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电厂工业废水处理

  
评论: 更新日期:2011年09月19日
2.炉清洗废液处理
锅炉清洗废液是火力发电厂新建锅炉清洗和运行锅炉周期性清洗时排放的酸洗废液和钝化废液的总称。其排放时间短、污染物浓度高、污染物浓度变化大,直接排放对环境的影响较大。酸洗废液中主要含有游离酸(如盐酸、氢氟酸、EDTA和柠檬酸等)、缓蚀剂、钝化剂(如磷酸三钠、联氨、丙酮肟和亚硝酸钠等)及大量溶解物质(如Fe、cu、ca和Mg等)。目前锅炉清洗废液处理方法主要有:
(1)炉内焚烧法:在炉内高温条件下,使有机物分解成二氧化碳和水蒸气,废水中的重金属被氧化成不溶于水的金属氧化物微粒。马鞍山第二发电厂进行了锅炉柠檬酸废液的焚烧试验,燃烧过程中柠檬酸基本上完全分解,灰、渣水中COD只略有增加,方法安全,可靠易行。
(2)化学氧化分解法:在酸洗废液中,添加一定过量的氧化剂(如HO、NaC10、(NH)SO。),使COD氧化降解,同时也有利于金属离子的沉淀。文献报道,HO可使盐酸洗炉废液的COD值从g000mg/L降低至100mg/L以下,处理后期再加入氧化剂(NH)sO。,搅拌2h,COD值则会降到10mg/L以下。
(3)吸附法:废液中的COD可采用活性炭或粉煤灰吸附的方法去除。粉煤灰是燃煤电厂的废弃物,粒度小,比表面积大,具有很强的吸附作用,同时兼有中和、沉淀和混凝等特性,而且以废治废,处理费用也低,有很好的应用前景。原建军等利用电厂粉煤灰处理锅炉酸洗废液,COD去除率可达78.8%,对Fe、Cu等金属盐的去除率达99%。漳泽发电厂对利用粉煤灰及除灰系统处理锅炉酸洗废液的方法进行了多次试验和应用,取得了较好的效果,灰场排人废酸液并没有使水质变坏,灰水碱度略有降低,pH值由11.16降低为1O.3O。
(4)化学处理法(CECP法):该法流程为凝聚、化学沉淀及pH调节过程。文献报道,石灰处理法在pH值为1O一12时可使废液中的Fe、cu等金属去除达到标准排放浓度(1mg/L)以下。
(5)活性污泥法:利用微生物对有机物的降解、分解作用,将一部分有机物降解、分解为二氧化碳和水等无机物,一部分有机物作为微生物自身代谢的营养物质,从而使废水的有机物被除去。文献报道将锅炉柠檬酸酸洗废液和电厂生活污水进行活性污泥法联合处理,COD和BOD的去除率可达90%以上。
3.场及输煤系统排水处理
煤场及输煤系统排水包括煤场的雨水排水、灰尘抑制水和输煤设备的冲洗等,其SS、pH和重金属的含量可能超标。火力发电厂输煤系统冲洗水比较污浊,带有大量煤粉。国外电厂处理煤场排水的工艺流程一般为:从煤场雨排水汇集来的水,先用石灰进行中和处理,然后加入高分子凝聚剂进行混凝沉淀处理,澄清水排人受纳水体或再利用。国内很多电厂都设置了煤水沉淀池,经沉淀的输煤冲洗水用泵打人冲灰渣系统,这一措施有效地解决了输煤冲洗黑水所造成的污染问题,是该种废水再利用较为经济的途径之一。针对火力发电厂煤场废水的特点,马悦红等研究设计了序批式煤水回收处理工艺,对于浓度在1000—3000mg/L的煤场废水,处理后的出水浊度可降至20NTU以下,工艺系统简单,投资小,可完全满足回收要求。
(一)、火电厂灰水处理
火力发电厂的废水按来源可以分为工业废水、冲灰水和生活污水。冲灰废水主要来自除尘、冲灰、排渣后经浓缩池或灰场澄清的灰水;工业废水常是多种废水的混合物,它主要由转动机械的冷却水、轴封水、输煤栈桥冲洗水、煤场淋水、厂房内各处的清扫冲洗水;生活污水来源于厂内生活污水、雨水等。
冲灰水是火电厂主要污染源之一,是电厂排水中较为严重的污染源,冲灰水中超出标准的主要指标是pH值、悬浮物、含盐量和氟等,个别电厂还有重金属和砷等。
灰水处理
1.1浓缩水力除灰浓缩水力除灰是将原灰水比1:(15—20)降至1:5左右,灰水比例应根据全厂水量平衡及灰场水量平衡综合考虑来确定。浓缩水力除灰不仅减少厂区水补给量,而且减少了排放量。
1.2干除灰渣干除灰渣是将灰渣在厂区内脱水后,用汽车运至贮灰场。脱水后的灰渣含水量仅为灰渣量的20%这种工艺不仅节约了用水,又防止灰水对地下水的污染。在西欧和美国的燃煤电厂大多采用干式气力输灰系统。在国内,随着大容量机组的发展,一般都装设电除尘设备,相应干式除灰也得到了一定的发展。
1.3灰水闭路循环灰水闭路循环是将贮灰厂中除灰排水回收至厂区,再用于除灰补水,美国、加拿大、前苏联等国的火电厂湿式除灰系统多数采用再循环系统,灰水用作循环冷却水补充水,一方面节约了用水,另一方面减少了灰水的外排,其经济效益和环境效益是十分显著的。
灰水回收系统的主要特点是存在灰水管结垢问题。对于灰水管结垢,多年来国内许多单位进行了大量试验研究,提出“管前处理了PH值、闭路循环加再生液或阻垢剂”的综合治理措施。在国内部分发电厂已经使用并取得了较好的效果,但仍有一些不足之处,还需逐步完善。
2.1冲灰水中悬浮物去除冲灰水的悬浮物含量主要与灰场(沉淀池)大小等因素有关。解决冲灰水中悬浮物超标,应重点考虑冲灰废水在沉淀池中有足够的有效停留时间。如富拉尔基发电总厂采用的灰格串联运行,该方法可有效增加冲灰水在灰场中的停留时间,同时也避免了冲灰水在灰场中的短路现象,对降低外排冲灰水中悬浮物尤为有效。秦岭发电厂采用的灰场竖井,其周围堆放砾石,水经砾石过滤后从竖井窗中流人再排出,灰场排水悬浮物含量可降至排放标准以下。
2.2冲灰水pH值超标治理
冲灰废水的pH值与煤质、冲灰水的水质、除尘方式及冲灰系统有关。国外一般采用加酸、炉烟CO处理和直流冷却排水中和等方法。目前国内多数电厂采取湿排和干灰湿排的工艺,灰水pH值往往偏高,尚缺乏解决该问题的良好治理措施,虽然可采用中和法加以解决,但由于水量大,消耗酸碱比较多,pH值降低不明显,因此,寻求低廉的酸性物质和简单易行的工艺方法是解决问题的关键。黄种买等研究了利用生物法降低灰水的pH值,用廉价的硫铁矿(FeS)为原料,通过硫细菌生物氧化,生成HSO。作为中和冲灰水的酸性物质,HsO。转化率可达70%以上。林万新等利用硫酸铝和硫酸氢钠来降低燃煤电厂冲灰水pH值进行了试验,效果明显,冲灰水的pH值可降低到7~8。
2.3冲灰水中氟处理
冲灰水中氟超标的处理一般用钙盐沉淀法和粉煤灰法等,钙盐沉淀法处理时同时加入氢氧化钙和氯化钙,处理后的pH值达到9~12,且氟浓度仍>30mg/L,达不到废水综合排放标准,还需要加酸降低pH值。粉煤灰处理含氟废水,具有工艺简单、处理效果好、“以废治废”,环境效益显著。利用粉煤灰处理含氟废水,氟的去除率达90%上。
(二)、火电厂生活污水处理
火电厂生活污水的处理方法与城市生活污水类似,但电厂生活污水中污染物浓度较低,BOD和ss一般在20~30mg/L,传统的活性污泥处理法适用于污染物浓度高、水质稳定的污水,而用于火电厂生活污水处理基本上无法运行,由于有机物浓度较低,调试启动与运行困难,有时要人为地往污水中加入有机物进行调整(如粪便等),但生化处理效果仍不理想。
有些电厂生化处理设施只能起到二级沉淀和曝气作用,造成相应系统设备闲置、浪费。采用生物接触氧化法是解决此类生活污水处理的有效途径,即在处理池中设置填料并长满生物膜,污水以一定速度流经其中,在充氧条件下,与填料接触的过程中,有机物被生物膜上附着的微生物所降解,从而达到污水净化的目的。低浓度下接触氧化池中生物膜能否形成及成膜后能否保持稳定的活性是接触氧化法处理的关键。吴碧君等¨对低浓度电厂生活污水处理进行了研究,在低浓度下培养并驯化生物膜,CODBOD的去除率分别达到75%和85%。近几年来,国内很多电厂对生活污水的回用给予高度重视,接触氧化处理后的电厂生活污水可作为中水使用,用于电厂绿化用水、冲洗用水等,对于水资源紧缺的电厂也可考虑将处理后的生活污水再进一步深度处理用作电厂循环冷却水系统的补充水。此外,生活污水也可用于冲灰水系统。如淮阴电厂等将生活污水用泵打人输渣管道,送人渣场进行澄清过滤,澄清水用作冲灰水闭路循环系统的补充水。
生活污水的处理方法有:
生物接触氧化法、氧化絮凝复合床(OFR)处理法、厌氧一缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺(AAO工艺)等。
1.生物接触氧化法
该法处理生活污水的原理是:在处理池中设置填料,填料上长满生物膜,污水以一定流速流入其中,在充氧条件下,与填料接触的过程中,有机物被生物膜上附着的微生物所降解,从而使污水得以净化。下图表示南海市发电A厂生物接触氧化法系统流程:
 
2.氧化絮凝复合床(OFR)处理法
此法的利用机理主要是基于电解生成H202后迅速产生的羟基自由基(·OH)对水中有机物的强氧化作用。其反应过程如下:
吸附在催化剂表面的02捕获电子,形成过氧自由基离子·02-,然后通过溶液内的一系列反应形成H202:
氧化絮凝复合床装置是从三维电极出发,巧妙配以催化氧化技术而构成的高新水处理技术。此装置具有系统简单、运行稳定、操作维护方便:占地面积小、运行费用低:处理效果良好,污泥排放少,无二次污染等特点。
氧化絮凝复合床装置是从三维电极出发,巧妙配以催化氧化技术而构成的高新水处理技术。此装置具有系统简单、运行稳定、操作维护方便:占地面积小、运行费用低:处理效果良好,污泥排放少,无二次污染等特点。

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