火力发电厂废水处理工艺选择.pdf

2 O 1 2年 0 6月 第 4 0卷 第 3 期 总第 2 2 0期 J u n． 2 0 1 2 Vo1 ． 40 NO． 3 Se r ． NO． 2 2 0 火力发 电厂废水处理工艺选择 Se l e c t i on o f W a s t e r W a t e r Tr e a t me nt Pr o c e d ur e i n Fo s s i l Po we r Pl a n t 王桂华 ， 贺 平 东北 电力设 计 院 ， 长春1 3 0 0 2 1 摘 要 分 析 r火力发 电厂各类废 水来 源和水质 ， 综合考 虑经常性排水 和非经常 性排水 的特 点， 进行 优化设计 ， 采 用分类收集 ， 有针对性 的废水处理 工 艺， 使废 水得到有 效处理并复用 到合适 的用 水系统 ， 达到节约用 水、 降低 发电 成 本 、 保 护 环 境 的 目的 。 关键词 火力发 电厂 ； 废水 ； 来源 ； 分类 ； 废水处理工艺 中图分类号 x7 0 3 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 9 5 3 0 6 2 0 1 2 0 3 0 0 2 3 0 3 废水 处 理系 统 是 电厂 的 重要 辅 助 系统 ， 废 水 处 理 设施 是 电厂 的重要组 成部 分 。废水处 理设 施 的运 行 方 式 及运 行效 果 对 电厂 的节水 、 降低 工 程造 价 有 着 巨大 的作 用和 积极 意义 。电厂 运行 中产 生 的各 种 废 水经 采用 相应 物化 、 生化 处理措 施后 ， 可 以复用 于 其他工 艺 系统 ， 不仅减 少污 染物质 的排 放 ， 减少环 境 污染 ， 而 且 达到 了废水 的减量 化 、 无 害 化 和 资源 化 。 废水处 理 系统 的优化设 计 ， 对于 降低水 量 消耗 ， 节约 用水 ， 具有 重要 意义 。 1 火力发 电厂废水种类及水质 1 ． 1 工业废 水来 源和 水质 火 力发 电厂 工业废 水 主要包 括锅 炉补 给水处 理 系统排 水 、 凝 结水 精处 理 系统排 水 、 锅 炉化 学清洗 排 水 、 锅 炉 空气 预热 器 冲洗 排 水 、 锅 炉 烟 气 侧 冲 洗 排 水 、 烟 气 凝结 水 、 原 水 预处 理 装 置 的排 水 泥 、 循 环 水 补充 水处 理 系统排水 泥 、 化 学试验 室排 水等 。 表 1 、 2以 2 3 0 0 Mw 机 组为例 ， 给 出 了各 类工 业废 水 来 源 、 废 水 排放 量 及排 水水 质 ， p S S 为悬 浮 物质 量 浓度 。 表 1 全厂经常性工业废水来源 、 排放 量及水质 收稿 日期 2 0 1 2 - 0 2 一 l 6 作者简介 王桂华 1 9 6 3 ， 女， 教授级 高级工程师 ， 从 事电厂化学设计工作。 2 3 2 0 1 2年 O 6月 第 4 0卷 第 3期 总第 2 2 0期 吉 林 电 力 J u n ． 2 0 1 2 J i l i n El e c t r i c P o we r Vo 1 ． 4 0 No ． 3 S e r ． No ． 2 2 0 注 排放 锅 炉化学清洗排 水为 年 1 次 ， 锅 炉烟气侧 冲洗排水 为每年 1次 ， 气预热器水冲洗排水为嘶 2次， 流城2 5 1 t ／ 1 1 ． 2脱 硫废水 来 源和水 质 火力发 电厂烟气脱硫装置 ， 大部分采用石灰石 一 石 膏 法工 艺 ， 其 产生 的废水 主要 是来 自石 膏脱 水 离 fl , 机 及浓缩 器溢 流水 、 清洗 系统 的清洗 废水 等 。 脱硫废 水 中 主要 污 染 物 是 悬 浮物 S S 、 重 金 属 、 盐 类 ， 化 学耗 氧量 C OD 也是 重要 污染 指标 。 以 2 3 0 0 Mw 机 组 的火 电 厂 为 例 ， 脱 硫 废 水 排 放 量 为 6 ～ l 5 F i t 。 ／ h ， 水 量 差 别 较 大 ， 间断 排 放 且 不 稳 定 ， 且 高 含 盐 量 、 高 悬 浮物 ， 并含 重 金 属 、 有 机 物等 。 a ． 多 数 电厂 脱 硫 废 水 的 悬 浮 物 、 生 化 耗 氧 量 B OI 、 硫 酸盐 、 C OD、 p H 值 等超过 排放标 准 ； 超标 频 率 较 高 的有 氟化 物 、 总 汞 、 硫化 物 和 总镉 ， 其 次 是 总镍 和总锌 ， 超 标数量 最 多的是 总镉 和总汞 ， 其 次是 氟化物 和硫 化物 。 b ． 脱硫 废 水 的主 要 阳 离子 是 Mg 和 C a ， 分 别 占阳离子 总量 的 6 O 和 3 0 左 右 ； 主要 阴离子 是 S 和 Cl， 分 别 占 阴 离 子 总 量 的 5 5 ％和 4 O 左 右 。 c ． p C1 l 0 0 0 0 2 0 0 0 0 mg ／ I 。 1 ． 3含煤 废水 来源 和水质 含煤 废 水 主要 来 自电 厂输 煤 栈 桥 水 力 冲 洗 排 水 、 暖 通 除 排 水 、 转运 站 冲洗排 水 、 煤 仓层 冲洗排 水 、 煤 场含煤 雨水 等 ， 其 中主要污 染物是 悬 浮物 。 3以 2 3 0 0 Mw 机 组 为例 ， 给 出 了 含煤 废 水排放 埽及 排水 水质 ， 其 p H 值 皆为 6 ～ 9 。 1 ． 4 含油 污水 来源和 水质 含油 污 水包 括 点 火油 罐 区 的油 罐脱 水 、 卸 油 栈 台 、 点 火油 泵房 、 汽机 房油操 作 区、 柴油 机房 、 生活 消 防 泵房 指有 柴 汕机驱 动 的消 防泵房 等 区域 的 冲洗 夕4 表 3 全 厂 含 煤废 水排 放 量 及排 水 水 质 废水名称 废水排放鲑p S S ／ mg1 输煤系缆帅洗排 水 煤场 含煤雨水 暴雨初期前半小[ { lf 含 油污水 ； 油 罐 区防火堤 内含油雨 水 、 整 体道 床卸 油 栈 台 和卸 油线 的 地 面含 油雨 水 、 露 天 点 火 油加 热 的含 油雨 水 ； 变压器 区 的油坑排 水 。 其排 水性 质 呈周 期性 、 间断性 ， 水量 也难 以准确 计算 。 表 4以 2 3 0 0 MW 机 组 为例 ， 给 } { J r含 油 污 水来 源 、 废水 排放 量 。 含 油污 水 设计 水质 为废 水 油 的质 量分 数 2 ∞ ～2 0 0 0 mg ／ I 。 表 4全厂含油污水来源、 排放量 1 ． 5生 活污 水来源 和水 质 生 活 污水 是 电 厂生 活 辅助 没施排 放 的废 水 ， 生 活污 水 主要包 括生 活洗 涤用水 、 ， 卜 产人 淋浴 用水 、 卫生 问用 水 、 公共建 筑物 排水 、 食 堂宿 舍川水 等 。 表 5以 2 3 0 0 Mw 级 机 组 为例 ， 给 了 活 污 水 来 源及 排 水 水 质 ， 已知 废 水 排放 量 是 3 m ／ h ， 2 0 1 2年 0 6月 第 4 0卷 第 3期 总 第 2 2 0期 J u n ． 2 0 1 2 Vo 1 ． 4 0 NO．3 S e r ． No ．2 2 0 其 p H 值 皆为 6 ～9 。 表 5全厂生活污水来源及 排水水质 生 活 污 水 ⋯ 名称 来 源 p S S ／ m g I _ 1 R B OD。 ／ mg I 2 废水处理工 艺选择 电厂 废 水处 理 工 艺 的选 择 应遵 循 分质 收集 ， 分 类处 理 、 阶梯 用 水 的 原则 ， 并 根 据废 水 水质 、 水量 及 其变 化 幅度 和 复用 点 的水 质 要 求 ， 确定 最 佳 和最 简 单 的处 理工 艺 。 处 理后 的废 水可 复用 于脱硫 系统 、 辅 机循 环 冷却 水 系统 、 除灰 渣 系统 、 输 煤 冲洗 系统 、 煤 场喷洒、 灰场抑尘及地面冲洗等 。 2 ． 1 工 业废水 处理 2 ． 1 ． 1 锅 炉补 给水处 理 系统废 水处 理 a ． 过滤 器及 超滤装 置反 洗排水 属 于低含 盐 量高 悬 浮物 的废水 ， 一般 在系统 设计 中， 通过在 锅 炉补给 水 处理 站 内设 置 复用 水 池 和复 用 水泵 ， 直 接 送 至预 处理 的澄 清池 复用 ， 厂 内不 设 预处理 系统 时 ， 可通过 工业 废水 管 网收集送 至集 中废 水处 理站统 一处 理 。 b ． 反 渗透 浓水 排 水 ， 含 盐量 非 常 高但 悬 浮 物很 低 ， 可直 接送 到脱硫 系统 复用 。 C ． 超 滤及 反 渗 透装 置 清洗 排 水 、 离 子 交 换 设备 再生废水、 化学试验室排水 ， 由于含盐量较高， 只能 用于脱硫系统 。 这类废水的 p H值不合格 ， 需在锅炉 补 给水 处 理 站 内的废 水 中和池 酸 、 碱 中和后 送 到脱 硫 系统 复用 。 2 ． 1 ． 2凝结水 精处 理 系统废 水处理 a ． 过 滤器反 洗排 水及 混床树 脂输 送排 水 属于低 含盐量 高悬 浮物 的废 水 ， 在 系统设 计 中排 至 工业废 水 管 网送 至 工业废 水处 理站 统一处 理 。 b ． 混 床 树脂 体外 再 生废 水 含 盐 量较 高 ， 一 般 也 只能用 到脱 硫 系统 。通 常情 况下 这类 废水 的 p H 值 不 合 格 ， 需 在 炉后 的 凝结 水 精处 理 系 统 的废 水 中和 池 进行 酸 、 碱 中和 后才 能送 到脱硫 系统 复用 。 如果 凝 结 水精 处理 系统外 再生设 备 布置在 锅 炉补给 水处 理 站 ， 其废 水 可 与锅 炉 补 给水 处理 系统 的废 水 同用一 个 中和池 合并 。 2 ． 1 ． 3 其他废 水 处理 a ． 预处 理 系统排水 、 取样 排 水 、 地 面及设 备 冲洗 水排 至 工业 废 水 管 网送 至 工 业 废 水 处 理 站 统 一 处 理 ， 部 分取 样排 水也 可 回收至凝 汽 器 。 b ． 锅 炉 化 学 清 洗 排 水 、 锅 炉 烟 气 侧 冲洗 排 水 、 空气 预热 器 冲洗排 水除 含盐量 、 悬 浮物 高外 ， 还含有 机 物 ， 需先 在化 学 酸 洗池 或 在 炉后 的凝 结水 精 处理 系 统 的废 水 中和 池 或 机 组 排 水 槽 进 行 曝 气 、 p H 值调整和加杀菌剂降低有机物含量处理 ， 再送到废 水 处理 站 进行 凝 聚 澄清 ， 悬 浮 物 含量 降 低后 送 至脱 硫 系统 或灰场 喷洒 复用 。 2 ． 2脱 硫废 水处 理 有 水 力 除灰 的 电厂 ， 脱 硫 废水 可 直 接作 为 冲灰 用 水 。处理 装 置应 单独设 置 ， 工 艺流 程 见 图 l ， 其 中 P AM 是 聚丙烯 酰胺 。 图 1 脱硫 系统 废 水 处 理 工 艺 流 程 示 意 图 2 ． 3含 煤废水 处理 由 于输 煤 系统 冲洗排 水 有 煤 污染 造 成 的 色度 ， 含煤废 水需 要单 独 收集进 行处 理后 再复用 到输 煤系 统 冲洗 、 灰场 喷洒 、 灰渣加 湿 。 工艺 系统流 程为 煤场 初期 雨水 排水 沟 自流 及 栈桥 冲洗 水 水 泵抽 升 一 煤水 沉 淀池一 废水 提升泵 一煤 水处 理装 置一 清水池 一 回收水 泵一 复用 于输煤 系统 冲洗 、 灰场 喷洒 、 灰渣 加湿 等 。 2 ． 4含 油污 水处 理 含 油污水 处理 装置 一般 布置在 油库 区附 近或工 业废 水 处 理站 ； 主 厂 房 区 的含 油污 水 可视 实 际情 况 采用 集 中或分 散处 理 。含 油 污水宜 设置单 独 的收集 和输 送 设施 ， 其 处 理设 施 的部 分设 备 可 与工 业 废水 处理 设备 统一 考虑 。 工艺 流程 为 含 油污 水一 隔油池 一 油水 分离器一 工业 废水 处理 站一 复用 于输煤 系统 冲洗 、 灰 场喷洒 、 灰 渣加湿 等 。 2 ． 5生活污水 处 理 下转 第 3 0页 25 2 O l 2年 0 6月 第 4 0卷 第 3期 总 第 2 2 0期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r J u n ． 2 O l 2 Vo 1 ．4 0 No． 3 S e r ． No．2 2 0 了 负荷特性 参数 ， 从表 3测算 结 果看 ， 引入 电动 汽车 允 电负 倚后 ， 最 大 负 荷没 变 化 ， 最小 负 荷 由5 7 0 ． 0 1 0 k w 增 长 到 6 0 5 ． 4 l 0 k W ， 峰 谷 差 由 3 7 0 1 0 k W降低为 3 3 4 ． 6 l 0 k W ， 最大负荷利用时问、 冬季 和夏 季典 型 日平 均负荷 率 y 略 有增加 ， 主要 原 冈是 电动 汽 车使 电 网用 电量增加 引起平 均 负荷增 加 所 致 。冬季和 夏季典 型 日最小 负荷率 增 长 明显 ， 主要原 因是 电动 汽车 充 电负荷使 最小 负荷有 较大 增 长， 电网 的负倚特 性将 得到 明显 改善 。 表 3 2 0 1 5年 电动汽车充 电对负荷特性参数的影响预测 参 数 电动 汽 车 的 影 响 小 考 虑 考虑 3 结束语 电动汽 车的充 电负 荷将 能够 显著改 善吉 林 电 网 供 电负 荷特性 。 随着智 能 电网的快 速发 展 ， 必将推 动 电动 汽车 的大 面 积普 及 ， 其 改 善 负荷 特 性 的积 极 f 1 用 将会越 来越 明显 。 参 考 文 献 编辑 李健平 一、 、 。 、， ’ ～ ， 0 。 佰 0 0 矗 高 ’ 哆 矗 0 8， 忙 0 ’ ， 、 哆 ～ g I ， 静 乱 } 0 ≯ 。 ， 。 。 。 。‘ 上 接 第 2 5页 牛 活污 水是 电厂生 活辅 助设施 排放 的废 水处 理 I 艺流 为 乍 活污 水一 格 栅一 调 节 池一 一 体 化 生 活 污 水处 理装 包 括缺 氧 池一 三 级 接 触氧 化 池一 沉 淀池一 消毒 池 一 复用 水池一 除灰渣 系统 。 3 结束语 通 过优化 上 程设计 ， 合 理规 划火力 发 电厂污 水 、 废 水收 集 与处 理 系统 ， 可 使 电厂 的 所 有废 水 均 绛 济 有效 地得 到处理 ， 并 复用 到合适 的用 水 系统 ， 使 水 资 源尽 量做 到重 复使 用 、 梯 级 使用 、 叫 收利 川 ， 自 ‘ 效 降 低 电厂耗 水 指标 ， 在 正 常 运行 T 况 下 可基 本 实 现 厂 工业 废水 零排 放 的 目标 。 编 辑韩桂春 安全第一 预防为主 * m ‰ 一． 。 一 ‘ ‘ 。 j 。 。 f 。 j 30 ～ 一 一 一 一 ～ ～ ～ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ～ 一 ～ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一