電廠總排廢水的處理工藝

電廠總排廢水的處理工藝

河北馬頭能源有限公司（以下簡稱馬頭發(fā)電廠）年占地面積1000萬元，年生產(chǎn)新鮮水2600萬噸。車間年處理廢水總數(shù)約為219萬噸。廢水主要來源是生活污水、地面沖洗水、機(jī)組檢修部分污水、部分煤場排水、輸煤棧橋沖洗水等。排水水質(zhì)變化較大,特別是懸浮物與含油量變化較大。邯鄲地區(qū)水資源短缺,為了節(jié)約用水、減少環(huán)境污染、提高全廠重復(fù)用水率,投建污水處理廠進(jìn)行廠區(qū)廢水的處理回收利用。廢水處理及將其回用在電廠有著極好的投入產(chǎn)出效益,從目前已投運(yùn)的電廠來看,據(jù)測算一般在3～4年可收回全部投資,而且能夠節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本,減輕對(duì)周邊地區(qū)的水環(huán)境污染,減少水資源的浪費(fèi),緩解日益緊張的水資源問題,具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。1廢水處理工藝1.1廢水處理及進(jìn)水口水質(zhì)指標(biāo)處理后的廢水用于循環(huán)冷卻水,其水質(zhì)指標(biāo)參照《火力發(fā)電廠凝汽器管選材導(dǎo)則》,并結(jié)合廠內(nèi)循環(huán)水補(bǔ)水狀況確定。1.1.1處理后廢水的水質(zhì)指標(biāo)見表1。1.1.2含量測定(1)pH為6～9;(2)SS含量一般宜小于100mg/L(質(zhì)量濃度,下同);(3)溶解固形物含量小于1000mg/L,短期應(yīng)小于2500mg/L;(4)Cl-含量應(yīng)小于150mg/L,短期應(yīng)小于200mg/L;(5)S2-含量應(yīng)小于0.02mg/L;(6)NH3-N含量應(yīng)小于1.0mg/L;(7)O2含量應(yīng)大于4.0mg/L;(8)CODMn含量應(yīng)小于4.0mg/L。1.2處理后回用回用工藝廢水處理技術(shù)在國內(nèi)外已相當(dāng)成熟,根椐廢水中主要污染物類型以及處理后回用的目的不同其處理工藝不同?？紤]到馬頭電廠廢水中生活污水占有較大的比例,故采用了生化處理工藝。為了滿足循環(huán)水的水質(zhì)要求,在生化處理之后還進(jìn)行了深度處理。廢水處理工藝流程如圖1。1.3cl2消毒特點(diǎn)與傳統(tǒng)的生物接觸氧化處理工藝比較,該工藝中的生物接觸氧化池具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)采用了兼性生物與好氧生物在微氧條件下共同處理污水,優(yōu)化了微生物菌種,微生物接種掛膜快且生長繁殖迅速;(2)立體彈性填料,保證了生物膜在整個(gè)填料層面上均勻生長,不結(jié)球;(3)利用水的流體特性,通過流體的合理變速流動(dòng)達(dá)到裝置本體動(dòng)力消耗小,氧利用率高,能耗低的目的;(4)剩余污泥量少,運(yùn)行周期長,維護(hù)簡便。ClO2消毒與其它消毒方式比較有許多優(yōu)點(diǎn):殺菌效果好,用量少,作用快;殺菌能力受pH影響小;溫度升高,ClO2的殺菌能力增強(qiáng);ClO2殺菌效果持續(xù)時(shí)間長;ClO2穩(wěn)定液除藻、除臭效果顯著;使用ClO2處理,設(shè)備簡單,投資少,能耗低,操作管理方便,出水水質(zhì)好。2工程概況和主要配置單元的分配2.1設(shè)計(jì)處理量及工程投資廠區(qū)外排廢水總量約為250t/h,考慮到廠區(qū)廢水排放量變化以及處理設(shè)施耐沖擊的能力,取來水不均勻系數(shù)為1.2,工程設(shè)計(jì)處理量為300t/h。整個(gè)處理單元占地面積5000m2,主要建筑物包括廢水調(diào)節(jié)池、初沉隔油池、生物接觸氧化池、絮凝沉淀池、中間水池、污泥池、化驗(yàn)室、控制室等構(gòu)筑物。除廢水調(diào)節(jié)池及污泥池建在地下外,其余均為地上建筑物,工程總投資877.6萬元。工程在2003年7月10日正式開工,同年12月20日進(jìn)入168h試運(yùn)行,通過了環(huán)保部門的設(shè)施竣工驗(yàn)收。2.2設(shè)計(jì)指標(biāo)該工程的設(shè)計(jì)指標(biāo)見表1。2.3主要處理成本(1)轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)廢水調(diào)節(jié)池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為地下式建筑。調(diào)節(jié)池入口安裝1臺(tái)回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī),主要用于清除污水中較多的SS;調(diào)節(jié)池容積為600m3,水力停留時(shí)間為60min;池內(nèi)設(shè)有3臺(tái)160m3/h提升泵(二用一備),并設(shè)1套投入式液位計(jì),對(duì)泵的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。(2)浮油池的安裝廢水調(diào)節(jié)池出水經(jīng)過廢水泵提升后至初沉隔油池,經(jīng)過較長的斜管通道將污水中大部分SS除去。池內(nèi)安裝有浮子式隔油閥以除去廢水中的浮油。初沉隔油池容積為375m3,水力停留時(shí)間為35min,斜管內(nèi)容積為45m3。(3)生物接觸氧化系統(tǒng)初沉隔油池出水自流進(jìn)入生物接觸氧化池,利用池內(nèi)彈性立體填料載體上豐富的好氧微生物,對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,去除絕大部分的溶解性有機(jī)物BOD5及部分油類物質(zhì)。生物接觸氧化池容積為990m3,水力停留時(shí)間為2.6h;采用鼓風(fēng)微孔曝氣方式,微孔曝氣器392個(gè),設(shè)計(jì)水氣比為1/2～1/4;每格設(shè)溶氧儀1臺(tái),控制出水溶解氧含量為2.0～3.0mg/L;接觸氧化池底部設(shè)有排污泥裝置,以免污泥上浮使生物處理效果降低。(4)固液分離和濃縮生物接觸氧化池出水進(jìn)入絮凝沉淀池,通過投加絮凝劑(PAC)和助凝劑(PAM),使廢水中的微小絮體在絮凝劑和助凝劑的吸附下,和架橋、卷掃的作用下在斜管沉淀池內(nèi)進(jìn)行固液分離,去除水中的部分CODCr(鉻法測的化學(xué)耗氧量,下同)以及大部分SS;絮凝沉淀池容積為600m3,水力停留時(shí)間為45mim。絮凝段設(shè)LFJ絮凝攪拌機(jī)2臺(tái),斜管沉淀段斜管內(nèi)容積為45m3。(5)加量范圍及投藥量中間水池經(jīng)過投加ClO2消毒劑去除絕大部分的菌類物質(zhì)與部分有機(jī)物。ClO2投加量范圍為3～6mg/L,當(dāng)余氯含量低于0.2mg/L時(shí)加大投藥量,當(dāng)余氯含量高于0.5mg/L時(shí)減少投藥量。中間水池容積為320m3,池內(nèi)設(shè)3臺(tái)155m3/h提升泵(二用一備),并設(shè)1套液位計(jì),對(duì)泵的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。(6)循環(huán)冷卻水補(bǔ)水系統(tǒng)中間水池出水由中間水泵提升,經(jīng)過纖維過濾器的過濾,廢水中SS和CODCr得以進(jìn)一步去除。過濾機(jī)理主要包括顆粒遷移和顆粒粘附等作用,同時(shí)絮凝顆粒的吸附架橋作用也會(huì)存在。纖維過濾器定期或者根椐出水濁度進(jìn)行反沖洗,反沖洗水排向污泥池。纖維過濾器的出水水質(zhì)清澈,直接進(jìn)入循環(huán)冷卻水補(bǔ)水系統(tǒng)。纖維過濾器2臺(tái),交替運(yùn)行,每臺(tái)出力為200m3/h。(7)污泥、污泥排放系統(tǒng)的污泥主要由初沉隔油池、絮凝沉淀池產(chǎn)生,污泥定期排放,自流入污泥池,經(jīng)過污泥泵提升后至電廠沖灰系統(tǒng)。污泥池為地下式建筑,設(shè)有2臺(tái)流量為90m3/h的污泥泵。3治療效果與效率分析3.1+投藥量的篩選馬頭電廠污水處理廠運(yùn)行初期,出水水質(zhì)偶有波動(dòng),但隨著生物池去除效果的穩(wěn)定及絮凝劑、助凝劑投藥量的進(jìn)一步優(yōu)化,出水水質(zhì)逐漸穩(wěn)定。對(duì)主要污染物CODMn的去除率大于50%,BOD5的去除率大于70%,濁度的去除率大于85%,出水水質(zhì)能夠滿足循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水要求。主要污染物進(jìn)出水監(jiān)測指標(biāo)見表2。3.2污水的進(jìn)出水水質(zhì)污水經(jīng)深度處理后是否可以作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水,需要將系統(tǒng)出水與循環(huán)冷卻補(bǔ)充水的水質(zhì)作進(jìn)一步的對(duì)比分析。按照西安熱工研究所提供的“污水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行比較,經(jīng)深度處理的出水水質(zhì)如表3。由表3可以看出,處理后的出水水質(zhì)除電導(dǎo)率、硬度較大以外,其他基本上能達(dá)到循環(huán)補(bǔ)充水水質(zhì)的二類標(biāo)準(zhǔn),能夠滿足循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水要求。3.3水資源處理系統(tǒng)三水馬頭電廠廠區(qū)工業(yè)總排廢水年排放量約為219萬t。目前水資源取用費(fèi)為0.548元/t、城市污水處理費(fèi)為0.25元/t(按照總?cè)∷康?0%計(jì)算水量)、廢水排污費(fèi)為0.05元/m3。在南水北調(diào)工程投入商業(yè)運(yùn)營后,預(yù)測水資源取用費(fèi)在2005年將提高到3元/m3以上。污水處理廠按2004年運(yùn)行情況每年可產(chǎn)清水200萬m3。3.3.1電力、藥品、檢修費(fèi)用含水電費(fèi)工程設(shè)計(jì)處理量為300t/h,產(chǎn)水量按照250t/h計(jì)算,運(yùn)行費(fèi)用構(gòu)成如下:電力費(fèi)用為0.18元/m3;藥品費(fèi)用為0.065元/m3;人工費(fèi)用為0.086元/m3;檢修費(fèi)用為0.18元/m3。綜合以上單位運(yùn)行成本為0.511元/m3;年運(yùn)行成本為111.91萬元/年。3.3.2直接經(jīng)濟(jì)效益該工程在2003年底建成運(yùn)行,處理后的污水全部用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng),每年可節(jié)約清水200萬m3,節(jié)省費(fèi)用300萬元/年,同時(shí)免交排污費(fèi)60萬元。因此每年直接經(jīng)濟(jì)效益360萬元,扣除每年的運(yùn)行費(fèi)用111.91萬元,每年純收益248.09萬元。工程總投資877萬元,預(yù)計(jì)3.5年即可收回投資。3.3.3社會(huì)福利該項(xiàng)目實(shí)施投運(yùn)后,廢水得以利用,既節(jié)約了水資源,又避免了污水對(duì)附近生態(tài)環(huán)境、地下水體的污染,對(duì)改善本地的水環(huán)境有著直接的意義。4水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(1)pH的突變將使生物池生物膜脫落,影響生物池的去除效果;pH的過高或者過低會(huì)使混凝劑處理效果降低,結(jié)果使絮凝沉淀池的出水濁度、CODMn含量升高。因此在運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)來水pH的監(jiān)測,防止pH的突變。(2)每次配藥應(yīng)嚴(yán)格計(jì)量,以確保實(shí)際加藥量與采用的加藥數(shù)據(jù)相同;計(jì)量泵應(yīng)定期校核,以便及時(shí)掌握計(jì)量泵的實(shí)際流量;加藥量應(yīng)與流量成比例,當(dāng)發(fā)現(xiàn)濁度異常升高或降低時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整投藥量。(3)應(yīng)保證定期、不定期對(duì)生物接觸氧化池進(jìn)出水