废水在电厂循环水系统中的应用
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由于循环水系统对补充水的悬浮物要求比较严 格 ,气浮池出水还要经过滤池过滤才能送入循环水池 。 过滤设备采用重力式滤池 。这种滤池不需要设置反洗 水泵 ,反洗操作简单 ,运行方式与无阀滤池相似 。
2001 年 12 月 20 日工程完 工 ,经过 20 天连续调试运行 ,完 成了竣工验收 。在此期间 ,热电 厂对出水水质多次监测 ,结果表 明 ,系统出水水质完全达到了设计标准和循环水补水 标准 。 (1) 曝气生物滤池 调试期间 ,在挂膜完成后对曝 气生物滤池运行的参数进行了测定 ,结果见表 2 。由 表 1 、表 2 可见 ,该设备对悬浮物的去除率大于 50 % (用浊度计算) ,对有机物的去除率大于 45 %(用 CODMn 计算) ,对氨氮的去除率大于 50 %。反洗周期大约 3 天 左右 。
[ 关键词 ] 火电厂 ;废水 ;废水处理 ;循环水
[ 中图分类号 ] TM621. 8 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ]1002 3364 (2003) 05 0058 03
齐鲁石化热电厂位于水资源日益紧缺的山东省淄 博市 。为了节水并解决废水排放问题 ,2001 年该厂与 国电热工研究院合作 ,对厂内的生活污水 、养鱼塘排 水 、3 号沟排水 、反洗排水进行回收利用 。这些废水经 过深度处理后 ,替代部分黄河水补入电厂的循环水系 统 。该项目 2001 年 8 月开工建设 ,2002 年 1 月竣工投 产 ,运行一年来 ,取得了明显的社会效益和经济效益 。
5 结 论
(1) 齐鲁石化热电厂采用的废水回用处理工艺是 成功的 。其出水水质 、处理水量完全可以满足电厂的 要求 ,经济效益 、环境效益显著 。
(2) 曝气生物滤池具有生物荷载量大 、能耗低 、可 同时去除有机物和氨氮等特点 ,并可除去部分悬浮物 ; 对 CODMn 、浊度 、氨氮均有较高的去除率 。
技术交流
废水在电厂循环水系统中的应用
黄德勇1 ,杨宝红2 ,王 2 ,许 臻2
(1. 齐鲁石化公司热电厂 ,山东 淄博 255410 ;2. 国电热工研究院 ,陕西 西安 710032)
[ 摘 要 ] 采用曝气生物滤池 、混凝气浮 、过滤 、杀菌等工艺对齐鲁石化热电厂的废水 (包括生活污水 、养 鱼塘排水) 进行了处理 ,处理后的水作为循环水的补充水 。结果表明 ,该处理工艺合理 ,系统运行稳定 ,出 水浊度 ≤1 NTU ,CODMn ≤5 mg/ L ,氨氮 ≤2 mg/ L ,异养菌 ≤1000 个/ mL ,达到电厂循环水补水水质要求 。经 过核算 ,回用每吨废水可节约 4. 95 元 ,投资不到 1 年即可收回成本 ,经济效益 、环境效益显著 。
表 4 系统出水水质
进水 混浊 有
出水 清 无
15. 4
0. 6
有
无
8. 2
7. 7
4. 52
2. 19
1. 07
0. 50
0. 01
0. 47
5. 21
76. 4
90. 4
120
2. 52
2. 52
5. 20
注 :带“ 3 ”项目数据为多日平均值
去除率/ %
96. 1
51. 5 53. 3
4 运行效果和效益
5. 2
1. 71 0. 01
2001212230 5. 2
2. 09 0. 43
2. 3
1. 13 0. 02
2002201204 10. 8 3. 54 1. 12
1. 8
1. 89 0. 55
2002201207 16. 5 4. 40 0. 84
8. 0
2. 32 0. 36
(2) 气浮 混凝剂的质量是影响气浮池运行极其 重要的因素 。在调试期间 ,使用了两种混凝剂进行试 验 ,一种是聚合硫酸铁 ,另一种是碱式氯化铝 。结果发 现 ,由于此次试验所用的聚合硫酸铁质量很差 ,使得气 浮池出水浊度和色度都很高 ,烧杯试验表明 ,其混凝效 果极差 ,生成的矾花量少 ,水中铁的溶出量很高 。在后 面的调试中 ,使用质量较好的碱式氯化铝 ,出水水质明 显改善 ,而且很快达到了气浮池的设计水质标准 ,故在 以后的运行中 ,一直使用该产品 ,出水水质很稳定 。
(3) 气浮池运行稳定 ,当进水浊度在较大范围内变 化时 ,其对浊度的去除率始终大于 70 %。
(4) 重力式滤池具有系统简单 、运行可靠 、维护量 小的优点 ,对稳定系统
[ 参 考 文 献 ]
[1 ] Marsik. A new conception of digital adaptive PSD control [J ] . Problems of Control and Information Theory ,1983 ,12 (4) : 2672 279.
表 3 为在碱式氯化铝剂量 40 mg/ L 的条件下气浮 池进出水浊度值 。从表 3 可见 ,在进水浊度较高的情 况下 ,气浮池对浊度的去除率在 80 %以上 ; 而在进水 浊度较低的情况下 ,去除率也保持在 70 %以上 。气浮 池出水浊度小于 2 NTU ,说明气浮工艺完全可以满足 要求 。
热力发电·2003 (5) 5 9
(3) 反洗排水 来自化学车间过滤器 (2 天左右反 洗 1 次) ,平均每天 50 t 。由于经过了沉淀 ,反洗排水 的悬浮物较低 ,有机物也很低 ,比较容易处理 。
(4) 鱼塘排水 鱼塘每天排水 3 h ,排放量为 300 t 。 鱼塘排水的含盐量中等 ,但氨氮 、有机物 、藻类 、细菌和
悬浮物的量都要比黄河水高得多 。 污水总量每天约 2000 t ,合 83 t/ h 。根据各处废水
[2 ] 丁红 ,舒迪前 ,王京. 无需辩识的 PSD 自适应控制器及其 应用 [J ] . 冶金自动化 ,1994 ,18 (2) ,35239.
[3 ] 金以慧. 过程控制[M] . 北京 :清华大学出版社 ,1993. [4 ] 马平 ,朱燕飞 ,牛征. 基于神经网络的主汽温控制 [J ] . 华
水量的加权计算 ,废水混合后的几项主要水质指标见 表 1。
表 1 混合后废水主要指标 (计算结果)
项 目
最大值
最小值
浊度/ NTU CODMn/ mg·L - 1 NH3 N/ mg·L - 1 Cl -
≈18 40. 6 7. 4 58. 04
≈10 23. 4
从表 1 看出 ,混合后的废水 Cl - 完全可以满足循 环水的补水要求 ,氨氮的含量稍高 ,超标的项目是有机 物和浊度 。
3 运行结果的分析与 讨论
图 1 废水处理工艺流程
2. 2 工艺原理 考虑到废水中生活污水占有较大的比例 ,故在处
理工艺中采用了生化处理 ;为了满足循环水的水质要 求 ,在生化处理之后进行深度处理 。 2. 2. 1 生化处理
生化处理的关键设备选用曝气生物滤池 。电厂厂 区生活污水的 BOD 和 COD 较城市污水低得多 ,如果采 用传统的二级处理方案 ,设备投资高 ,占地面积大 ,系 统复杂 ,而且运行稳定性不好 。曝气生物滤池是近年 来开发的新技术 ,其原理是利用池内滤料表面生长的 生物膜在好氧条件下高效降解废水中的有机物 ,同时 进行生物脱氮 。该工艺特点 : (1) 具有微生物接种挂膜 快和生长繁殖迅速的优点 ; (2) 由于气体在滤料孔隙内 滞留时间长 ,与生物膜接触充分 ,生物量和生物活性 高 ,氧 利 用 率 高 , 能 耗 低 ; ( 3) 可 获 得 良 好 的 脱 氮 效 果[3] 。 2. 2. 2 深度处理
经过曝气生物滤池处理后 ,水中的有机物 、BOD 、 悬浮物都有大幅度降低 ,因此进入后级设备的水为低 浊水 ,故设计中没有采用传统的澄清池 ,而是采用了气 浮工艺 。与澄清池相比 ,气浮池具有表面负荷高 ,对低 浊水处理效果好的特点 。
气浮工艺的运行方式是在进水中投加混凝剂 ,通 过反应器进行快速混凝反应 ,使水中的胶体 、悬浮杂质 脱稳生成小颗粒矾花 ,然后进入气浮池进行分离 。在 气浮池中矾花在细微气泡的携带下浮上水面 ,聚集成 稳定的浮渣层 。浮渣层由刮渣板刮除 ,而清水则自流 进入气浮出水池 。
测试日期
表 2 曝气生物滤池进出水水质
进水
出水
浊度/ NTU
CODMn/ 氨氮/ mg·L - 1 mg·L - 1
浊度/ NTU
CODMn/ mg·L - 1
氨氮/ mg·L - 1
2001212227 7. 4
3. 62 0. 29
0. 9
1. 76 0. 01
2001212229 10. 8 3. 54 0. 58
1 废水的组成与水质分析
按照分类处理 、分类回用的原则 ,本次工程主要对 以下 4 种废水进行处理回用 。
(1) 生活污水 流量约 50 t/ h ,其中大部分是洗浴用 水。从水质指标来看 ,含盐量与现用的黄河水相差不大 , 有机物、氨氮、细菌、悬浮物、COD 均比黄河水高。
(2) 3 号沟排水 主要是锅炉排污水 、机组排水及 主厂房地面冲洗水等 ,流量 (10～30) t/ h 。由于地面冲 洗水的混入 ,其特点是有机物含量较高 ,含盐量较低 。
0. 9
0. 2
77. 7
2001212229
5. 2
0. 5
90. 3
2002201203
1. 4
0. 4
71. 4
2002201206
7. 9
1. 4
82. 3
2002201207
8. 0
0. 6
92. 5
(3) 重力式滤池 滤池是最后一级处理设备 。经 过调试 ,滤池出水浊度小于 1 NTU ,杀菌消毒后异氧菌 含量每毫升水样小于 1000 个 ;水质完全达到了循环系 统的要求 。
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
2001 年 12 月 20 日工程完 工 ,经过 20 天连续调试运行 ,完 成了竣工验收 。在此期间 ,热电 厂对出水水质多次监测 ,结果表 明 ,系统出水水质完全达到了设计标准和循环水补水 标准 。 (1) 曝气生物滤池 调试期间 ,在挂膜完成后对曝 气生物滤池运行的参数进行了测定 ,结果见表 2 。由 表 1 、表 2 可见 ,该设备对悬浮物的去除率大于 50 % (用浊度计算) ,对有机物的去除率大于 45 %(用 CODMn 计算) ,对氨氮的去除率大于 50 %。反洗周期大约 3 天 左右 。
[ 关键词 ] 火电厂 ;废水 ;废水处理 ;循环水
[ 中图分类号 ] TM621. 8 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ]1002 3364 (2003) 05 0058 03
齐鲁石化热电厂位于水资源日益紧缺的山东省淄 博市 。为了节水并解决废水排放问题 ,2001 年该厂与 国电热工研究院合作 ,对厂内的生活污水 、养鱼塘排 水 、3 号沟排水 、反洗排水进行回收利用 。这些废水经 过深度处理后 ,替代部分黄河水补入电厂的循环水系 统 。该项目 2001 年 8 月开工建设 ,2002 年 1 月竣工投 产 ,运行一年来 ,取得了明显的社会效益和经济效益 。
5 结 论
(1) 齐鲁石化热电厂采用的废水回用处理工艺是 成功的 。其出水水质 、处理水量完全可以满足电厂的 要求 ,经济效益 、环境效益显著 。
(2) 曝气生物滤池具有生物荷载量大 、能耗低 、可 同时去除有机物和氨氮等特点 ,并可除去部分悬浮物 ; 对 CODMn 、浊度 、氨氮均有较高的去除率 。
技术交流
废水在电厂循环水系统中的应用
黄德勇1 ,杨宝红2 ,王 2 ,许 臻2
(1. 齐鲁石化公司热电厂 ,山东 淄博 255410 ;2. 国电热工研究院 ,陕西 西安 710032)
[ 摘 要 ] 采用曝气生物滤池 、混凝气浮 、过滤 、杀菌等工艺对齐鲁石化热电厂的废水 (包括生活污水 、养 鱼塘排水) 进行了处理 ,处理后的水作为循环水的补充水 。结果表明 ,该处理工艺合理 ,系统运行稳定 ,出 水浊度 ≤1 NTU ,CODMn ≤5 mg/ L ,氨氮 ≤2 mg/ L ,异养菌 ≤1000 个/ mL ,达到电厂循环水补水水质要求 。经 过核算 ,回用每吨废水可节约 4. 95 元 ,投资不到 1 年即可收回成本 ,经济效益 、环境效益显著 。
表 4 系统出水水质
进水 混浊 有
出水 清 无
15. 4
0. 6
有
无
8. 2
7. 7
4. 52
2. 19
1. 07
0. 50
0. 01
0. 47
5. 21
76. 4
90. 4
120
2. 52
2. 52
5. 20
注 :带“ 3 ”项目数据为多日平均值
去除率/ %
96. 1
51. 5 53. 3
4 运行效果和效益
5. 2
1. 71 0. 01
2001212230 5. 2
2. 09 0. 43
2. 3
1. 13 0. 02
2002201204 10. 8 3. 54 1. 12
1. 8
1. 89 0. 55
2002201207 16. 5 4. 40 0. 84
8. 0
2. 32 0. 36
(2) 气浮 混凝剂的质量是影响气浮池运行极其 重要的因素 。在调试期间 ,使用了两种混凝剂进行试 验 ,一种是聚合硫酸铁 ,另一种是碱式氯化铝 。结果发 现 ,由于此次试验所用的聚合硫酸铁质量很差 ,使得气 浮池出水浊度和色度都很高 ,烧杯试验表明 ,其混凝效 果极差 ,生成的矾花量少 ,水中铁的溶出量很高 。在后 面的调试中 ,使用质量较好的碱式氯化铝 ,出水水质明 显改善 ,而且很快达到了气浮池的设计水质标准 ,故在 以后的运行中 ,一直使用该产品 ,出水水质很稳定 。
(3) 气浮池运行稳定 ,当进水浊度在较大范围内变 化时 ,其对浊度的去除率始终大于 70 %。
(4) 重力式滤池具有系统简单 、运行可靠 、维护量 小的优点 ,对稳定系统
[ 参 考 文 献 ]
[1 ] Marsik. A new conception of digital adaptive PSD control [J ] . Problems of Control and Information Theory ,1983 ,12 (4) : 2672 279.
表 3 为在碱式氯化铝剂量 40 mg/ L 的条件下气浮 池进出水浊度值 。从表 3 可见 ,在进水浊度较高的情 况下 ,气浮池对浊度的去除率在 80 %以上 ; 而在进水 浊度较低的情况下 ,去除率也保持在 70 %以上 。气浮 池出水浊度小于 2 NTU ,说明气浮工艺完全可以满足 要求 。
热力发电·2003 (5) 5 9
(3) 反洗排水 来自化学车间过滤器 (2 天左右反 洗 1 次) ,平均每天 50 t 。由于经过了沉淀 ,反洗排水 的悬浮物较低 ,有机物也很低 ,比较容易处理 。
(4) 鱼塘排水 鱼塘每天排水 3 h ,排放量为 300 t 。 鱼塘排水的含盐量中等 ,但氨氮 、有机物 、藻类 、细菌和
悬浮物的量都要比黄河水高得多 。 污水总量每天约 2000 t ,合 83 t/ h 。根据各处废水
[2 ] 丁红 ,舒迪前 ,王京. 无需辩识的 PSD 自适应控制器及其 应用 [J ] . 冶金自动化 ,1994 ,18 (2) ,35239.
[3 ] 金以慧. 过程控制[M] . 北京 :清华大学出版社 ,1993. [4 ] 马平 ,朱燕飞 ,牛征. 基于神经网络的主汽温控制 [J ] . 华
水量的加权计算 ,废水混合后的几项主要水质指标见 表 1。
表 1 混合后废水主要指标 (计算结果)
项 目
最大值
最小值
浊度/ NTU CODMn/ mg·L - 1 NH3 N/ mg·L - 1 Cl -
≈18 40. 6 7. 4 58. 04
≈10 23. 4
从表 1 看出 ,混合后的废水 Cl - 完全可以满足循 环水的补水要求 ,氨氮的含量稍高 ,超标的项目是有机 物和浊度 。
3 运行结果的分析与 讨论
图 1 废水处理工艺流程
2. 2 工艺原理 考虑到废水中生活污水占有较大的比例 ,故在处
理工艺中采用了生化处理 ;为了满足循环水的水质要 求 ,在生化处理之后进行深度处理 。 2. 2. 1 生化处理
生化处理的关键设备选用曝气生物滤池 。电厂厂 区生活污水的 BOD 和 COD 较城市污水低得多 ,如果采 用传统的二级处理方案 ,设备投资高 ,占地面积大 ,系 统复杂 ,而且运行稳定性不好 。曝气生物滤池是近年 来开发的新技术 ,其原理是利用池内滤料表面生长的 生物膜在好氧条件下高效降解废水中的有机物 ,同时 进行生物脱氮 。该工艺特点 : (1) 具有微生物接种挂膜 快和生长繁殖迅速的优点 ; (2) 由于气体在滤料孔隙内 滞留时间长 ,与生物膜接触充分 ,生物量和生物活性 高 ,氧 利 用 率 高 , 能 耗 低 ; ( 3) 可 获 得 良 好 的 脱 氮 效 果[3] 。 2. 2. 2 深度处理
经过曝气生物滤池处理后 ,水中的有机物 、BOD 、 悬浮物都有大幅度降低 ,因此进入后级设备的水为低 浊水 ,故设计中没有采用传统的澄清池 ,而是采用了气 浮工艺 。与澄清池相比 ,气浮池具有表面负荷高 ,对低 浊水处理效果好的特点 。
气浮工艺的运行方式是在进水中投加混凝剂 ,通 过反应器进行快速混凝反应 ,使水中的胶体 、悬浮杂质 脱稳生成小颗粒矾花 ,然后进入气浮池进行分离 。在 气浮池中矾花在细微气泡的携带下浮上水面 ,聚集成 稳定的浮渣层 。浮渣层由刮渣板刮除 ,而清水则自流 进入气浮出水池 。
测试日期
表 2 曝气生物滤池进出水水质
进水
出水
浊度/ NTU
CODMn/ 氨氮/ mg·L - 1 mg·L - 1
浊度/ NTU
CODMn/ mg·L - 1
氨氮/ mg·L - 1
2001212227 7. 4
3. 62 0. 29
0. 9
1. 76 0. 01
2001212229 10. 8 3. 54 0. 58
1 废水的组成与水质分析
按照分类处理 、分类回用的原则 ,本次工程主要对 以下 4 种废水进行处理回用 。
(1) 生活污水 流量约 50 t/ h ,其中大部分是洗浴用 水。从水质指标来看 ,含盐量与现用的黄河水相差不大 , 有机物、氨氮、细菌、悬浮物、COD 均比黄河水高。
(2) 3 号沟排水 主要是锅炉排污水 、机组排水及 主厂房地面冲洗水等 ,流量 (10～30) t/ h 。由于地面冲 洗水的混入 ,其特点是有机物含量较高 ,含盐量较低 。
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(3) 重力式滤池 滤池是最后一级处理设备 。经 过调试 ,滤池出水浊度小于 1 NTU ,杀菌消毒后异氧菌 含量每毫升水样小于 1000 个 ;水质完全达到了循环系 统的要求 。
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
