中水回用作電廠循環(huán)水補(bǔ)充水的設(shè)計_圖文

1、中水回用作電廠循環(huán)水補(bǔ)充水的設(shè)計龐從章1,龐會從2,聶通林3(1.河北能源工程設(shè)計有限公司,河北石家莊050031;2.河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,河北石家莊050018; 3.北京中聯(lián)動力技術(shù)有限責(zé)任公司,北京100070摘要】介紹了某電廠再生水島工程的設(shè)計。采用“曝氣生物濾池一石灰凝聚澄清一過濾工藝討污水處理廠三級處理排水 在島內(nèi)進(jìn)行中水深度處理,以滿足電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)對補(bǔ)充水水質(zhì)的要求?！娟P(guān)鍵詞中水深度處理;曝氣生物濾池;石灰凝聚澄清;過濾:循環(huán)冷卻水中圖分類號】X 703文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號】1003-5095(200805-0021-03目前,我國水資源日益緊缺,中水回用成為

2、社會 發(fā)展的一種趨勢。火力發(fā)電廠作為耗水大戶采用節(jié)水 技術(shù)對我國建設(shè)節(jié)約型社會具有重要現(xiàn)實意義。 以內(nèi)蒙某電廠再生水島工程為例,介紹中水回用 作電廠循環(huán)水補(bǔ)充水的一些設(shè)計方法。該再生水島工 程是為滿足電廠新建的2×300MW機(jī)組循環(huán)水的補(bǔ) 充水的水質(zhì)要求在電廠廠區(qū)內(nèi)建設(shè)的中水深度處理 工程,其供水水源為污水處理廠的三級污水處理系統(tǒng) 的排水。1水質(zhì)水量及處理工藝該電廠循環(huán)水冷卻采用自然通風(fēng)冷卻塔,根據(jù)系 統(tǒng)循環(huán)水量及蒸發(fā)、風(fēng)吹及排污滲漏等損失,確定該 再生水島工程正常處理水量1600m3/h,正常日處理 水量38400m3/d;設(shè)計最大處理水量1770m3/h,最 大日處理水量4248

3、0m3/d。再生水島處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)和經(jīng)處理構(gòu)筑物處 理后的出水水質(zhì)指標(biāo)11見表1。 。表1處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)指標(biāo)序號 項目 單位進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)1pH 一 7.546-596濁度 度 毛1458糞大腸菌群 個/L 4722220001§逝 堡gZ墜 Q:QZ Q:2收稿日期】20080303【作者簡介】龐從章Q970_,男,工程師,從事水處理設(shè)計工作。2工藝系統(tǒng)的確定設(shè)計采用“曝氣生物濾池一混凝澄清一過濾,為 主的工藝流程以滿足出水水質(zhì)要求。為提高循環(huán)水濃縮倍率,循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水進(jìn)行 軟化處理在火電廠采用較多的是傳統(tǒng)的石灰凝聚澄 清過濾處理,其缺點(diǎn)是有機(jī)物和氨氮的去除率一般

4、小 于30%,受來水水質(zhì)影響大,而由表l可以看出,來水 中主要超標(biāo)物為生化需氧量、氨氮、總磷、懸浮物、糞 大腸菌群,單靠上述處理方法難以保證出水水質(zhì)達(dá) 標(biāo),故本工程采用在石灰凝聚澄清處理工藝前設(shè)置曝 氣生物濾池久F處理單元,以去除原水中氨氮、COD、 BOD、磷等物質(zhì),降低懸浮物和殘留有機(jī)物含量。 曝氣生物濾池是普通生物濾池的一種改進(jìn)形式, 即在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒填料,以提 供微生物膜生長的載體,污水向下或向上(本工程采 用向上流流過濾料層,在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣,使空 氣與污水逆向或同向接觸,使污水中的有機(jī)物與填料 表面生物膜通過生化反應(yīng)得到穩(wěn)定:填料同時起到物 理過濾作用。 。

5、采用石灰軟化處理去除水中暫時硬度,以提高循 環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍率,并經(jīng)混凝澄清、調(diào)節(jié)pH值、過 濾降低水中的濁度、堿度,使COD、BOD進(jìn)一步降低。后 期水中投加二氧化氯進(jìn)行殺菌滅藻處理,保證游離余 氯,防止其在循環(huán)水系統(tǒng)的繁殖;投加阻垢劑,防止循 環(huán)水系蝴,進(jìn)_步j(luò)蔚辯購解其原貝懈沼!見圖I。 一二憋.霉一k 鸞:型一黲型.蓼割 .匝奎曼亟七墮亙卜上匣弘 。l圖1再生水處理原則流程22-j河北化工 第5期3主要處理單元3.1曝氣生物過濾(BAF單元原水池:2格,每格有效容積2000m3,地下鋼砼 結(jié)構(gòu)。 一原水泵:o:900m3/h,怍22m,3臺。 :曝氣生物濾池:共8格,分兩列布置,地上鋼

6、砼結(jié) 構(gòu):陶粒濾料粒徑4"-6mm,層高3.7m;采用濾板、 濾頭均勻布水,曝氣、空氣擦洗的布?xì)獠捎么┛坠?沖 洗水強(qiáng)度45L/On2s,空氣擦洗強(qiáng)度13 14L/On2s。曝氣用羅茨風(fēng)機(jī)3臺,兩用一備;沖洗用羅茨風(fēng) 機(jī)2臺。5臺風(fēng)機(jī)布置在與曝氣生物濾池合建的風(fēng)機(jī) 房內(nèi)。反洗用蓄水池有效容積500IIi3;反洗廢水池:有 效容積500in3;兩池均與曝氣生物濾池合建,BAF沖 洗是通過運(yùn)行時間、水質(zhì)參數(shù)等自動控制和操作。 泵房一布置有2臺BAF反洗泵、2臺反洗水提升 泵,與曝氣生物濾池合建。 .停留水池:有效容積約300m3,與曝氣生物濾池 合建。澄清池:2座,半地上鋼砼結(jié)構(gòu),單臺設(shè)

7、計處理水 量o=1000"-1100mS/h(最大為1200ma/h;停留 時間約3.O h;容積效率95%;有效池深7.4m;池體直 徑24m.泥渣回流比15;分離區(qū)設(shè)計流速:O.7 0.8mm/s。調(diào)節(jié)濾料深層濾池:半地上鋼砼結(jié)構(gòu),6格并聯(lián) 運(yùn)行。單格平面尺寸5.7mX4.8m,池凈高5.12m。 底部濾料承托層內(nèi)由上至下布置空氣反洗管系、清水 收水(同時也是反洗進(jìn)水管系,集水裝置采用全鋼母 支管結(jié)構(gòu);天然海砂濾料層高1.65m;濾料上部布水 區(qū)有效高度為2.0m。運(yùn)行阻力2m H20;截污能 力3Kg/m3;反洗周期24h;水反洗強(qiáng)度12 14L/白2S;空氣反洗強(qiáng)度1215L

8、/白2s;濾速 10m/h(最大為12m/h。 。軟化水池:平面尺寸為20.7mX8.5m,深3.6m。 反洗水池:平面尺寸為20.7m X8.5m,深 3.6m,地下鋼砼結(jié)構(gòu),與濾池合建;反洗水收集池:平 面尺寸為20.7mX8.5m,深3.6m,地下鋼砼結(jié)構(gòu), 與濾池合建,水由濾池反洗水排水泵加壓輸送至BAF 停留水池。泵房二布置有濾池反洗水泵、反洗水排水泵、反 洗風(fēng)機(jī)等,與濾池合建。加藥單元包括石灰貯存及投加單元、絮凝劑 GFS投加單元、助凝劑AD投加單元、硫酸投加單 元。通過加酸調(diào)節(jié)石灰處理后水的pH值至7"8.5, 消除水中殘余過飽和CaCO。中活性部分,防止在過濾 時觸發(fā)

9、結(jié)晶化;殺菌劑(二氧化氯加藥單元,投加點(diǎn) 為澄清池之前BAF停留水池和再生水處理系統(tǒng)總出 水管;阻垢劑加藥單元,加藥點(diǎn)為再生水處理系統(tǒng)總 出水管。 一 ._澄清池產(chǎn)生的污泥為沉降性能較好的化學(xué)沉淀 污泥,澄清池排泥經(jīng)污泥脫水機(jī)將泥、水分離。曝氣生 物濾池反洗排水經(jīng)斜管沉淀池沉淀、污泥濃縮池濃縮 后進(jìn)入污泥脫水機(jī),將泥、水分離。 . 斜管沉淀池和污泥濃縮池的澄清水回流至曝氣 生物濾池總進(jìn)水母管,脫水機(jī)排水和調(diào)節(jié)濾料深層濾 池的反洗排水回流至BAF停留水池重新處理。(1斜 管沉淀池:沉淀時間1h,表面水力負(fù)荷5m3/鐘h。 (2污泥濃縮池:直徑8m,有效水深3.2m,池內(nèi)沉 淀時間13.d h。(

10、3污泥貯存池有效容積100m3。(4 污泥脫水機(jī)2臺,單臺脫泥量15-,40m3/h。、4處理效果該工程投入運(yùn)行后,出水水質(zhì)達(dá)到污水再生利 用工程設(shè)計規(guī)范GB 50335-2002中表4.2.2中的控 制指標(biāo),滿足電廠循環(huán)水補(bǔ)充水水質(zhì)要求。出水水質(zhì) 見表2。表2出水水質(zhì)亟旦 塹笪COD/mgL-' 15BOD/mgL-'+5氨氮ling.L14懸浮物/mg.L4糞大腸桿菌/個L-180溶解總固體/mgL_l 890總硬度/ragL-1181總堿度/mgL-I 71巡 王!5工藝特點(diǎn)及說明5.1本工程水處理主要構(gòu)筑物在高程布置上采用沿 流程由高到低布置,出水重力流入下一處理單元,

11、以 減少泵類設(shè)備,降低運(yùn)行費(fèi)用。系統(tǒng)高程布置時要考 慮到水處理構(gòu)筑物間出力的匹配。(下轉(zhuǎn)第33頁第5期 孫淑偉等:甲基異丁基酮生產(chǎn)技術(shù) -33.北京化工研究院、撫順石油化工研究院曾開發(fā)過 甲基異丁基酮項目。金陵、濮陽使用的是撫順石油化 工研究院的技術(shù),但是未獲得成功。北京化工研究院 的技術(shù)未產(chǎn)業(yè)化。他們的共同特點(diǎn)是使用樹脂載體催 化劑,催化劑穩(wěn)定性差,消耗定額高。南開大學(xué)開發(fā)的 是氣相法,以異丙醇為原料合成甲基異丁基酮。 2000年,天津市凱瑞科技發(fā)展有限公司開發(fā)出 異丙醇法常壓生產(chǎn)MIBK工藝,進(jìn)行了中試試驗。由于 該項技術(shù)采用異丙醇法生產(chǎn)MIBK工藝路線,副產(chǎn)經(jīng) 濟(jì)價值較低的丙酮,所需原料

12、異丙醇消耗高。 , 2.2國外生產(chǎn)技術(shù) 國外主要采用20世紀(jì)80年代以后開發(fā)的典型 一步法工藝。主要技術(shù)特點(diǎn):(1主要原料丙酮的消耗 定額較低,能耗低,工藝合理,運(yùn)行成本較低。(2催化 劑活性高,單程轉(zhuǎn)化率2496;選擇性好,MIBK選擇性達(dá) 94%以上;壽命可達(dá)一年。(3反應(yīng)條件溫和,節(jié)能措施 合理。(4產(chǎn)品質(zhì)量高,可以滿足國內(nèi)外需要。(5副產(chǎn) 物數(shù)量少,且可合理利用。(6反應(yīng)器設(shè)計合理,效率 高,操作方便。(7只有少量設(shè)備及管道采用特殊合 金,工程造價低。3結(jié)論與建議丙酮一步法特別適用于以MIBK為最終產(chǎn)品的生 產(chǎn)過程。20世紀(jì)80年代以后建成的MIBK生產(chǎn)裝置 多采用丙酮一步法生產(chǎn)工藝。

13、其主要特點(diǎn)表現(xiàn)為工藝 技術(shù)先進(jìn)、工藝流程短、能耗低、產(chǎn)能大、產(chǎn)品在國際 市場上競爭力很強(qiáng)。國內(nèi)的研究成果僅僅停留在實驗室階段,并存在 諸多技術(shù)上問題,更沒有萬噸級工程設(shè)計和生產(chǎn)裝置 運(yùn)行成熟經(jīng)驗j采用該技術(shù)將要承擔(dān)較大技術(shù)風(fēng)險和 工程放大風(fēng)險,不可取。國外MIBK的生產(chǎn)工藝不僅技術(shù)先進(jìn)、能耗低,而 且具有萬噸級生產(chǎn)的工業(yè)經(jīng)驗,其產(chǎn)品在國際市場競 爭力強(qiáng)。尤其韓國P&ID公司,其技術(shù)先進(jìn),產(chǎn)品在 國際MIBK行業(yè)中具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。鑒于以上技術(shù)比較情況,韓國P&ID公司丙酮 一步法生產(chǎn)技術(shù),該工藝流程短,原料和公用工程消 耗低,具有世界先進(jìn)水平。乍吧信迫./參:全:舍:舍:全:

14、舍:舍:舍:全:舍:全:全:/:舍:全:全:舍3舍:舍:名吧信迫信吧舍:/冬:, (上接第22頁5.2本工程除檢修時外排少量廢水外,正常運(yùn)行時 系統(tǒng)廢水全部返回到前處理設(shè)施,無外排廢水,最大 限度節(jié)約用水。5.3系統(tǒng)主要設(shè)備及閥門采用PLC程序控制,降低 了勞動強(qiáng)度,節(jié)約了人力資源;采用節(jié)能設(shè)備,運(yùn)用變 頻技術(shù),降低能耗。5.4BAF要求其來水水源不能添加殺菌劑以免影響 生化處理效果。另據(jù)文獻(xiàn)2記載,來水水溫在10-一 15以下時,BAF運(yùn)行效果會受到影響,因此再生水 系統(tǒng)尤其是長距離輸送的來水管路應(yīng)考慮保溫措施。 5.5本再生水處理系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置旁路,考慮備用水源 問題。參考文獻(xiàn)1CB 5033

15、52002.污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范S. 一2孫0利.某電廠中水回用中氨氮處理工程延期建設(shè)的技術(shù)分析啪. 河北電力技術(shù)。2005,24(6:26.Design of the Recycled Water Advanced Treatment forMakeup Water of Recirculating Cooling Water SystemPANG Cong-zhan91,PANG llui-cond,NIE Tong-1ins(1.Hebei Energy Engineering Design Co.,Ltd,Shijiazhuang 050031,China;2.Hebei Univ

16、ersity of Science l Technology, Shijiazhuang 050018,China;3.Bejing CEC Power Technology Co.,Ltd,Beijing 100070,Chinact:The design of resurgent water island engineering in a power plant is presented.Tertiary treated wastewater isretreated with the process of BAFLime Conglomeration&Clarification-F

17、iltration to meet the needs of recirculating cool irlg water system. K哆words:recycled water advanced treatment:BAF;Lime Conglomeration&Clarification:fiItration:recirculating cool ing water 中水回用作電廠循環(huán)水補(bǔ)充水的設(shè)計作者:龐從章 , 龐會從 , 聶通林 , PANG Cong-zhang, PANG Hui-cong, NIE Tong-lin作者單位:龐從章,PANG Cong-zhang(河北能源工程設(shè)計有限公司,河北,石家莊,050031 , 龐會從