火電廠工業(yè)廢水集中處理ppt課件

1、我國火電廠工業(yè)廢水集中處置開展歷程目 錄 前言 我國火電廠工業(yè)廢水集中處置開展歷程 工業(yè)廢水分類及排放和回用規(guī)范 工業(yè)廢水常規(guī)處置方法 工業(yè)廢水處置系統(tǒng)的選擇 工業(yè)廢水集中處置系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工業(yè)廢水處置系統(tǒng)出力確實(shí)定 工業(yè)廢水處置系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)筑物選擇 工業(yè)廢水處置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式 存在的問題和建議 典型工程引見一、前言 1. 環(huán)境維護(hù)是我國的根本國策，隨著社會(huì)的開展和人們環(huán)境意 識(shí)的提高，國家對環(huán)境維護(hù)的要求越來越嚴(yán)厲。 2. 火電廠是用水大戶，防止污染，維護(hù)水資源已是當(dāng)務(wù)之急。 國外：0.71.0m3/(s.GW) 國內(nèi)： 1.52.5m3/(s.GW) 3. 2000年電力環(huán)境維護(hù)規(guī)劃目的要

2、求： 工業(yè)渣水排放達(dá)標(biāo)率70，回收率40 工業(yè)廢水全部達(dá)標(biāo)排放或回收利用 全廠實(shí)現(xiàn)零排放 4. 仔細(xì)做好大型機(jī)組(300MW、600MW)的廢水治理和回收利用，到達(dá)國家排放規(guī)范和滿足環(huán)境維護(hù)的要求，具有艱苦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 二、我國火電廠工業(yè)廢水集中處置開展歷程 1. 起步較晚。國外在70年代初期就有比較成熟的閱歷和技術(shù)。 我國在70年代后期，隨著國外大型機(jī)組和技術(shù)的引進(jìn)，進(jìn)口了成套工業(yè)廢水集中處置系統(tǒng)。引進(jìn)技術(shù)工程如下所列： 1) 上海寶山鋼鐵廠自備電廠引進(jìn)日本技術(shù)。 2) 華能大連電廠引進(jìn)日本技術(shù)。 3) 石洞口二廠和北侖港電廠引進(jìn)美國Graver技術(shù)。 4) 大港電廠引進(jìn)意大利TE

3、RMOKIMIK公司技術(shù)。 2. 我公司在消化和吸收了國外技術(shù)的根底上，結(jié)合國內(nèi)電廠的具 體特點(diǎn)，設(shè)計(jì)和提供了十多個(gè)電廠的工業(yè)廢水集中處置成套系統(tǒng)，其中上海石洞口電廠為國內(nèi)第一個(gè)采用工業(yè)廢水集中處置成套系統(tǒng)的300MW機(jī)組，揚(yáng)州第二發(fā)電廠為國內(nèi)第一個(gè)采用 工業(yè)廢水集中處置成套系統(tǒng)的600MW機(jī)組。三、工業(yè)廢水分類及排放和回用規(guī)范 1. 工業(yè)廢水分類 火力發(fā)電廠的主要排放廢水包括灰場排水、工業(yè)廢水和生活污水三大類。其中工業(yè)廢水又分為經(jīng)常性廢水和非經(jīng)常性廢水。 經(jīng)常性廢水是指一天中延續(xù)或延續(xù)性排放的廢水，而非經(jīng)常性廢水是指定期檢修或不定期發(fā)生的廢水。詳見表一。 2. 排放規(guī)范 火力發(fā)電廠工業(yè)廢水集

4、中處置排放規(guī)范應(yīng)符合國標(biāo)：污水綜合排放規(guī)范GB8978-1996?；痣姀S排放的廢水屬該規(guī)范規(guī)定 的第二類污染物，即在排污單位排除口取樣，其最高允許排放規(guī)范必需符合表二的規(guī)定。 3. 回收規(guī)范 根據(jù)回用水用途確定。四、工業(yè)廢水常規(guī)處置方法 1. 原水預(yù)處置安裝排水 原水預(yù)處置系統(tǒng)中絮凝廓清池底部的排污，可以直接送到除灰系統(tǒng)，最終到儲(chǔ)灰場進(jìn)展沉淀。沒有水力除灰時(shí)這部分污泥需求進(jìn)一步進(jìn)展?jié)饪s，濃縮后的污泥再進(jìn)展脫水，脫水后的泥餅再外運(yùn)。 2. 鍋爐補(bǔ)給水處置系統(tǒng)再生排水 首先經(jīng)過計(jì)算可將陰陽離子交換器再生周期合理搭配，進(jìn)展自中和后再調(diào)整PH值，到達(dá)所要求的數(shù)值后回收再利用或排放。 3. 凝結(jié)水精處置

5、系統(tǒng)再生排水 根據(jù)水質(zhì)的不合格工程，采用不同的處置方法，PH值不合格 時(shí)處置方法同前。重金屬、懸浮物不合格時(shí)進(jìn)展凝聚、廓清處置。 4. 煤場及輸煤系統(tǒng)排水 在煤場附近設(shè)沉淀池和煤水處置設(shè)備，進(jìn)展加藥凝聚、沉淀和廓清，處置后清水直接排放或回收利用。 5. 空氣預(yù)熱器的沖洗排水 這部分水的水質(zhì)與燃煤種類有關(guān)，并和煤中硫份及活性氧化鈣含量有關(guān)，沖洗水中除含有大量的懸浮物外，PH值還超標(biāo)。根據(jù)詳細(xì)的水質(zhì)對其可進(jìn)展PH調(diào)理、加藥凝聚、廓清和氧化處置。 6. 鍋爐酸洗廢液 鍋爐酸洗 介質(zhì)有鹽酸、檸檬酸、EDTA，個(gè)別電廠也有運(yùn)用 氫氟酸的，處置方法如下： 6.1 鹽酸酸洗廢液的處置 該部分廢液主要含有聯(lián)氨

6、、二價(jià)鐵、腐蝕抑制劑、防銹劑、 消泡劑、降油劑等酸洗藥品。可將廢水儲(chǔ)存在水池中進(jìn)展曝氣，參與COD降低劑，并調(diào)理PH值，當(dāng)水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)可排入灰場。沒有灰場時(shí)再進(jìn)展氧化、凝聚廓清和污泥的濃縮脫水處置。 6.2 檸檬酸廢液處置 1) 熄滅處置 廢液在儲(chǔ)存池中曝氣并調(diào)理PH值后，經(jīng)過過濾或其它方法將 機(jī)械雜質(zhì)除去，泵送到特制的噴嘴，在鍋爐爐膛火焰中心熄滅。 也可送到煤場，按燃煤含水量的要求噴灑到煤層里燒掉。 2) 氧化法 廢液中參與氧化劑使其氧化分解，廢液COD的含量降低到所 要求的數(shù)值后，再進(jìn)展凝聚廓清處置。但該方法在國內(nèi)運(yùn)用時(shí)由 于化學(xué)藥品價(jià)錢昂貴和COD難以降到要求值而遭到限制，往往是 廢液經(jīng)氧

7、化處置后還得排入除灰系統(tǒng)，廢液中殘留的COD在灰場 中進(jìn)一步進(jìn)展分解和被灰粒吸附。 6.3 EDTA酸洗廢液處置 EDTA作為鍋爐酸洗介質(zhì)具有清洗系統(tǒng)簡單、清洗工期短、清 洗液中EDTA可以回收的特點(diǎn)。大多數(shù)電廠將廢液進(jìn)展PH值調(diào)理 后排入除灰系統(tǒng)，使其在灰場降解和被灰粒吸收。據(jù)有關(guān)資料介 紹，EDTA廢液也可用熄滅法處置。 6.4 氫氟酸廢液處置 含氫氟酸的廢液用石灰中和沉淀法處置，在堿性條件下使溶解 形狀下的氟離子轉(zhuǎn)變成難溶的氟化鈣，處置后的廢水排入沖灰系 統(tǒng)，氟離子與灰水中的氫氧化鈣進(jìn)一步反響生成氟化鈣后在儲(chǔ)灰 場沉淀下來，灰水經(jīng)監(jiān)測氟離子合格后排放或回收。沒有水力除 灰時(shí)氫氟酸廢液經(jīng)過

8、石灰處置后還要進(jìn)一步凝聚、廓清處置，直 至氟離子達(dá)標(biāo)后排放。 鍋爐采用氫氟酸酸洗具有酸洗徹底、酸洗周期短等特點(diǎn)。但 氫氟酸具有劇烈的腐蝕性，運(yùn)用中存在著危險(xiǎn)性，廢液處置難度 大，排放含氟水將嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，普通情況下不引薦運(yùn)用 氫氟酸做為鍋爐酸洗介質(zhì)。 6.5 鈍化液的處置 鍋爐酸洗后運(yùn)用聯(lián)氨、二甲基酮肟鈍化時(shí)，鈍化液在儲(chǔ)存池 中曝氣后再進(jìn)展氧化、凝聚、廓清處置。 7. 污泥處置 污泥脫水處置的目的是減少污泥體積，便于運(yùn)輸，方法普通 為風(fēng)干床法或機(jī)械脫水法等。通常是廓清器底部排出的污泥先進(jìn)污泥濃縮池進(jìn)展?jié)饪s，濃縮至3-4后再進(jìn)展脫水。 風(fēng)干床法是使污泥在透水性強(qiáng)的沙床上，受太陽熱和風(fēng)的作用

9、，枯燥、過濾，使污泥含水率減少到30-40。 機(jī)械脫水法目前有真空過濾、離心脫水、板框壓濾、螺旋壓榨式、帶式等方法。這幾年在電廠運(yùn)用的較多的脫水機(jī)有高速離心脫水機(jī)、板框壓濾機(jī)和螺旋壓榨式脫水機(jī)。 表征污泥性質(zhì)的主要目的有：含水率與含固率、揮發(fā)性固體、 有毒有害物含量及脫水性。 1. 含水率與含固率 含水率是污泥中水含量的百分?jǐn)?shù),含固率是污泥中固體或干泥 含量的百分?jǐn)?shù)。濕泥與含固率的相乘積就是干泥污泥量。含水率 降低即含固量的提高將大大地降低濕泥量。在含水率高，污泥呈 流態(tài)時(shí)，污泥的體積與含固量呈反比關(guān)系，通常含水率在85以 上時(shí)，污泥呈流態(tài)，6585時(shí)呈塑態(tài)，低于60時(shí)，那么呈固態(tài)。 2. 揮

10、發(fā)性固體 揮發(fā)性固體(用VSS表示),是指在6000C的熄滅爐中能被熄滅,以氣 體逸出的那部分固體,它通常用于表示污泥中的有機(jī)物的量。SS和 VSS常用mg/L表示，有時(shí)也用百分?jǐn)?shù)表示。VSS也反映污泥的穩(wěn)定化 程度。 3. 污泥中的有毒有害物質(zhì) 市政污水處置廠污泥中含有相當(dāng)數(shù)量的氮(約含污泥干重的4)、 磷約含2.5%和鉀約含0.5%,有一定肥效,可用于改善土壤。但其中也 含有病菌、病毒、寄生蟲卵等，在施用之前應(yīng)有必要的處置如污泥消 化，污泥中的重金屬是主要的有害物質(zhì)。重金屬含量超越規(guī)定的污泥 不能用作農(nóng)肥。 對于火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處置產(chǎn)生的污泥，主要成份是無機(jī)物， 普通不思索作為農(nóng)肥，但在

11、最終處置時(shí)應(yīng)思索重金屬含量能否超越規(guī) 定。 4. 污泥中的水分及其對污泥處置的影響 1) 污泥中的水分 污泥中水的存在方式大致有三種:存在于污泥顆粒間隙的水、 稱為間隙水或游離水，約占污泥水分的70左右。這部分水普通 可借助重力或離心力分別出來。 存在于污泥顆粒間的毛細(xì)管中，稱為毛細(xì)水，約占污泥水分 的20左右，只需施加更大的外力，使毛細(xì)孔變形，才干將這部 分水分別。 存在于污泥顆粒內(nèi)部包括生物細(xì)胞內(nèi)的水的內(nèi)部和粘附于表 面的附著水，約占污泥中水分的10左右，只需在顆粒和細(xì)胞破 裂后，始能分別。通常，污泥濃縮只是去除游離水中的一部分。 2) 污泥中的水分對污泥處置的影響 污泥處置的方法常取決于

12、污泥的含水率和最終處置的方式。 例如，含水率大于98的污泥，普通要思索濃縮，使含水率降至 96左右，以減少污泥體積，并有利于后續(xù)處置，為了便于污泥 最終處置時(shí)的運(yùn)輸，那么要進(jìn)展污泥脫水，使含水率降至80以下。 3) 污泥濃縮 污泥濃縮是降低污泥含水率、降低污泥后續(xù)處置費(fèi)用的有效方法。當(dāng)污泥的含水率從99.5%濃縮至98.5%時(shí),體積可減少到原來的1/3,濃縮至95%時(shí),污泥體積僅為原來的1/10。污泥濃縮的脫水對象是占污泥水分70左右的間隙水。經(jīng)濃縮之后的污泥近似糊狀，但仍堅(jiān)持流動(dòng)性。 4) 污泥脫水 污泥脫水的作用是進(jìn)一步去除污泥顆粒間的游離水和部分毛細(xì)水，將污泥含水率降到80以下，使污泥構(gòu)

13、成半固態(tài)的形狀，脫水的方法較多，有壓濾、真空過濾及離心等機(jī)械脫水法，也有干化床自然脫水法等。 5) 幾種常用脫水機(jī)性能參數(shù)五、火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處置系統(tǒng)的選擇 火電廠工業(yè)廢水處置系統(tǒng)主要有分散處置和集中處置兩種方式， 應(yīng)根據(jù)各電廠所出地理位置、氣候、水源、環(huán)境等條件，以及機(jī)組 容量、型式、所用燃料、源水水質(zhì)等實(shí)踐情況因地制宜進(jìn)展選擇。 1. 分散處置系統(tǒng) 工業(yè)廢水分散處置就是根據(jù)電廠產(chǎn)生的廢水水量和水質(zhì)就 地設(shè)置廢水儲(chǔ)存池，池內(nèi)設(shè)置攪拌曝氣安裝，視水質(zhì)情況在池內(nèi)直接參與所需的酸、堿、氧化劑等，廢水就地處置達(dá)標(biāo)后回收利用或排入灰場。其特點(diǎn)是：廢水污染因子比較單一，污染程度比較輕，環(huán)境要求不高，廢

14、水經(jīng)過中和處置后即能到達(dá)排放規(guī)范，適用于基建投資少，占地面積小，布置靈敏，檢修和維護(hù)任務(wù)量少的電廠，尤其是有水力除灰系統(tǒng)的電廠。 2. 集中處置系統(tǒng) 集中處置是將電廠各種廢水分類搜集并儲(chǔ)存，根據(jù)水量和水質(zhì)選擇一定的工藝流程集中處置，使其到達(dá)排放規(guī)范或回收利用。 廢水集中處置由于處置系統(tǒng)完善，能順應(yīng)處置電廠各類廢水和污水，有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化和設(shè)備集中管理；且處置效果好，處置后的水可以回收利用。所以，目前300MW機(jī)組以上的大型火力發(fā)電廠大多數(shù)采用集中處置系統(tǒng)。 目前工業(yè)廢水集中處置技術(shù)已日趨成熟，根本工藝就是酸堿中和、氧化分解、凝聚廓清、過濾和污泥濃縮脫水。工業(yè)廢水集中處置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與機(jī)組設(shè)計(jì)

15、容量、廢水量、水質(zhì)、外部排入的水體條件有關(guān)，單其原那么性的工藝流程是大同小異的。六、工業(yè)廢水集中處置系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1. 廢水量和水質(zhì) 火電廠工業(yè)廢水水量和水質(zhì)取決于機(jī)組容量、鍋爐型式、化學(xué)水處置方式、鍋爐酸洗方式、地域特點(diǎn)以及運(yùn)轉(zhuǎn)管理程度。表六列出了某2660MW機(jī)組的廢水量和水質(zhì)，以供參考。 2. 廢水的搜集和系統(tǒng)布置 在鍋爐補(bǔ)給水處置、凝結(jié)水精處置車間就近設(shè)搜集酸、堿廢水池，將其搜集到的廢水轉(zhuǎn)運(yùn)至廢水處置設(shè)備的廢水儲(chǔ)存池。 在鍋爐房附近設(shè)機(jī)組排水槽搜集主廠房產(chǎn)生的廢水。 煤場附近設(shè)有搜集煤場和輸煤系統(tǒng)排水的沉淀池和煤水處置設(shè)備，經(jīng)處置后合格那么回收利用，不合格時(shí)送廢水處置儲(chǔ)存池，進(jìn)一步處置。

16、工業(yè)預(yù)處置排污可直接泵送至廓清池或濃縮池。 工業(yè)廢水集中處置設(shè)備在廠區(qū)的布置位置，應(yīng)有利于各類廢水的搜集、儲(chǔ)存和復(fù)用、交通運(yùn)輸條件便利。廢水處置系統(tǒng)中的一切設(shè)備、管道應(yīng)布置合理，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方便。 北方冰冷地域處置設(shè)備和管道應(yīng)室內(nèi)布置，廢水池可加蓋。低位布置的設(shè)備間應(yīng)有排水和防止雨水入侵的措施。 廢水儲(chǔ)存池、藥品儲(chǔ)存設(shè)備、管道均應(yīng)防腐，防腐要求同鍋爐補(bǔ)給水處置部分。另外一些化學(xué)藥品可以思索與化學(xué)水處置的藥品合用。七、廢水處置系統(tǒng)出力確實(shí)定 廢水處置系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)是廢水排放的瞬時(shí)流量大，集中、時(shí)間短，接納廢水的儲(chǔ)存池容積需求很大。廢水處置設(shè)備建成后，年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短，因此對廢水出力系統(tǒng)的占地、造價(jià)、運(yùn)轉(zhuǎn)管

17、理等影響艱苦。將廢水分為三類，經(jīng)常性廢水、非經(jīng)常性廢水、有機(jī)廢水，將以上三種廢水分別確定每小時(shí)的處置量。確定廢水處置系統(tǒng)的出力有以下方法： 1. 根據(jù)全年廢水排放量和全年運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)得到系統(tǒng)的出力(m3/h). 2. 將每小時(shí)平均處置經(jīng)常性廢水水量加上一項(xiàng)最大的非經(jīng)常性廢 水在限定的時(shí)間內(nèi)完成的處置量，兩種廢水在1h內(nèi)完成的處置 量之和作為系統(tǒng)的出力。 計(jì)算公式：q=Q1/t+Q2/(Nt) q-廢水處置系統(tǒng)出力(m3/h) Q1-經(jīng)常性廢水量 (m3/d) Q2-最大一項(xiàng)非經(jīng)常性廢水量 (m3) N-處置完最大一項(xiàng)非經(jīng)常性廢水量所需的天數(shù) (普通按6-12天處置完) t-日運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù) 雖然各電

18、廠單項(xiàng)廢水量，如鍋爐化學(xué)清洗廢水量出入較大，但根據(jù)這幾年國內(nèi)工程的閱歷來看，廢水處置安裝設(shè)計(jì)出力普通是2300MW機(jī)組為80-100 m3/h， 2600MW機(jī)組為120-160 m3/h左右。八、廢水處置系統(tǒng)主要設(shè)備和構(gòu)筑物選擇 1. 廢水儲(chǔ)存池的容積 設(shè)計(jì)廢水儲(chǔ)存池時(shí)，必需思索足夠的容量，以便調(diào)理排水頂峰期的流量，同時(shí)為均化水質(zhì)發(fā)明一個(gè)良好的條件，使酸、堿廢水相互自中和，不同水質(zhì)相互作用，使其均勻一致，減少處置時(shí)化學(xué)藥品耗費(fèi)。此外，使不同溫度的廢水混合冷卻，到達(dá)一致的溫度，是水在廓清過程中不致因進(jìn)水溫度變化而呵斥廓清過程破壞，出水渾濁。 大部分電廠將經(jīng)常性廢水、非經(jīng)常性廢水和有機(jī)廢水分別儲(chǔ)

19、存。 普通2600MW機(jī)組容量時(shí)按6000-8000 m3思索， 3300MW和2350MW機(jī)組容量時(shí)按3000-4000 m3思索。 當(dāng)運(yùn)用空氣進(jìn)展攪拌和曝氣時(shí)，空氣攪拌強(qiáng)度普通按1-1.2 m3/ m3水.h的空氣耗量?？諝鈮毫σ曀厣疃榷?，要足以抑制水深所產(chǎn)生的靜壓。 2. 凝聚廓清器(池) 常選用的有機(jī)械加速廓清池和吸收國外引進(jìn)設(shè)備技術(shù)制造的斜板廓清器。 機(jī)械加速廓清器主要參數(shù)如下所列： 外表負(fù)荷0.8 m3/ m2.h 有效水深2-4m, 池超高宜大于0.3m 清水區(qū)水的上升流速為0.8-1.0m/h 廢水停留時(shí)間為1.5-2.5h 刮泥機(jī)刮板外緣線速度2m/min 斜板廓清器由于

20、沉降區(qū)被斜管分割成許多小部分，水流比較 穩(wěn)定，不易產(chǎn)生渦流。且占地面積小，沉降時(shí)間短，所以在工程中運(yùn)用的越來越多。 斜板廓清器 3. 過濾器 水處置運(yùn)用的機(jī)械過濾器、快濾池、無閥濾池、單閥濾池等均可運(yùn)用。過濾介質(zhì)有無煙煤、石英砂、纖維絲、纖維球、瓷砂等。過濾器濾速普通為5-40m/h。 4. 濃縮池 濃縮池的選擇與廢水處置系統(tǒng)的儲(chǔ)存才干有關(guān)，與進(jìn)出水的含泥量有關(guān)。根據(jù)閱歷，進(jìn)水的含泥量2左右，出水含泥量4左右，外表負(fù)荷0.8 m3/ m2.h。儲(chǔ)存容量為年平均4天的污泥量。 采用重力式濃縮時(shí)應(yīng)符合以下要求： 1) 泥渣負(fù)荷按30-60kg/ m2.d計(jì)算 2) 刮板機(jī)刮板外緣線流速2m/min

21、左右 3) 水上升流速宜小于0.8m/h 5. 脫水機(jī) 根據(jù)工程閱歷，脫水機(jī)的處置才干應(yīng)該可以在8h內(nèi)將年平均一天產(chǎn)生的污泥量處置終了。 6. 污泥斗 污泥斗的容積應(yīng)能包容二天的平均年產(chǎn)生的泥餅量。 7. 氧化池 要求處置水在設(shè)備內(nèi)停留時(shí)間不小于5min。 8. 反響池 要求處置水在設(shè)備內(nèi)停留時(shí)間不小于5min，采用次氯酸鈉時(shí)， 池內(nèi)余氯量應(yīng)為1-3mg/L。 9. PH調(diào)整池 要求處置水在設(shè)備內(nèi)停留時(shí)間不小于10min。 10. 混合池 要求處置水在設(shè)備內(nèi)停留時(shí)間不小于10min。 11. 最終中和池 要求處置水在設(shè)備內(nèi)停留時(shí)間不小于15min。 12.藥品的儲(chǔ)存與參與安裝 廢水處置所用化學(xué)藥品主要有酸、堿、凝聚劑、助凝劑及氧化劑等，詳細(xì)采用哪種藥品根據(jù)被處置水的水質(zhì)及處置工藝確定。 藥品儲(chǔ)存量為處置一次非經(jīng)常性廢水的最大用量或15-20天正常耗用量，取二者中最大值。 加藥通常采取計(jì)量泵加藥的集裝式加藥安裝。 九、廢水處置的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式 從已運(yùn)轉(zhuǎn)的電廠來看，工業(yè)廢水集中處置時(shí)都設(shè)有廢水處置控制室，將盤上儀表及控制設(shè)備放在控制室內(nèi)，并采用以微處置器 為中心的可編程控制器進(jìn)展控制，整個(gè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值班。也可