城市中水回用于電廠循環(huán)冷卻水的處理技術探討

城市中水回用于電廠循環(huán)冷卻水的處理技術探討摘要：本文對中水回用的方法做了描述，重點介紹了石灰處理系統(tǒng)技術的原理、特點和設計原則，以及其在實際工程中的具體應用實例。關鍵字：石灰處理中水循環(huán)冷卻水1概述水是國民經(jīng)濟發(fā)展中的不可替代的重要資源，也是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源。電廠又是耗水大戶，特別是在我國北方，以水限電、以水定電的情況相當嚴重，水資源的緊張已逐漸成為電力發(fā)展的瓶徑，如何節(jié)約用水，提高水的利用率是電廠急需解決的問題。開展中水回用是解決這問題的重要途徑，也是大勢所趨。在電力生產(chǎn)過程中，冷卻水的消耗占電廠總耗水量的60～80％，因此，城市污水處理廠二級處理出水（中水）深度處理后作為電廠冷卻水補充水，如能成功實施，將起到良好的示范效應，適應可持續(xù)發(fā)展需要，并為電力發(fā)展拓展空間，具有巨大的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。城市污水具有水量大、來源可靠、水量穩(wěn)定的特點，但水質(zhì)復雜，其中有機物、微生物和化學溶劑較多。因此，城市污水二級生化出水要作為電廠循環(huán)冷卻水，必須先進行深度處理。使用城市污水做為冷卻水的電廠，其中多數(shù)采用石灰處理工藝，一部分采用單純過濾法，一部分采用超濾技術，本文主要介紹石灰處理工藝。石灰處理系統(tǒng)作為電廠循環(huán)冷卻水的補充水處理早在50年代就有應用的實例。盡管石灰處理系統(tǒng)具有運行費用低，不污染自然水體等優(yōu)點，但由于勞動強度大、勞動環(huán)境差、污染、堵塞等原因影響了石灰處理技術的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，人們環(huán)保意識的不斷增強，通過科技人員的不斷努力，石灰處理系統(tǒng)得到了許多改進，越來越多的電廠采用了石灰處理系統(tǒng)，積累了許多寶貴的經(jīng)驗。我公司從早期循環(huán)水試驗做起，參與了滄州發(fā)電廠的循環(huán)水試驗，負責淶源電廠中水回用的石灰處理調(diào)試，2005年我公司做了國內(nèi)第一例利用城市污水經(jīng)深度處理后回用于電廠循環(huán)冷卻水的總承包工程，目前該項目已投產(chǎn)，運行良好。近年來國內(nèi)，尤其北方地區(qū)，越來越多的電廠采用石灰處理工藝對中水進行處理，處理出水用作電廠循環(huán)冷卻水。2中水回用于電廠循環(huán)冷水的方法2.1中水深度處理的任務為使城市中水回用于電廠循環(huán)冷卻水，根椐中水水質(zhì)特點和電廠循環(huán)水水質(zhì)要求，目前我國執(zhí)行的《污水綜合排放標準》（GB8978－1996）第二類污染物最高排放標準見表1，再生用作電廠冷卻水的標準見表2，表2為中水濃度處理用于循環(huán)補充水的參考標準。表1污水綜合排放第二類污染物排放標準水序號較污染物純一級標準芝二級標準守1疼pH吵6兼～烤9旅6脾～汁9朋2智色度（稀釋倍盒數(shù)）爛柔泥50拳鏈姥80瞞3隨SS沙20翁30風4教BOD撇5辭30便60閑5絲COD愁cr饞60羊120善6健氨氮筍15盾25啞7疲磷酸鹽瘦0.5爽1.0表2再生水用作電廠冷卻用水的水質(zhì)標準攝法

敞項目序災號繳

供污染物根直流冷卻水誤循環(huán)冷卻水補超充水由1抓蹈肌

愧pH猜6.軌0信－夫9.0舒6.窯5斑－僻8.5覺2駱叛慢

行S目S支（翠mg/裂L燃）銀30亂1瓶3滋鷹斯

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其溶解性總固體彈（墓mg/蠢L鐵）箭1000瘋1000蜘1營0句狐茶

峰糞大腸菌群（雹個扣/潮L豬）目2000魂2000必須作好以下幾方面的工作：進一步去除殘余的懸浮物及膠體；進一步去除二級生化處理后殘留的溶解性有機物；去除無機鹽類（例如氮、磷、重金屬等）及微生物難以降解的有機物；去除色素；殺滅細菌及病毒等。2.2中水深度處理的方法城市污水二級處理水回用循環(huán)冷卻水面臨水質(zhì)差，暫硬較高，含有氨氮、磷酸鹽及微生物污泥等污染物質(zhì)，容易導致冷卻水系統(tǒng)化學與生物結垢，以及造成設備腐蝕等問題。目前國內(nèi)外常用的中水回用處理技術有單純過濾處理、石灰混凝澄清過濾處理、吸附氧化處理及膜處理等工藝。污水深度處理的方法根據(jù)二級處理后的水質(zhì)來選擇。單純過濾處理利用二級處理后的城市污水回用到對水質(zhì)要求不太高的企業(yè)，一般電廠不會采用此項工藝，一般經(jīng)過機械過濾及消毒，去除殘余的懸浮物就可以了。通過過濾，將懸浮物降至10mg/L以下；消毒的目的是防止回用水系統(tǒng)中滋生微生物粘膜或藻類。石灰混凝澄清過濾處理討一般的生煩物處理或二級灌處理，對氮、郵磷的去除效果弟差。含氮、磷蠟量高的廢水回箱用，則導致水愈體的富營養(yǎng)化杠，使水體中藻閱類大量繁殖，邀使水體受到二印次污染。用石黨灰深度處理城淘市污水，不僅鞭去除氮、磷，姿還有殺菌作用恰，可將大腸桿莫菌去除。同時擔也可除去污水倚中部分鈣、鎂把、硅、氟、有刊機物和重金屬筑。吸附氧化處理壩采用活性趴炭吸附或臭氧欠氧化，一般是姥去除殘余溶解若有機物及色素到。除鹽處理幻采用離子爛交換或膜法脫堪鹽去除無機鹽沃類等，提高循跳環(huán)冷卻水的濃蝴縮倍率。但需自根據(jù)采用的系制統(tǒng)增加相應的旁預處理。以上鄰四種深度處理賣方法的選用是腿根據(jù)二級處理怠后的污水水質(zhì)系和經(jīng)深度處理深后的污水用途化來決定的。其車中吸附氧化處搭理和除鹽處理夢是用于較高級潮的用戶，如鍋闖爐的補充水等吸，其處理系統(tǒng)寄比較復雜、投假資很高。而隨笛著水處理技術哭的發(fā)展特別是邪膜處理技術的餐應用，使得中借水進行脫鹽深衰度處理并用于攜循環(huán)水成為經(jīng)舉濟可行的方法競之一。嗓為達到中另水深度處理后殼可成功用于循蹤環(huán)冷卻水，考始慮到城市污水臉的水質(zhì)波動對妄出水水質(zhì)的影智響，在保證水吹處理效果安全蹦、經(jīng)濟、有效核的前提下，可陽采用的深度處慘理方案基本為悔石灰混凝澄清好法。石灰凝聚陳澄清過濾處理狠相比單純過濾尾處理具有出水桃水質(zhì)好且穩(wěn)定治的優(yōu)點，而吸域附氧化與膜處傅理工藝雖出水處水質(zhì)好，但投洗資與她運行費用高，圍在國內(nèi)，隨著汽石灰凝聚澄清他處理作為電廠屑循環(huán)冷卻水補鳴充水處理技術歪的應用越來越漸多，此項技術紀在不久的將來到必能得到大量妙的推廣應用。排振井3卸石灰處理系統(tǒng)倘技術貞粉龜3.羊1滅石灰處理原理隸石灰處理秧是通過投加石濁灰乳控制出陜水煌P普H圈為猶10.壞3捏～務10.榆5咽，進行下面三鄉(xiāng)個反應，產(chǎn)生杠大量各種形態(tài)扭的躁CaCO匙3趙結晶，降低水幫中暫硬的，同脊時生成結晶核垃心還可以對其盛它雜質(zhì)起凝聚揮、吸附作用；騙而且石灰乳引訂起穴的股P衛(wèi)H嚴值的升高也為道氨氮和磷酸鹽湊的去除創(chuàng)造了統(tǒng)條件。為了提鍛高工藝的沉淀雙效果，一般在滴處理過程中投么加適量的凝聚紛劑與助凝劑，園通過壓縮雙電集層作用使分散繞的懸浮物截、樓CaCO司3覽結晶、有機物伏、有機粘泥、乞膠體物等帶電曬體失穩(wěn)，在機兼械混合攪拌和榆高分子助凝劑劫架橋與網(wǎng)捕作針用下，顆粒物穗質(zhì)碰撞結合長宏大，使污染物襖變的容易沉降炭。我公司在山陡西侯馬電廠已扁有成功的運行竟經(jīng)驗。刷石灰參與利的軟化反應猜有健:啄裂環(huán)CO憲2佩+Ca圾(OH)迎2惱波→夫CaCO綱3霉秋↓但+H疏2嚷O霸應污Ca(HC略O弓3慎)嘆2榴+Ca弦(OH)伏2言?！?CaCO衛(wèi)3何逢↓雪+2H拴2化O桐主燃Mg(HCO血3艦)區(qū)2亦+Ca所(OH)嫁2渠出→昆2CaCO故3速籍↓陷+Mg(OH任)業(yè)2姥總↓首+2H醒2征O榜理論上經(jīng)糧石灰軟化鍬后爸,氏水中的硬度能種降低踐到換CaCO悟3乞竄和獎Mg(OH)嶄2壘溶解度遭值乞,努但實際上鈣、你鎂離子的殘留桃量常高于理論蟻值妄,紀這是因為反應態(tài)所生成的沉淀存中會有少量呈社膠體狀懸浮于吊水中不能沉淀爹下族來錄.召當所以為了盡量精減少殘留的碳損酸鹽硬驟度享,復同時加入了聚旺合硫酸鐵作為脊絮凝正劑世,鍵這樣在去處碳你酸鹽硬度的同礙時也去除了一雜部分懸浮范物景.瓜石灰及聚合硫近酸鐵后加入硫朵酸的作用蓋為午:(1)憤薪調(diào)節(jié)石灰加入冤造成康的駁pH周畝值的升習高孕.(2)絞捧把石灰沒有去愧除的碳酸鹽硬閥度轉化為溶解產(chǎn)度較大的非碳危酸鹽硬度。深驢度處理可以去黑除脾90丘%梁以上的堿度、廁磷酸鹽、濁度處、銅、鋁和亞嬌硝酸團鹽榜,彎去除硅酸鹽、庸鐵、氨波、青COD你Cr守和宜BOD但5座抱的能力讓在毀30最%折以上。攏鍬菠3.貝2用石灰處理系統(tǒng)渠技術特點冷該處理方憤式水質(zhì)適用范挨圍廣，基本上態(tài)適用于各種城茂市污水，深度鏈處理方案在技賤術上有許多優(yōu)炕越性。此外，甲通過近幾年個宵別工程幾年來痛的運行經(jīng)驗看陰，石灰凝聚澄泉清過濾處理是撐城市污水深度疼處理比較成熟貫的技術方案。用處理系統(tǒng)的特尺征享竿嚼1充)剖使用凝聚劑、之助凝劑與反應款產(chǎn)弊物咬CaCO萄3采、載M退g乳（封O憂H帶）扶2蔽及源水中污染外物形成共沉淀存縮短了沉淀時賽間，減小了澄隔清池體積，減棟少了占地面積奪；糟逗登2須)竿澄清池合理的嘗結構和水力流皆動性能，充分怠發(fā)揮活性泥渣蜜的絮凝作用，牛通過網(wǎng)捕作用砍提高了沉淀效旦率，出水濁度拔一般小耽于鳳2.0NT園U山；將歌令3浮)聰不同粒徑濾料束的采用，提高漂了濾池濾速，馬使濾池的處理部能力大幅度增佳加的;有逢楚4擺)耳不同粒徑濾料神的采用使濾池些變得不易堵塞欄，延長了過濾瞎周期，減少了榮反洗水量的消仍耗；贏墳榴5丸)鈴氣水反沖洗使壟濾池反洗徹底默，且反洗時間扶大大縮短。工藝優(yōu)點塌爹銷1涂）水質(zhì)適用范妹圍廣，運行費遭用低，對環(huán)境寶污染小；舞頭億2術）可以除氮、憑磷；扛千喚3鑰）可以去除鈣顫、鎂、硅、氟鞋的一部分，對仿水質(zhì)可進一步志軟化；里暢脖4蹲）可以去除重爬金屬及其離子橫；互志取5娛）可以降低細誰菌及病毒含量任；喝借曬6鬼）可以降低懸寫浮態(tài)無機物和經(jīng)有機物；憶肌促7濕）可以大大降嶼低出水堿度。饑各種污染縫物的去除使循瀉環(huán)冷卻水系統(tǒng)寺結垢和腐蝕減些弱，對循環(huán)水支的使用提供了乏更安全的保證撇，提高了循環(huán)略水濃縮倍率，隆節(jié)水效益明顯強。殃絡診3.輛3賺石灰處理系統(tǒng)水流程及主要構毛成輔石灰處理系統(tǒng)州基本流程逼石灰處理系統(tǒng)清主要單元設計叔窄（矛1矩）機械加速澄丙清池單元減該機械加握速澄清池是一甜種引進型機械伯加速澄清池，思澄清池是利用毫池中積聚的泥踏渣與原水中的駐雜質(zhì)顆粒相互嘴接觸、吸附，桑以達到清水較肢快分離的構筑掌物。原水沿切抓線方向進入第接一反應室攪拌巴葉輪上方，攪玩拌葉輪旋轉時削，將池底泥漿奉提升到第一反知應室，并與原栗水、石灰乳、盾絮凝劑、助凝榴劑迅速均勻混難合，發(fā)生絮凝耍。水和初步形扔成的絮凝物進茅入第二反應室揚后，強力旋轉答的水流在此處遠被整流，形成擁輕度的湍流，站從而有利于微加小絮凝膠粒的林長大和懸浮的燭回流泥渣顆粒慰粘附。在分離帆區(qū)，水和泥渣勢顆粒分離，清敬水經(jīng)集水槽送臭至下一處理工爭藝，泥渣除定故期排出外，大掘部分參加回流往。墓澄清池內(nèi)惹部設置第一反非應室，第二反膛應室，同時設象置了機械攪拌宮提升裝置，這細創(chuàng)造了快速混間合、速度剃度們遞減和調(diào)節(jié)泥勺渣適宜循環(huán)量雞的良好絮凝條紗件。池中設置毯底部刮泥機，碑底部坡度很小米，相當于全池厚刮泥，這樣即娘保證了較重的陣石灰處理沉渣月良好的排放，傳又提高了池容撞積的利用率。醒同時，攪拌漿測和刮泥機采用征同軸驅(qū)動，減語速傳動機構設賢計巧妙，驅(qū)動芹功率很小，動煩作比較靈活。灘宿（銳2搖）變孔隙濾池飼單元景變孔隙濾委池是一種語以丈“蘆同向凝抄聚覺”噴理論設計的正很流深床濾池，取它采用一種比療通常使用的濾摟料粒徑更大的指濾料和另一種盯細粒濾料按一改定比例混合而姨成的濾床，變皮孔隙深層濾池隨采用的濾料粒區(qū)徑及所占的比莫例相差較大。途變孔隙濾池主接要使用的是粗折濾料，它依靠甚整個濾層進行推過濾，這樣避晨免了普通濾池霉形成濾層的表爺面過濾，降低鍬了濾層阻力，仙也避免了懸浮串物顆粒的過早獅穿透，還可以工提高濾速；細宅濾料的加入并混在濾層中混勻允極大地降低了蓋粗濾料的局部叨孔隙率，提高棋了污水中細小斥顆粒的絮凝作揭用，更有利于義對細小顆粒的岸去除，也極大搖地提高了濾池并的截污能力。宅濾池主要服由濾料和承托難層、進氣裝置疼、配水裝置、盜進出水堰室和拋閥門等組成，氏濾池設計配水搬均勻（保證濾培料上面有一定豎的液位高度）堤，有良好的反逆洗效果，反洗竄水耗低，運行躺平穩(wěn)，采用深恢層過濾。績州（醒3扎）石灰加藥單末元回石灰粉輸肯送、計量、配沾置系統(tǒng)，石灰羨筒倉下部設置菜振動料斗，在冠通過容積式給娃料機精確定量廟后輸送至石灰脹乳攪拌箱，石借灰乳攪拌箱同只時配置一個石壟灰乳輔助箱，蘆石灰乳輔助箱宇上設置浮球開倚關控制閥可保生持恒定的進水愈量，通過系統(tǒng)隙的連續(xù)攪拌后群用離心式渣漿球泵打入到機械冒加速澄清池中率。石灰乳的加膠藥量可根據(jù)澄機清池第二反應根室需的桿P克H淘值或進水量來盾調(diào)節(jié)。據(jù)本石灰加絹藥系統(tǒng)采用了到美國公司生產(chǎn)矛的粉料輸送、劣溶解和計量設市備和德國公司爹生產(chǎn)的干粉投晶加裝置這一成路熟技術，使得捆本系統(tǒng)的可靠局性有了很好的硬保障。除此之敞外，我公司還焰對各設備接口宮問題進行了研換究，解決了石矛灰系統(tǒng)存在的憶石灰溶解過程刺時大量產(chǎn)生熱閉蒸汽使得投粉鉛系統(tǒng)結塊，堵氧塞石灰通道，癢使石灰投粉系晴統(tǒng)無法正常運啟行的問題；以敵及石灰溶解殘忠渣不易排出，互堵塞排液通道約的問題。逗應盤4隆石灰處理系統(tǒng)芳工程應用評頓束4.神1料某發(fā)電廠污水岔回用工程項目概況:淹工程規(guī)模自：倦17000m荷3籌/d化項目建設濾地點：取水泵甜房位于某電廠丸附近污水處理艇廠，污水處理肝站與電廠化學絡車間相鄰。迎項目建設敬性質(zhì)：新建；它交鑰匙工程。兵處理用途泄：電廠循環(huán)冷瀉卻水蠟深度處理計系統(tǒng)主要設備拾和參數(shù)見莊表戰(zhàn)3妨表炸3散俱深度處理系統(tǒng)承主要設備和參徑數(shù)殺項目序號幻設備名稱倍型號和參數(shù)依數(shù)量敞備注伸1裕機械加速澄清牽池染φ肥12.4m夢2狡座誓2路變孔隙濾池福130m解3疤5.45m碑5典座鞠3塵石灰加藥系統(tǒng)畏1密套交國產(chǎn)設備果4慶回收水池遠8m喂×庸12m訴×網(wǎng)4m噴1養(yǎng)座長5瞇反洗水池貸6m巧×徒12m繁×喪4m動1概座西6歌清水池違10m兇×森12m炒×錯4m抓1卡座狡7蓋污泥濃縮池哥Ф學12m蛇×樂2.5m開1政座弟主要工藝流程數(shù)：項目意義：餅本項目屬獸廢水的資源化惑回收利用項目掃。通過優(yōu)化設粗計，努力控制旱工程造價和運悄行成本，提高羨污水處理系統(tǒng)魂的出水水質(zhì)、襯以及對污水水超質(zhì)水量波動的沈適應能力，保步證污水處理站蒸能夠保質(zhì)保量玩地向電廠供水泉。為了保護環(huán)值境，在電廠工符程項目初步設取計時考慮將城贈市污水進行生襪物處理和深度炮處理，處理后絮的水回收用作框電廠的循環(huán)水固系統(tǒng)補充水。磚此項目是國內(nèi)多第一個利用城訴市污水處理經(jīng)基生物和深度處小理后回用于電農(nóng)廠循環(huán)冷卻水怠的工程。項目運行情況鼠目前此項濫目縮自求200磨5仙年投產(chǎn)以來，鳥運行情況一直騙良好。出水水雨質(zhì)情況見姐表矛4忽表蔑4若出水水質(zhì)情況透項目讓出水