摘要:本文扼要介紹了豐城發電廠化學水處理專業設計中采用工業廢水集中處理設計方案,簡化了系統,減少了設備與用地,提高了設備使用效率,節約了能源。既達到了國家環保質量標準,叉獲得了節能、節省化學藥品、節省投資與運行費用等顯著效益。
當前我國以火力發電為主。火力發電廠在給國民經濟和人民生活提供電力保障的同時,也給社會環境保護帶來了諸多壓力。尤其現在我國“十一·五”規劃綱要明確提出“建設資源節約型、環境友好型、創新學習型社會”的戰略目標,對火電廠化水專業設計提出了更高的要求。
我省最大的火力發電廠——豐城發電廠化水專業設計中,學習國內外先進經驗,結合本廠具體條件如水力除灰系統),采用了廢水集中處理設計方案。經過投產運行后情況表明:該方案簡化了系統,減少了設備與占地,提高了設備使用效率,節約了能源。
既達到了國家環保質量排放標準,又獲得了節能、節省化學藥品、節省投資與運行費用等顯著效益。
1工程設計概況1.豐城電廠總裝機容量4×300MW,廢水處理系統按1200MW容量考慮。‘2.廢水處理方式基本上是大分散、小集中。針對電廠排出各種污染水質不同的特點,采取分類進行處理。處理后的廢水水質要求符合我國《污水綜合排放標準}GB8978.88一級標準規定的指標。
SS≤70mg/COD≤100mg/3.豐城電廠采用水力除灰系統,灰水采用閉式循環處理,鍋爐酸洗采用鹽酸洗本體和檸檬酸洗爐前系統的方法。
2豐城電廠工業廢水處理系統概況2.1各類廢水處理方案經常性排出的酸、堿廢水,鍋爐補給水處理系統再生廢水,凝結水精處理系統再生廢水,化驗室藥品問廢水等一排放至中和池、機組排水槽內收集貯存,用攪拌機攪拌使其自行中和,必要時加入酸堿調節pH值使其達到6~9時排放。
含鐵渣等重金屬離子的沖洗廢水、空氣預熱器沖洗水、鍋爐啟動時凝結水精處理再生排水、各類工業設備沖洗水一收集在2×1000貯存槽一充分曝氣后加堿處理,使其在堿性條件下生成氫氧化物一混凝、沉淀處理后排放。
含COD、BOD、銅、鐵等的排水,鍋爐酸洗、漂洗排水,鍋爐排污及停爐保護排液等,由于這些廢水中聯氨及COD含量較高,故將其收集在集中貯槽中貯存,用空氣攪拌使其充分曝氣待COD降到一定數值后加NaC10和堿,并經混凝、沉淀處理后排至水力除灰系統。
2.2系統主要流程與布置(1)水貯存槽(2×10t301313)一排廢水泵一氧化反應槽(V=5011)一輸送泵一水力循環澄清池一最終中和槽(V=5Om3)一排放泵一排放。
(2)澄清池排泥一泥渣池一排泥泵一排放至水力除灰系統。
(3)廢水系統配備有加酸堿、加助凝劑、混凝劑、加次氯酸鈉設備。
(4)工業廢水處理裝置布置在廠區的東南角,其排水貯槽、澄清池、氧化反應槽、泥渣池、排泥泵均布置在室外,加酸、堿、加助凝劑、混凝劑、加次氯酸鈉設備布置在室內。在工業廢水處理室布置有控制室、酸洗設備問、廢水試驗室等,并與加藥間、水泵風機間成L型布置。
3豐城電廠工業廢水處理系統的主要特點3.1減少了集中槽總容量及占地面積發電廠經常產生的廢水是鍋爐補給水處理、凝結水精處理系統的再生排水,這兩項排水水質經自中和后再調節pH值即可排放。可不用凝聚、澄清處理。
我們在設計中分別用兩個300m3的中和池及機組排水槽收集,這部分廢水的單獨收集與處理,可以減少集中排水貯存槽的總容量。
鍋爐酸洗廢水含有重金屬、鈍化液的COD很高,但由于鍋爐酸洗頻率不高,每臺爐相隔4~5年,清洗一次,有多臺鍋爐時酸洗每年也不過12次,這些廢水不經常發生。因上述這些排水是問斷的,所以本工程集中貯存槽總容量僅為2000m3,加上爐后的機組排水槽,本部分的廢水池總容積為2600m3。
3.2廢水貯存槽中增加堿管而取消了pH調整槽同其它電廠相比,我們在豐城電廠設計中取消了pH調整槽的設置。廢水貯存槽的功能不僅僅是貯存廢水、均衡廢水水質的作用,在廢水貯存槽中增加了堿管,濃堿可直接加到廢水貯槽進行pH值的調節;當鍋爐酸洗廢水進行處理時,氧化劑直接加到廢水貯槽中參與氧化反應。3.3園地制宜有效解決了高化學耗氧量COD值的廢水處理方法用焚燒法處理高COD值的酸洗有機廢水在國外已經是一種成熟的工藝,但國內還未廣泛使用。
目前使用檸檬酸清洗鍋爐的電廠,大多采用廢液中加入氧化劑使其氧化分解,降低COD值,再進行凝聚澄清處理后排放,但這一方法所消耗的化學藥品價格昂貴,且COD值難以降到標準值,直接排放是不符合要求的。我們在設計中利用豐城電廠為水力除灰系統特性,對廢液采用簡單的氧化分解處理后,當COD<1000mg/L以下時,控制酸洗廢液量排入灰漿池與灰水的比例,混合后再送到灰場貯存。因為灰水中有CaO生成Ca(OH)2,能降解有機酸中的金屬離子和吸附有機物的功能,使排水COD能達標排放。
3.4充分利用水力除灰系統的有利條件簡化系統源水預處理及廢水澄清池排泥直接送到水力除灰系統,最終到貯灰場進行沉淀,從而節省了污泥脫水和濃縮設備(僅這一項,就節省投資約4o萬元),相應排廢水泵的數量也比其它工程要少,從而提高了設備利用率,減少了設備因長期閑置而造成的損失。
3.5選用自吸泵(wFB)替代常用的長軸立式泵以往電廠的廢水系統排水泵大多采用長軸立式泵,但國產的這種泵在結構和選材上均存在問題,立式泵經常發生故障直接影響了正常生產。我們在設計中選用了WEB自吸泵,實踐證明,自吸泵經一次引水后自吸功能強,安裝方便,不需地腳螺栓固定,基本無維護工作量,且價格便宜,僅為立式泵的1/2。
3.6遠方操作方式與手工操作方式相結合由于電廠經常性廢水主要是調節pH值,閥門啟動頻繁,這部分控制采用遠操方式。小集中的廢水處理站主要處理非經常性廢水是間斷運行,其控制全部采用手操。水的pH值、濁度實行連續監測并在盤上顯示,COD測定由人工取樣分析。
3.7節能、節約資源(土地、化學藥品)效益顯著豐城電廠工業廢水處理系統設備裝機容量總計約300kW,比相當容量的其他電廠設備裝機容量(總計約l000kW)減少好多,豐城電廠廢水處理部分占地面積為2127.5m2,與石橫電廠(9740.5m2)、平圩電廠(7200m2)、石洞口電廠(4360m2)等電廠相比占地面積要小得多。運行中節約化學藥品費用每年也在數十萬元。總之,很好地體現了環境保護與節約資源的和諧統一。
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