火力發(fā)電的化學(xué)污水處理新手段

(大唐甘肅發(fā)電有限公司西固熱電廠 甘肅 蘭州 730060)

一、引言

火力發(fā)電廠水務(wù)管理設(shè)計(jì)應(yīng)該在保證火力發(fā)電廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提下，最大限度地合理利用資源，在節(jié)約原水用量的同時(shí)，提高廢水回收利用率，減少?gòu)U水排放對(duì)環(huán)境的污染。

二、火電工業(yè)企業(yè)廢水的一般化學(xué)處理方法

(一)中和處理法

中和處理一般會(huì)遇到以下幾種情況：1.廢水在被排入水體之前，水生物因?yàn)閷?duì)水體PH值的變化非常敏感，即使酸堿度略有變化也將會(huì)產(chǎn)生不利影響。2.PH值呈酸性的廢水在被排入排水管道之前，由于酸性廢水其本身具有強(qiáng)腐蝕性，會(huì)嚴(yán)重破壞地下管道設(shè)施。3.在化學(xué)處理和生物處理前，由于部分化學(xué)處理法對(duì)水體的PH值有一定的要求，例如混凝對(duì)PH值的要求相對(duì)較高，所以在下一步處理之前就要進(jìn)行水體PH的調(diào)節(jié)。

火電工業(yè)排放的酸性廢水的中和方法可以分為酸性廢水和堿性廢水互相中和、藥劑中和以及過(guò)濾中和這3種。在選擇確定的中和方法之前應(yīng)考慮到以下因素：1.排放的酸性廢水中所含的酸類(lèi)物質(zhì)的濃度、水量及變化。2.首先應(yīng)該尋找最合適的經(jīng)濟(jì)性堿性物質(zhì)去進(jìn)行中和，以減少中和之后的影響，可以最大限度的利用自身排放的堿性廢水。3.接收電廠廢水的水體性質(zhì)以及其對(duì)處理后的廢水的容納條件。石灰來(lái)源非常廣泛，價(jià)格低廉，應(yīng)用性強(qiáng)，但是它也有其處理時(shí)的缺點(diǎn)。

在酸性廢水的處理中我們一般采用系數(shù)K來(lái)表示實(shí)際耗用量與理論耗用量的比值。如無(wú)其他特殊要求，K一般取1.05-1.10，由于在火力發(fā)電廠中火電工業(yè)廢水的酸種一般為鹽酸，且在目前的火力發(fā)電廠中，鍋爐一般用鹽酸進(jìn)行清洗。故中和鹽酸時(shí)，K值可采用1.05.

因此，藥劑的總耗用量可按以下公式進(jìn)行計(jì)算

公式(2-1)中各因子的含義表達(dá)如下：

Ga—藥劑總耗量，Kg/d；Q—酸性廢水量，m3/d；C1—廢水含酸濃度，Kg/耐；Cz—廢水中需中和的酸性鹽濃度，Kg/耐；a—中和劑理論耗量，Kg/Kg；a2—中和1kg酸性鹽類(lèi)所需堿性藥劑量Kg/Kg；K—不均勻系數(shù)；卜中和劑的純度；%。

該酸堿中和反應(yīng)產(chǎn)生的鹽類(lèi)及藥劑當(dāng)中惰性雜質(zhì)以及原廢水中的懸浮物我們一般采用沉淀法進(jìn)行去除。具體的沉渣量可根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算：

G=Ga(B+e)+Q(S-c-d)公式(2-1)

公式(2-1)中各因子的含義表達(dá)如下：

G—沉渣量，Kg/d；Ga—藥劑總耗量，Kg/d；冬酸性廢水量，m3/d；B—消耗單位藥劑所產(chǎn)生的鹽量Kg/Kg；e—單位藥劑雜質(zhì)含量，K留Kg；S—原水懸浮物濃度，Kg/m3；c—中和后溶于廢水中的鹽量，Kg/m3；d—中和后出水懸浮物濃度，Kg/m3.

(二)中和處理的工藝路線

當(dāng)廢水的量較少時(shí)宜采用間歇處理法，兩到三池則需要交換工作，廢水量較大時(shí)則采用連續(xù)式處理法。目前火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理大多采用2級(jí)或者3級(jí)，分為粗調(diào)和終調(diào)。投藥量則根據(jù)設(shè)在池口的PH值檢測(cè)儀來(lái)進(jìn)行控制。其詳細(xì)流程圖如下圖1：

圖1 藥劑中和處理工藝路線

三、火電工業(yè)廢水處理新手段

(一)物理化學(xué)方法概述

1.水解、聚合和吸附脫穩(wěn)。將鋁鹽投入水中后，它會(huì)立即開(kāi)始水解和聚合，由于這兩個(gè)反應(yīng)的交替進(jìn)行，會(huì)在水中形成不同形態(tài)的輕基絡(luò)合物。正是由于這些水解產(chǎn)物的吸附架橋以及和電的中和作用使水中交替脫穩(wěn)。其主導(dǎo)地位取決于加藥后的PH值。在低PH值下，電中和占主導(dǎo)地位。在PH值介于6.5-7.5的范圍內(nèi)時(shí)則偏重于吸附架橋作用。2.凝聚。凝聚過(guò)程包括使膠體脫穩(wěn)以及脫穩(wěn)了的膠體在布朗運(yùn)動(dòng)作用下聚集成微小的絮凝過(guò)程。

(二)影響混凝的因素

1.PH值的影響。用鋁鹽作混凝劑時(shí)，實(shí)行混凝處理的最佳PH值范圍介于6.5-7.5之間，這與水的含鹽量以及懸浮物存在的形態(tài)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，在PH值介于6.5-7.5的條件下，原水中膠體仍然具有一定的電位，其數(shù)值大約為10—1Smv，所以這是混凝處理的決定作用是吸附架橋，混凝的效果較高。2.混凝劑量的影響。混凝劑量對(duì)混凝效果有較大的影響，當(dāng)混凝劑量不斷增加時(shí)，在混凝區(qū)會(huì)出現(xiàn)4個(gè)不同的區(qū)域，有的區(qū)域會(huì)因?yàn)榛炷齽┝坎蛔阋灾掠谖闯霈F(xiàn)混凝效果；有的區(qū)域則由于得到適宜的劑量，能得到較好的混凝效果；而另外有些區(qū)域則會(huì)因?yàn)閯┝窟^(guò)高使原水膠體顆粒表面吸附過(guò)多的混凝劑而水解高價(jià)反離子，導(dǎo)致膠體不穩(wěn)定。

(三)混凝處理工藝路線

在火力發(fā)電廠廢水處理系統(tǒng)中，混凝常作為一種預(yù)處理，其典型的工藝流程如下圖所示：

圖2 混凝處理工藝路線

(四)污泥的處理方法

1.生污泥：濃縮→消化→自然干化→最終處置

2.生污泥：濃縮→消化→機(jī)械脫水→最終處置

3.生污泥：濃縮→機(jī)械脫水→干燥焚燒→最終處置

四、結(jié)尾

從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，節(jié)省用水，積極開(kāi)展水資源的回收利用，同時(shí)減少?gòu)U水排放對(duì)環(huán)境的污染，已成為火電廠建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急和今后的戰(zhàn)略方針。本文所介紹的方法可以很好的解決火電廠工業(yè)廢水排放和循環(huán)水排污水的回收再利用問(wèn)題。情況相類(lèi)似的火電廠如果要處理工業(yè)廢水和回收利用循環(huán)水排污水可借鑒上文中提到的新手段；情況相異的火電廠，也可以參考文中提到的方法，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合論證后再確定具體的方案。

【參考文獻(xiàn)】

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