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)

不是每一個城市都有印染廠、制藥廠、造紙廠，但每一個城市基本都會有一個火電廠?；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，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，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，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閃蒸室并在每個閃蒸室底部進(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，大多數(shù)重金屬離子均形成了難溶的氫氧化物;同時，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、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，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，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?；蛛x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。

粗粒化聚集分離是使含油廢水通過一種填有粗?；牧系难b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?；牧弦话憔哂辛己玫挠H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分離池內(nèi)加入同一種絮凝劑，可同時去除懸浮物和油。此分離池為斜管分離裝置，可加大過水?dāng)嗝娴臐裰?，減少水的紊流，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。總之，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。