第21卷第2期水資源與水工程學(xué)報(bào)2010年4月Journal of Water Resources Water EngineeringApr.,2010循環(huán)水排污水回用試驗(yàn)研究王平,劉朝陽(yáng)2,王輝新(1河北省電力研究院,河北石家莊050021;2.神華河北國(guó)華定洲發(fā)電有限責(zé)任公司,河北定州073000摘要:針對(duì)循環(huán)水排污水的特點(diǎn)對(duì)回用預(yù)處理中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析。通過試驗(yàn)研究,提出了一些回用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行方面值得注意的問題及其解決思路關(guān)鍵詞:循環(huán)水;循環(huán)水排污水;混凝;循環(huán)水回用中圖分類號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672643X(2010)02014403Experiment on the reuse of Circulating Waste WaterWANG Ping, LIU Zhao-yang, WANG Hui-xin(l. Hebei Province Electric Power Research Institute, Shijiazhuang, Hebei 050021, China;2. Shenhua Hebei Guohua Dingzhou Power Co, Ltd, Dingzhou, Hebei 073000, China)Abstract: Aimed at the features of the circulating waste water, the problems occurred in the recycled treatment were analysed. Through the experiment, the paper put forward some problems ofworth attention in the design and operation of the system and effective solutionsKey words: circulating water; circulating waste water; coagulation; reuse of circulating water概述備用水源。由于國(guó)內(nèi)在火力發(fā)電廠循環(huán)水排污水綜合利用循環(huán)水排水量占火力發(fā)電廠水耗的70%方面還處于探索和研究階段,部分已投運(yùn)的以循環(huán)80%口。對(duì)循環(huán)水排污水進(jìn)行處理回收利用不僅水作為鍋爐補(bǔ)給水水源的電廠其反滲透系統(tǒng)運(yùn)行都可以大量節(jié)水而且減少了對(duì)環(huán)境的污染,其產(chǎn)品水存在很多問題:如反滲透膜嚴(yán)重污堵,經(jīng)過清洗也無(wú)作為循環(huán)水補(bǔ)充水和鍋爐補(bǔ)給水的水源亦對(duì)提高法恢復(fù),系統(tǒng)無(wú)法維持正常運(yùn)行等,因此,為了了解企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益將具有重要意義(。循環(huán)水處理和回循環(huán)水回用對(duì)反滲透系統(tǒng)可能帶來的影響提高預(yù)收利用是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,沒有成熟的經(jīng)處理水質(zhì)避免問題的發(fā)生,進(jìn)行了該循環(huán)水回用反驗(yàn)。回用處理工藝流程的選擇也應(yīng)當(dāng)考慮循環(huán)水的滲透系統(tǒng)預(yù)處理工藝試驗(yàn)研究工作。水質(zhì)及其水量動(dòng)態(tài)變化、工程造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用、當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、運(yùn)行管理與施工等各種因素(。因此,2試驗(yàn)研究只有通過嚴(yán)格的試驗(yàn)研究,才能確定技術(shù)先進(jìn)、工藝2.1工藝流程合理、操作簡(jiǎn)單的處理工藝。鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)采用澄清過濾凝聚過濾、某發(fā)廠一期工程裝機(jī)容量2×600MW,兩臺(tái)機(jī)反滲透、一級(jí)除鹽十混床的處理方案,工藝流程為:組的冷卻方式均為敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)。循環(huán)冷卻循環(huán)水排水或水庫(kù)水→生水池→生水泵→機(jī)械攪拌水的補(bǔ)充水源為地表水,循環(huán)水處理采用加酸澄清池→無(wú)閥濾池→清水箱→清水泵→多介質(zhì)過濾(H2SO4)加水質(zhì)穩(wěn)定劑的聯(lián)合處理方式,運(yùn)行濃縮器→活性炭過濾器→保安過濾器→高壓泵→反滲透倍率控制在3.0~4.0。鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)采用組件→除碳器→淡水箱→淡水泵→逆流再生陽(yáng)離子機(jī)械澄清凝聚過濾、反滲透、一級(jí)除鹽十混床的處交換器→逆流再生陰離子交換器→混合離子交換器理工藝。該一期工程設(shè)計(jì)循環(huán)水排放水為化學(xué)補(bǔ)給→樹脂捕捉器→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。水水源,當(dāng)循環(huán)水系統(tǒng)排放水經(jīng)預(yù)處理后水質(zhì)不能2.2試驗(yàn)要求滿足后續(xù)處理反滲透系統(tǒng)進(jìn)水要求時(shí),或因其它原(1)在不改變或由于技術(shù)改進(jìn)基本不改變?cè)O(shè)因無(wú)法使用循環(huán)水系統(tǒng)排放水時(shí),使用地表水作為計(jì)系統(tǒng)的前捍下講行預(yù)外理藥劑品種劑量加藥中國(guó)煤化工收稿日期:2009-1222;修回日期:201001-15作者簡(jiǎn)介:王平(1974),男陜西鳳翔人高級(jí)工程師主要從事火CNMHG研究工作第2期王平等:循環(huán)水排污水回用試驗(yàn)研究145方式和控制條件等試驗(yàn)。條件下的加藥量和控制參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在試(2)在經(jīng)過充分論證和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,確定系驗(yàn)情況下,當(dāng)各種藥劑添加量達(dá)到表2所列數(shù)值時(shí),統(tǒng)及設(shè)備、工藝等優(yōu)化改進(jìn)方案混凝效果較佳,預(yù)處理出水有望達(dá)到合同要求的理改進(jìn)后的系統(tǒng)出水可以滿足反滲透膜進(jìn)水想水質(zhì)的條件,且能保證反滲透膜元件不出現(xiàn)污堵問題,達(dá)衰2各種藥劑添加量nmol/L, mg/L到循環(huán)水系統(tǒng)排放水回水通過預(yù)處理系統(tǒng)回用反滲藥劑品種Na2 Co NaOH聚合鐵助凝劑備注透系統(tǒng)的要求(4)反滲透預(yù)處理的出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到表1各項(xiàng)加藥量1.510.030020控制指標(biāo)要求。加藥次序124pH>1.0衰1預(yù)處理水質(zhì)要求指標(biāo)按照改進(jìn)后的過濾處理工藝,循環(huán)水排污水經(jīng)項(xiàng)目污染指數(shù)濁度 pH COD殘余氯全鐵單位 SDI NTU-mg/Lmg/LmgL混凝過濾后其濁度、pH、COD殘余氯和全鐵均能滿足反滲透進(jìn)水要求,完全符合試驗(yàn)要求指標(biāo)。小型指標(biāo)≤4≤0.26.5~8≤2≤0.1<0.05試驗(yàn)出水水質(zhì)見表3。2.3試驗(yàn)思路表3小型試驗(yàn)出水水質(zhì)NTU,mg/L通過對(duì)電廠循環(huán)水處理、運(yùn)行等情況的調(diào)研了項(xiàng)目濁度 pH CODmn殘余氯全鐵解和依據(jù)其水質(zhì)分析的結(jié)果,按照電廠“不改變或由要求指標(biāo)0.26.5~8≤2≤0.1<0.05于技術(shù)改進(jìn)基本不改變?cè)O(shè)計(jì)系統(tǒng)”的要求我們?cè)?0.88.725.80.22.02認(rèn)為要達(dá)到較為理想的預(yù)處理效果必須從以下方面混凝出水3.21.2510.10.24考慮和著手活性炭出水2.27.52.2<0.10.08(1)充分考慮由于添加水質(zhì)穩(wěn)定劑而造成的水砂出水7.61.8<0.10.04質(zhì)難以混凝的因素,在混凝劑、助凝劑的選擇及劑量石英砂出水1.1<0.10.的調(diào)整上著手解決問題(循環(huán)水中添加的緩蝕阻垢劑與水處理工藝中的絮凝處理環(huán)節(jié)相互抵觸,使得2.5小型試驗(yàn)結(jié)論水的絮凝處理效果降低“,因此在混凝試驗(yàn)中應(yīng)考(1)NaOH和Na2CO3可降低循環(huán)水排污水中慮水質(zhì)穩(wěn)定劑的脫穩(wěn)工藝)的堿度和硬度。對(duì)于該循環(huán)水排污水回用工程,建(2)考慮采用碳酸鈉和氫氧化鈉進(jìn)行水質(zhì)軟化議使用NaOH和Na2CO作為軟化劑,以達(dá)到理想處理。軟化處理所生成的碳酸鈣及氫氧化鎂等析出的除硬和混凝效果;試驗(yàn)認(rèn)為NaOH和Na2CO的物能增加循環(huán)水排污水的濁度和礬花重量提高混最佳加藥劑量分別為10.0 mmol/L和1.5凝效果,此外,碳酸鈉和氫氧化鈉的加入可以降低阻mol/L。并可根據(jù)對(duì)殘余硬度要求酌情調(diào)整。垢劑的分散作用。(2)聚合鐵的混凝效果對(duì)pH值有一定要求,(3)考慮添加少量助凝劑可加強(qiáng)粘結(jié)和架橋作根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果在加堿軟化的情況下,控制pH值在用使絮凝顆粒粗大且有較大的表面積在沉降過程.0~11.5,能達(dá)到較好的處理效果;聚合鐵加藥量中具有吸附卷帶作用,提高澄清效果。以30.0mg/L為宜。(4)為了使預(yù)處理出水經(jīng)過過濾后能夠達(dá)到反3)助凝劑對(duì)混凝效果影響較大,但助凝劑的滲透的進(jìn)水要求,特別是能確?？傝F和SD的測(cè)定添加可能會(huì)給后續(xù)工藝帶來麻煩建議助凝劑的加合格,本次試驗(yàn)方案確定對(duì)過濾系統(tǒng)的先后次序進(jìn)人量不大于為20mg/L。行調(diào)整,并將活性炭底部墊層改換為錳砂,以增強(qiáng)除后的鐵效果、減少活性炭脫碳對(duì)水質(zhì)的影響。改進(jìn)后3問題探討預(yù)處理過濾工藝為:澄清池→過濾器(無(wú)閥濾池)過(1)由于受循環(huán)水中水質(zhì)穩(wěn)定劑綜合藥劑共同濾活性炭過濾器(底部錳)→多介質(zhì)過濾器→清作用中國(guó)煤化工降速度較慢礬花水池。細(xì)碎CNMH大到良好的混凝效2.4小型試驗(yàn)果停留時(shí)間,澄清池通過小型試驗(yàn),先后確定了最佳混凝處理工藝上部可考慮加裝斜管處理工藝146水資源與水工程學(xué)報(bào)2010年2)選擇適當(dāng)劑量的127殺菌劑可對(duì)循環(huán)水起對(duì)反滲透系統(tǒng),注意觀察出現(xiàn)膜前壓力緩慢增大情到殺菌滅藻和降低有機(jī)物的功效同時(shí)還可對(duì)水體起況,必要時(shí)加大反洗和化學(xué)清洗頻率以降低阻力到粘泥剝離作用,使膠體和有機(jī)物等更容易被混凝和(3)采用循環(huán)水排污水作為鍋爐補(bǔ)給水的水源過濾,對(duì)水質(zhì)SD的降低有較為明顯的作用可以有效減少環(huán)境污染,充分利用和節(jié)約水資源(3)將多介質(zhì)過濾器設(shè)置在活性炭過濾器之后但從投資和運(yùn)行成本方面考慮比較昂貴?？捎行Х乐购捅苊饣钚蕴棵撎荚斐煞礉B透膜的污堵(4)循環(huán)水排污水水質(zhì)復(fù)雜,特別是細(xì)菌的影(4)當(dāng)水質(zhì)濁度較低時(shí),增加回流量或加大混響將會(huì)給反滲透的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅,為了保凝劑量可增強(qiáng)混凝效果證改造后的化學(xué)水處理系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)(5)在最佳的混凝處理工藝和過濾試驗(yàn)中,預(yù)行,建議增加超濾處理裝置,并通過試驗(yàn)確定超濾工處理系統(tǒng)出水SDI不能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持在4.0以藝(建議采用浸人式工藝,防止膜的污堵問題)。下,說明現(xiàn)有工藝不能對(duì)循環(huán)水中某些(對(duì)SDI影響較大的)有機(jī)物和膠體顆粒達(dá)到理想的混凝和過參考文獻(xiàn):濾效果[1]宋榮杰,王月光煙臺(tái)發(fā)電廠循環(huán)冷卻排污水的深度處理及其回用[].工業(yè)水處理2006,26(8):70-724結(jié)語(yǔ)[2]王紀(jì)軍張永澤魏明寶反滲透工藝處理回用循環(huán)水排(1)只要工藝合理、控制得當(dāng),其循環(huán)水排污水污水技術(shù)工業(yè)應(yīng)用[門]能源環(huán)境保護(hù),2006,20(4):4經(jīng)預(yù)處理后基本能夠達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求(2)由于循環(huán)水排污水是經(jīng)過投加藥劑并高度3]吳靜然孫心利陳穎敏火電廠循環(huán)水回用混凝加藥量的實(shí)驗(yàn)分析[河北電力技術(shù),2009,28(1):28-29+濃縮后的水,水質(zhì)差,雖然經(jīng)過澄清過濾處理但是不可避免會(huì)有微生物漏過活性炭過濾器負(fù)擔(dān)較重,[4]趙熒全膜法水處理工藝在火力發(fā)電廠循環(huán)水排污水回同時(shí)會(huì)造成反滲透膜出現(xiàn)生物污堵現(xiàn)象,因此要密用方面的應(yīng)用[].電力設(shè)備,2006,7(8):78-80切關(guān)注過濾器的壓差變化,及時(shí)進(jìn)行反洗和處理(上接第143頁(yè))(3)支臂桁架節(jié)點(diǎn)反力計(jì)算。作用在支臂上的合理運(yùn)用靈活。它的普及推廣將為我國(guó)水電事業(yè)總軸力為弦桿節(jié)點(diǎn)反力的合力,即做出更大貢獻(xiàn),前景廣闊N=∑√(fx,)2+(y,)2參考文獻(xiàn)736.3+739.66=1475.96kN[1]水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè):金可以推求,每一臺(tái)液壓系統(tǒng)的推力不低于74t屬結(jié)構(gòu)(一)[M].北京:水利電力出版社,1988因此,選用2×800kN啟閉機(jī)是合適的。[2]劉佃龍陳福榮閘門與啟閉設(shè)備[M.北京:水利水電出版社,2002:209-213.4結(jié)語(yǔ)[3]嚴(yán)根華水動(dòng)力荷載與閘門振動(dòng)[J水利水電工程學(xué)支臂臥倒式鋼閘門是一種新興起的閘門形式,001,(6):10-15.它具有造價(jià)低廉操作簡(jiǎn)便,開啟靈活,翻倒后對(duì)河[4]堪磊,王正中,龐金城弧形鋼閘門的動(dòng)力穩(wěn)定分析[]人民黃河,2006,28(7):53-56道的行洪影響小等優(yōu)點(diǎn)。膠州市云溪河防洪閘T程[5](su4-95)水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范[S]現(xiàn)已建成投入使用從運(yùn)行情況看,閘門及啟閉結(jié)構(gòu)中國(guó)煤化工CNMHG