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火力发电厂废水处理及再用技术

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摘要:对于火力发电厂而言,在电力生产的过程当中需消费许多的水利资源,生产电力的每一个环节当中均有大量的废水排出。因发电厂排出的污水对于环境的污染越发严峻,所以就怎样治理以及回收利用发电厂电力生产当中产生的污水进行了一系列的探讨,并对发电厂废水的种类及其特点作了简要概述,以期能够改善火力发电厂的废水的排放问题。

关键词:火力发电;废水处理;回收利用

引言

水利资源作为人们生活工作当中必不可少的一部分,是社会经济与工业发展的主要动力之本,在目前国内社会发展速度持续加速的宏观经济之下,伴随着工业的不断发展,对电力也有了更高的要求,然而目前电力生产方式大多为火力发电,其所产生的废水的处理始终都是火力发电厂的重难点问题,特别是在可持续发展经济与人们的环保意识逐步加强的齐力影响之下,均需火力发电厂通过绿色经济以及合理科学的办法来治理废水,从而确保有关企业能够使社会、环保以及经济发挥其最大的效益。

1电厂废水的种类和特点

1.1生活污水

在火力发电厂当中的生活污水约占电厂的总用水量的10%,其一般来源于有关工作人员以及有关发电厂的内部员工在生活或工作操作的过程当中所产生的生活废料或排泄物,以不一的源头一起流至目前拥有的水域当中,进而造成水体资源的富营养化与污染,势必会产生极大的危害,导致水藻弥漫等不好现象的发生。

1.2工业废水

其中,工业废水也能够被称为工业总排废水,主要来源于在火力发电的过程当中用于冷却锅炉与机械所排出的废水。当中的污染物主要包括硫化物、有机物以及悬浮物等,其含有的数量尽管很小,然而仍然会对附近水域造成极大的危害,占目前总污染量的30%~40%。

1.3冲灰水

冲灰水指的是用在排除除尘器当中的灰尘以及清洗炉渣的水,通常经过灰场沉降之后再将其进行排出,占总废水数量的40%~50%。冲灰水作为火电厂的重要污染源之一,是当前火电厂主要排出的废水类型之一。其对附近水域的污染相对较为严重,尤其是当中所含煤渣量及金属量等较多,导致河流产生极大的污染。总而言之,电厂当中有关工业废水有下面几个特征:1)某些电厂所排放的废水(主要为灰水)当中有害的微量元素的含量与有关标准不符,应当引起有关电厂的高度重视;2)排放废水之后的pH值、石油以及悬浮物为主要治理对象;3)大多数的工业废水的排放都是不连续的,并且其排水量也是不断变化的,所以该污水主流属于非稳定流;4)废水的类型尽管十分之多,然而大部分废水的浊度都较低。

2火力电厂废水的处理与回用利用

2.1冲灰排水

针对火力发电厂当中的处理冲灰水而言,主要在于对冲灰管道发生结垢与pH值与有关标准不符的问题的解决上。针对冲灰水而言,能够采取下面几种办法进行处理:1)炉烟治理。该处理办法指的是使用炉烟当中的CO2与SO2等呈酸性的气体来与冲灰水当中呈碱性的有关成分进行中和。2)循环利用冲灰水。为能够使水资源得以节约,对冲灰水进行循环利用的方法已被当前大部分发电厂所使用,然而,如果冲灰水回收系统存在结垢隐患,应当及时采取相应的预防结垢的办法,比如加入阻垢剂。3)管前处理防垢法。因为发生结构的主要原因在于灰水当中游离的CaO与H2O相溶产生反应生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2和灰水当中Ca(HCO)2相遇则发生反应生成CaCO3,进而造成结垢现象,所以只要保证该化学反应在对灰浆进行输送前完成,便能较好地预防灰浆泵体与输灰管道结垢现象的发生。灰水系统基本上平稳之后,再通过赎回系统输送到贮灰场便不会导致输灰管道与装置发生结垢的现象。

2.2含油污水

处理含油污水的系统的设计计划应当按照工程建设的规模,燃油的种类,污水量、水质以及排放的标准来进行明确。含油污水的处理系统能够采取以下2个流程:1)流程一:含油污水→隔油池→油水分离器→回收利用或者排放。2)流程二:含油污水→隔油池→气浮池→回收利用或者排放。

2.3循环水排污水

以往发电厂如果是水利冲灰系统,对于水利冲灰而言则采用循环水排污水的办法,然而,当前各发电厂为能够使淡水资源得以节约,尽可能使用干除灰这一系统,对于不能使用除灰系统的,能够从设计着手,较大程度地提升灰与水的比例,将冲灰水的数量得到减少,对此,循环水排污水已经是各大发电厂所排放较多的一股废水。伴随着水资源的日渐紧缺,对于该部分水的回收利用被各发电厂普遍实行,通过一定的处理之后进行回收利用。然而由于循环水排污水当中的水体质量受到电厂运行状况以及原水的水质的影响相对较大,因此,应当对回收该水源用在何处进行较为严格的思考,之后再根据发电厂的运行工况以及原水的水质等对合理的有关水处理方面的系统进行明确,有关循环水排污水处理工艺如图1所示。

2.3.1循环水排污水处理工艺1)运用石灰澄清处理加过滤系统。经过预处理系统能够将其中很多的碱性碳酸盐得以消除,减少当中所含的溶解固定的数量,消除30%~35%的硅化物以及约25%的有机物。在循环水排污水当中拥有许多的胶体物质与有机物。在对其进行治理的过程当中加入许多的絮凝剂之后,经过石灰加药的澄清池之后能够将其中的悬浮物大量消除,减轻后期多级且多介质超滤与过滤器的压力。2)低压反渗透治理办法。对于超滤加反渗透双膜这一技术而言,在对循环水排污水进行处理的领域当中有较多的运用实例。然而投入的PAC量十分之大(是一般原水的30~40倍),主要原因在于在循环水当中加入了大部分的减缓侵蚀及阻垢剂的有机高分子成分,使得浓缩之后的循环水排污水的水体质量呈现出平稳的状况,进而阻碍了后期投入PAC的絮凝成效。3)高压反渗透系统。低压反渗透的淡水回收至循环水补水这一系统,有关浓水经过高压反渗透这一系统之后,能够得到更好地除盐,淡水产水也应当回收至循环水补水这一系统,浓水可以浓缩至含盐量为80g/L,浓水的水量从220m3/h降到5~7m3/h运送至脱硫废水治理系统的浓缩单元。

2.3.2反渗透管材挑选对反渗透系统当中的高压泵与管路材质进行挑选时,需要产水管路不会对水体质量产生污染,对此可使用溶出物十分少的铝塑管或PPR;对于进水管路需要利用不会对进水造成污染的钢衬胶管材或者不锈钢管;对于浓水排放管与低压进水管路而言,能够使用一般的高分子材质的给水管;高压泵与高压管路材质应当依据进水的含盐数量,使用规格一样的不锈钢。有关反渗透管材选用参照表见表1。2.4含重金属的废水(指含铜、铁等金属的废水)针对含有重金属的废水展开集中化处理的时候,能够使用以澄清、絮凝、调整pH值及氧化为主要处理的工艺过程。对含有重金属的废水展开分散化处理的时候,能够采取调整pH值以及氧化的简便工艺过程。

2.5有机物、含悬浮物等的废水

该类废水通常采取澄清、絮凝以及沉淀的方式进行治理。

2.6含酸碱的废水

对于呈碱性或酸性的废水处理而言,采用的处理方式大多是中和处理方法,而该中和处理方式大概包括以下几种:1)过滤中和:该中和处理办法在呈碱性的废水量和碱度的积小于呈酸性的废水量与酸度的积的发电厂当中较为适宜,能够使呈酸碱的废水自然发生中和,然后再使用大理石滤层将其滤出。有关离子交换装置当中使用的再生剂不应当是硫酸。2)自然中和:将酸碱性废水均投入中和池之内,通过压缩空气展开相应的搅拌,从而使之发生中和反应之后方能进行排放。3)补充中和:对于进行自然中和后无法满足要求的废水而言,可以适当地加入一定量的酸碱,进而使其发生中和以满足排放标准。除此之外,还可以运用弱酸树脂来对呈碱性的废水进行治理,其使用效果相对较好,然而其所需耗费的资金相对较高。

3结束语

综上所述,火力发电厂电力生产所产生的废水的可使用率十分大。以回收并利用废水的方式,能够节约火力发电厂当中高达30%以上的新鲜水源,拥有极大的节约水源的效益。与此同时,废水的回收利用还能够降低火力发电厂废水量的外排,降低对环境的污染程度,具有极大的环保效果。总而言之,伴随着水资源的日渐匮乏,工业废水的回收利用刻不容缓,由于火力发电厂是用水量极大的对象之一,对于废水治理以及回收利用更应当高度注重,这便要求有个专业的工程技术员在对施工进行设计的过程当中,对各类废水的治理及回收利用进行充足的考虑,提升水的重复利用率,从而缓和淡水资源的日渐紧缺的状态。

参考文献

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[4]杨宝红,汪德良,王正江.火力发电厂废水处理与回用[M].北京:化学工业出版社,2006.

[5]王爱玲.火力发电厂废水处理回用[D].济南:山东大学,2004.

作者:刘坚 刘浒辰 周小根 单位:国家电投江西电力有限公司分宜发电厂

火力发电厂废水处理及再用技术责任编辑:张雨    阅读:人次