何世德，李锐，张占梅，等.火电厂节水及废水“零排放”系统综述[J].环境科学与管理，2008，（9）. [3] 李钟斌.沙洲电厂输煤系统含煤废水处理设备运行情况[J].科技信息，2009，（7）. [4] 朱学兵，韩东浩，徐忠明，等.火电厂含煤废水处理及回用系统设计[J].热力发电，2008，（1）.