火電廠含煤廢水處理技術(shù)分析

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，水資源開(kāi)發(fā)費(fèi)用、水費(fèi)和排污費(fèi)用不斷提高，這對(duì)于耗水大戶的燃煤火電廠來(lái)說(shuō)，無(wú)疑增加了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，合理開(kāi)發(fā)利用水資源不僅僅能夠降低運(yùn)行成本，還能最大限度的保護(hù)環(huán)境，文章也正是基于此對(duì)火電廠含煤廢水處理技術(shù)進(jìn)行了分析探究。

關(guān)鍵詞：含煤廢水；處理技術(shù)；工藝

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）08-0168-02

火電廠在進(jìn)行正常的生產(chǎn)過(guò)程中，通常為了使輸煤系統(tǒng)有一個(gè)良好的工作環(huán)境，防止產(chǎn)生揚(yáng)塵、會(huì)采取各種措施進(jìn)行除塵處理，同時(shí)還需要對(duì)輸煤棧橋、轉(zhuǎn)運(yùn)站、煤倉(cāng)間、磨（碎）煤機(jī)室等設(shè)備進(jìn)行沖洗，大量的水沖洗完之后就會(huì)形成含煤廢水。

根據(jù)我國(guó)環(huán)保部門(mén)的實(shí)測(cè)資料顯示，超過(guò)125 MW機(jī)組的燃煤電廠，每次含煤廢水的排量大約為150 t，每天產(chǎn)生的頻率大約在3～4次。經(jīng)過(guò)對(duì)火電廠含煤廢水的成分進(jìn)行分析研究后得出，含煤廢水主要的組成成分有顆粒較大的煤粉以及大量的懸浮物，而大部分火電廠所排放的含煤廢水當(dāng)中，懸浮物的濃度超過(guò)了2 000 mg/L，色度高達(dá)400以上。這種廢水不能直接排出，也不能直接回收利用，具有較大的危害性，需要進(jìn)行排污處理來(lái)達(dá)到回收利用水質(zhì)的要求。

1 傳統(tǒng)處理工藝及其缺點(diǎn)

就目前筆者的了解，我國(guó)大部分燃煤電廠所產(chǎn)生的含煤廢水，其處理工藝是把含煤廢水排放到沉淀池當(dāng)中進(jìn)行沉淀，出水直接用來(lái)補(bǔ)充輸煤系統(tǒng)，或者排入到生產(chǎn)廢水處理站進(jìn)行處理后再進(jìn)行回收利用，主要的處理流程如圖1所示。

根據(jù)調(diào)查分析得出，大部分燃煤電廠含煤廢水當(dāng)中的煤粉懸浮顆粒非常小，質(zhì)量與水的比重非常接近，若單靠自然重力沉淀，處理效果不明顯。依靠傳統(tǒng)的處理工藝也只能將廢水當(dāng)中少量的大顆粒煤粉和懸浮物除去，其中還存在部分細(xì)微的懸浮物和色度并不能得到很好的處理。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證傳統(tǒng)工藝處理后，廢水當(dāng)中懸浮物的含量仍高達(dá)300～800 mg/l，色度也沒(méi)有發(fā)生特別大的變化。

火電廠含煤廢水處理不夠徹底就直接回用輸煤系統(tǒng)，廢水當(dāng)中存在的大量懸浮物將會(huì)導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)的沖洗水管和碰頭堵塞，將會(huì)給輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。因此，一般情況下，電廠對(duì)于排放的廢水不予回收利用，這樣導(dǎo)致的結(jié)果只能給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的破壞，無(wú)形之中增加了電廠生產(chǎn)的成本。

簡(jiǎn)單處理過(guò)后的廢水若排入廢水處理站進(jìn)行再處理，就目前的現(xiàn)狀來(lái)看，由于廢水當(dāng)中懸浮物濃度非常高，色度比較大，勢(shì)必會(huì)給電廠廢水處理站帶來(lái)巨大的壓力，因此要慎重考慮到含煤廢水處理的工藝和技術(shù)。鑒于此，筆者將結(jié)合實(shí)例來(lái)闡述電廠含煤廢水處理技術(shù)，希望能夠?yàn)轭愃乒こ烫幚硖峁﹨⒖肌?/p>

2 工程實(shí)例概況

廣東某火電廠堆煤場(chǎng)的占地面積約為28.5萬(wàn)m2，其中堆煤區(qū)占地18.2萬(wàn)m2，設(shè)計(jì)最大堆煤量為100萬(wàn)t，最大每天耗煤量約為24 000 t，煤的來(lái)源為神華、伊泰、山西、澳大利亞、印尼、俄羅斯等。就目前來(lái)說(shuō)，該火電廠所產(chǎn)生的含煤廢水統(tǒng)一排入廠內(nèi)容積約為12 000 m3的貯存池，對(duì)含煤廢水處理手段也非常簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)貯存池的自然沉淀后廢水輸送至企業(yè)的化學(xué)廢水處理站處理，最后回用或排入近海。

由于目前企業(yè)對(duì)含煤廢水處理的技術(shù)和能力都比較欠缺，含煤廢水處理的效果不明顯，這些廢水排出后流入大海，對(duì)大海水體造成了嚴(yán)重的污染。

3 電廠含煤廢水水質(zhì)分析

該火電廠堆煤場(chǎng)廢水來(lái)源于輸煤系統(tǒng)，產(chǎn)生點(diǎn)為堆煤場(chǎng)噴淋水、輸煤棧橋沖洗水、地面沖洗水和煤場(chǎng)雨水等，其中煤場(chǎng)雨水是廢水的最主要部分。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和廢水取樣分析，煤場(chǎng)廢水的主要污染物為懸浮物（SS）和COD值，其中COD值隨SS而明顯變化，沉淀后SS和COD值均大幅降低，說(shuō)明COD值的主要來(lái)源是廢水中煤粉的氧化過(guò)程，溶解性有機(jī)物較少。因此懸浮物是煤場(chǎng)廢水處理中最關(guān)鍵的污染物去除指標(biāo)。

廢水中的含煤量較大，污染物相對(duì)較單一，懸浮物為隨噴淋水、沖洗水和雨水進(jìn)入到廢水中的煤粉顆粒。煤粉顆粒的粒徑分布較廣，粒徑在幾十微米以下的占50%，因其密度較小，需要較長(zhǎng)的沉降時(shí)間。顆粒表面帶有負(fù)電荷，微粒呈膠體分散狀態(tài)，膠粒間的靜電斥力使膠體具有穩(wěn)定性，不易于沉淀。

4 含煤廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)

該火電廠含煤廢水經(jīng)過(guò)處理后主要會(huì)有兩個(gè)用途，一個(gè)是回用到煤場(chǎng)，另外就是最終排入近海，電廠外的海域?qū)儆诟劭诠δ軈^(qū)，為三類海域，廢水排放水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行廣東省《水污染排放限值》（DB4426-2001）中的第二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)火電廠的介紹，含煤廢水處理過(guò)后的回用水主要用于煤場(chǎng)噴淋和棧橋清洗，其水質(zhì)應(yīng)該達(dá)到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）的城市綠化用水的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)綜合考慮，本工程實(shí)例含煤廢水處理后的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如表1所示。

5 含煤廢水處理技術(shù)創(chuàng)新分析

結(jié)合本工程實(shí)例實(shí)際情況，對(duì)含煤廢水處理后的回用水水質(zhì)要求并不高，廢水的水質(zhì)情況較為單一，有機(jī)污染物較少，通過(guò)物化手段能滿足去除要求。因此，結(jié)合水質(zhì)情況、運(yùn)行穩(wěn)定性、投資費(fèi)用和運(yùn)行成本綜合考慮，對(duì)本珠海發(fā)電廠煤場(chǎng)廢水處理工程采用初沉-混凝沉淀-過(guò)濾的處理工藝，廢水的處理主要工藝流程如圖2所示。

5.1 沉淀過(guò)程

含煤廢水進(jìn)入含煤廢水處理站的調(diào)節(jié)池中，含污泥較多的廢水將會(huì)排放到污泥濃縮池，剩余的廢水將會(huì)在豎流沉淀池當(dāng)中，沉淀出大部分大顆粒的煤粉和懸浮物。

5.2 混凝反應(yīng)過(guò)程

經(jīng)過(guò)上述步驟之后，廢水排入到混凝反應(yīng)池，通過(guò)投加無(wú)機(jī)混凝劑及有機(jī)助凝劑，一并吸入凈化裝置內(nèi)，在廢水凈化裝置內(nèi)的斜管沉淀池后，投加的藥液會(huì)與廢水混合，形成了礬花和大體積的絮團(tuán)，這些物質(zhì)由于質(zhì)量增加的原因，開(kāi)始逐漸下沉。

5.3 離心分離過(guò)程

廢水進(jìn)入凈化裝置后，首先以切線方式進(jìn)入離心分離區(qū)，使水向下旋流，在離心力的作用下，使大于20 μm 的顆粒旋流下沉至凈化裝置中的污泥濃縮池。

5.4 重力沉降過(guò)程

廢水當(dāng)中懸浮物在重力的作用下逐漸開(kāi)始沉降，發(fā)生分離。其中小于20 μm以下的懸浮物由于添加了助凝劑的原因，慢慢的形成巨大的絮團(tuán)，體積增大至一定程度后，將會(huì)在下旋力的作用下迅速下沉，絮團(tuán)下降的速度通常比較快，下沉的顆粒將進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行處理。

5.5 動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程

當(dāng)廢水在通過(guò)凈化裝置當(dāng)中的砂濾池后，廢水當(dāng)中粒徑大于5 μm以上的顆粒會(huì)大部分被截流，此時(shí)廢水當(dāng)中所含的煤粉、懸浮物基本上被截流，過(guò)濾后的水再經(jīng)清水池后通過(guò)頂部出水管排出。

6 操作運(yùn)行及管理

6.1 加強(qiáng)對(duì)積泥的處理

對(duì)于廢水處理過(guò)程當(dāng)中的調(diào)節(jié)池要定期進(jìn)行清理，尤其是對(duì)于提升泵內(nèi)的積泥，一定要采用刮泥機(jī)定期進(jìn)行刮泥，這樣不僅僅可以提高提升泵擋泥水的高度，還能有效避免煤泥堵塞提升泵。

6.2 慎重?fù)v入助凝劑

在含煤廢水當(dāng)中，添加助凝劑的量很少，與廢水融合后容易粘稠形成絮花，同時(shí)藥水摻入到廢水當(dāng)中不能過(guò)分的攪拌以免失去藥效，事先可以配置好后倒入到攪拌嘴里，將里面的沉淀物過(guò)濾，溶解的溫度應(yīng)該控制在45～55 ℃左右為宜。

6.3 定期沖洗含煤廢水處理裝置

含煤廢水處理裝置在進(jìn)行廢水處理過(guò)后，需要定期對(duì)其進(jìn)行沖洗，沖洗的周期也非常有講究，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際處理后的水質(zhì)濁度來(lái)進(jìn)行綜合考慮。對(duì)于煤水裝置反沖洗過(guò)后，應(yīng)該先把反沖排污閥關(guān)閉，再來(lái)開(kāi)啟進(jìn)水閥，流量的調(diào)整也要根據(jù)設(shè)計(jì)的負(fù)荷來(lái)確定，廢水處理裝置應(yīng)該隨時(shí)根據(jù)運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行調(diào)整，保證含煤廢水處理能夠達(dá)標(biāo)，設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

7 結(jié) 語(yǔ)

文章對(duì)火電廠含煤廢水傳統(tǒng)的處理工藝進(jìn)行了分析，并結(jié)合工程實(shí)例對(duì)創(chuàng)新含煤廢水處理工藝和技術(shù)提出了自己的幾點(diǎn)看法，基本上能有效地降低廢水處理設(shè)備的負(fù)荷，達(dá)到廢水回用的效果。在此筆者也相信，隨著廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，火電廠含煤廢水處理回用的水平也必將上升到一個(gè)新的臺(tái)階。

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