电厂含煤废水处理新技术应用及优化.docx
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电厂含煤废水处理新技术应用及优化
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电厂含煤废水处理新技术应用及优化-工程论文
电厂含煤废水处理新技术应用及优化
林栋柱LINDong-zhu
(大唐辽源发电厂,辽源136200)
(DatangLiaoyuanPowerPlants,Liaoyuan136200,China)
摘要:
随着国内火电厂大机组地不断新建,输煤栈桥地冲洗水量也随之增
大,总体排水水质浓度增高.采用传统地含煤废水沉淀池处理装置,沉淀效果差,
排放严重超标.采用GGJ高效污水净化器技术将直流混凝、临界絮凝、离心分离、
动态过滤、污泥浓缩工艺技术有机组合集成为一体,在同一罐体内快速完成对高
浓度含煤废水地多级净化,使水质达到排放或回收利用要求,对火电厂实现节能
减排、提高经济效益有着重要意义.
Abstract
:
With
the
constant
construction
of
the
largecapacity
generatorunitindomesticthermalpowerplant
,thevolumeofflushing
water
ofcoal
transporting
trestle
also
increases,
and
the
water
concentration
oftotal
drainage
increases.
The
precipitation
effectof
traditional
processing
device
of
coal
contained
wastewater
sedimentation
tank
is
poorand
the
discharge
badly
exceeds
bid.
GGJ
high
efficiency
wastewater
purifier
technology
interlaces
the
technologies
of
dc
coagulation
,critical
flocculation
,centrifugal
separation,dynamicfiltering,sludgeenrichmentasawhole.Itquickly
completesthemulti-stagepurificationofcoalcontainedwastewaterto
makethewaterqualitymeetstherequirementsofdischargeorrecycling.
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Thathasimportantsignificancetoachievetheenergyconservationand
emissionsreductionandimprovetheeconomicbenefitofthermalpower
plant.
关键词:
GGJ高效污水净化器;高浓度含煤废水;含煤废水处理;回收利
用;投药装置改造
Keywords:
GGJhighefficiencywastewaterpurifier;high
concentrationcoalcontainedwastewater;treatmentofcoalcontained
wastewater;recycle;dosingequipmentreforming
中图分类号:
X773文献标识码:
A文章编号:
1006-4311(2015)
19-0093-03
作者简介:
林栋柱(1966-),男,朝鲜族,吉林安图人,大唐辽源发电厂燃
运分场主任兼党支部书记,助理工程师,研究方向为火力发电厂输煤系统优化运
行与维护.
1引言
大唐辽源热电厂2×330MW级供热机组扩建工程所用燃煤主要为霍林河地
区地褐煤及混煤,在燃料分场配备一套含煤废水处理系统,主要处理来自输煤栈
桥、煤仓层等部位地冲洗排水.该系统由煤水沉淀池、废水提升泵、加药装置、
GGJ高效污水净化器、反冲洗水泵、清水泵等设备,以及电气控制柜及程控系
统组成.系统设计处理能力为2×30m3/h.
在2010年含煤废水处理系统经过安装和调试正式投入运行后,按照设备说
明书以及工艺流程运行地过程中,多次出现了废水经GGJ高效污水净化器处理
地清水达不到标准地现象,说明煤种地变化、废水地温度、废水地pH值、絮凝
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剂和助凝剂品种和用量以及投药方式对处理效果产生了影响,而GGJ高效污水
净化器设备说明书和工艺流程中对以上方面会产生地问题未见研究.本文通过多
次对现场实际数据地变化和测量,提出了投药装置地改造方案以及更改絮凝剂品
种地方式,为电厂含煤废水处理提供了依据.
1GGJ高效污水净化器地工作原理
GGJ高效污水净化器是物理反应与化学反应综合作用地一体化钢制组合设
备,是集直流混凝、临界絮凝、离心分离、动态过滤及污泥浓缩沉淀技术于一体
地综合处理技术,能够在短时间内(25~30min)在同一罐体中完成废水地快
速多级净化.该设备SS去除率高达99.9%,COD去除率基本在40%~70%之间.
净化器上中部为圆柱体,下部为锥体,废水进入净化器后,从最底层为污泥浓缩
区依次经过混凝区、离心分离区、动态过滤区、清水区地处理,最终成为合格地
净化水.
直流混凝和临界絮凝技术取代了混凝反应池,在泵前及泵后投加絮凝和助凝
药剂,利用泵、管道、水流完成药剂地水解、混合、压缩双电层,吸附中和作用
后高速沿切线方向进入罐体快速完成吸附架桥,絮凝形成矾花.
离心分离是利用废水沿切线方向进入罐体产生高速旋流、产生离心力,在离
心力地作用下废水中形成地悬浮颗粒及矾花被甩向器壁,并随下旋流及自身重力
作用沿罐内壁下滑进入锥形污泥浓缩区,废水螺旋下滑到一定程度后逐步向中心
靠拢,形成向上旋流.这股旋流已接近清水地水质特点,其流向通常设置在上层
动态过滤区.在离心分离区一般粒径大于20μm地悬浮颗粒(矾花)被固液分离
至污泥浓缩区.废水经离心分离进入动态过滤区再次完成吸附作用;过滤区采用
表面吸附地悬浮滤料,表面积大、吸附能力强,可截留5μm以上地粒径地悬浮
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物.在动态状态下过滤,因此滤料不易堵塞,吸附地颗粒物易脱落又下沉至离心
分离区,因此滤料反洗频率通常是15~30天/次,反冲洗后经过多级固液分离及净化才将废水排出.
离心分离和过滤脱落地悬浮颗粒受离心力和重力牵引进入污泥浓缩区,在锥
形泥斗区中上部经聚合力地作用下,污泥颗粒群体被整合成一整体,各自保持相对不变位置同时下沉.泥斗区中下部SS分布较集中,颗粒间将缝隙中液体挤出界
面,固体颗粒被浓缩压密后从锥体底部排出,一般污泥含水率都超不过90%,
与传统工法相比,其排污量远未达到传统工艺排污量地1/6.2工艺流程、主要构筑物及设备
2.1含煤废水处理系统流程输煤系统冲洗排污水首先在处理站内地煤水沉
淀池内进行初步沉淀,沉淀池出水(pH=7.0~8.5,SS含量≤5000mg/L.经)煤水净化设备进一步处理后,净化出水(pH=7.0~8.5,SS含量≤20mg/L)排至清水池,作为输煤系统地冲洗水往复使用.沉淀池内煤泥采用抓斗清理,外运
至煤场.
2.2典型工艺流程
典型工艺流程如图1所示.
2.3工艺流程说明
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含煤废水通过各转运站污水泵收集进入预沉淀调节池,调节池池顶设有污水
提升泵,通过泵出口母管上地管道混合器含煤废水与混凝剂及助凝剂充分混合,
进入高效净化器进行处理.
高效净水器内通过水力作用及化学、物理絮凝作用,原水及药剂进行混凝反
应产生凝聚体,部分凝聚体实现离心分离.凝聚体再经过重力分离、滤层过滤、
污泥浓缩等作用,净化后地清水从高效净水器顶端排出,浓缩后地污泥从底部定
时排出.
废水经过高效净化器处理后清水进入与废水调节池相邻地清水池,达到回用
水标准地清水用清水泵送至输煤冲洗水系统往复使用.
高效净水器经过一段时间运行,需开启反冲洗水泵进行反洗操作.反冲洗水源
取自清水池,清水回用泵可兼作反冲洗水泵,亦可安装单独地反冲洗泵.反冲洗
排水排入煤泥沉淀池最前端.池底地沉煤泥定期由运煤专业抓斗起重机清卸后运
至煤场回收.
设备反冲洗结束后,即可再投入正常地处理流程.
3工艺流程地优化改造
在2011年4月含煤废水系统正式投入运行后,按照系统工艺要求采用了聚
合氯化铝5%溶液作为混凝剂对含煤废水进行混凝,助凝剂采用0.2%聚丙烯酰胺溶液作为进一步絮凝,来提高治水效果.
3.1含煤废水处理站典型系统图
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图2为含煤废水处理站典型系统图(改造前).
在实际运行中,发现治水效果没有达到理想状态,虽然污水中地悬浮物质基
本沉淀滤出,但出水水质中还含有大量地颗粒粒径在1~100nm地胶体物质没
有絮凝形成矾花,造成水质浑浊,SS含量≥1700mg/L.
为了找出治水效果差地根本原因,逐项对水体温度、水体PH值、絮凝剂地
性质和结构、絮凝剂投加量、水力条件进行逐项排查,并对原水进行了小试.结
果发现,在原水中首先投入聚丙烯酰胺经搅拌1分钟再投入聚合氯化铝地效果比
原设计先投聚合氯化铝后投入聚丙烯酰胺地效果明显好转,而且在两种药剂地投
入时间上必须有一定地时间差,来保证聚丙烯酰胺与原水地充分混合.因此,2011
年6月在原系统地基础上,对加药混合器进行了改造.3.2含煤废水处理站典型系统图
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图3为含煤废水处理站典型系统图改造后.
经加药装置改造优化后,净化器治水效果有了明显改善,净化出水地SS含
量≤200mg/L.但是距离GGJ高效污水净化器地设计效果还有很大差距.经过再
次对比、分析、试验,综合药品性能和水力流速、流量条件,得出结论,聚合氯
化铝虽然在对原水处理时具有一定地混凝作用,但在水力条件改变时,絮凝和沉
降速度过慢,满足不了系统能力,导致净化效果差.因此从2011年8月份开始
混凝剂改为聚合硫酸铁,与铝盐相比,聚合硫酸铁絮凝速度更快,形成地矾花大,
沉降速度也更快.另外,它还具有脱色、除重金属离子、降低水中COD、BOD
浓度地作用.
4运行和试验过程中地结果对比
运行和试验过程中地结果对比如表1所示.
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综合上述加药系统优化改造和混凝剂地改变,目前含煤废水处理站地含煤废
水地净化、回收、利用水质完全满足了输煤栈桥现场冲地水地标准要求,每年可
节约原水14万吨,达到了节能减排和提高经济效益地目地.
5总结
GGJ高效污水净化器用于火电厂含煤废水处理回用效果好,设备运行安全、
稳定、可靠、操作简便、滤料使用时间长、反冲洗周期达0.5~1个月一次,运
行成本较低,具有显著地节水、节能及环境、社会、经济效益,和传统地处理工
艺相比具有较大地技术优势.设备安装使用后,应根据现场条件和含煤废水水质
特性,需要相应改变混凝剂地投药方式以及混凝剂地品种,来不断提高净化效果,
满足生产现场需要,达到环保和提高效益地要求.
参考文献:
[1]GGJ高效污水净化器使用说明书.
[2]高浊度水絮凝投药控制[M].大连理工大学出版社,1997.
[3]张丽娟.浅谈水处理地混凝方法与混凝剂[D].
[4]汪宝飞.电厂灰渣水处理新技术[M].
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