1、 污水處理，就到污水寶！火電廠污水處理火電廠污水包括工業(yè)冷卻水排水、化學(xué)水處理系統(tǒng)酸堿再生污水、過濾器反洗污水、鍋爐清洗污水、輸煤沖洗和除塵污水、含油污水、冷卻塔排污污水等。由于工業(yè)污水的種類多，各類污水的污染物種類、含量和排量不固定，致使工業(yè)污水的成分相當(dāng)復(fù)雜，其主要污染物有：懸浮物、油、有機(jī)物和硫化物等，這類污水排入受納水體將會(huì)引起不同程度的環(huán)境污染，造成生態(tài)破壞。一、火電廠污水來(lái)源大型熱電廠典型的污水來(lái)源見圖1，主要有來(lái)自化學(xué)水處理車間的酸堿污水、電除塵器沖灰系統(tǒng)產(chǎn)生的沖灰水、鍋爐房沖渣污水、鍋爐定期排污水、循環(huán)水系統(tǒng)的排污水、輸煤系統(tǒng)沖洗水、油庫(kù)產(chǎn)生的含油污水和廠區(qū)生活污水等。污水中的

2、主要污染物為懸浮物、石油類以及少量的有機(jī)物，見表1 綜合治理的原則我國(guó)的淡水資源分布不均衡，人均淡水資源占有量?jī)H2700m3/人，居世界第88位，從這一點(diǎn)講，我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，加上我國(guó)的水資源分布不均衡，北方許多地區(qū)現(xiàn)已受到水資源短缺的制約。所以用水量十分太的熱電廠必須加強(qiáng)水務(wù)管理，提高水的利用率。在對(duì)全廠各系統(tǒng)排水量及水質(zhì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上。在滿足使用的要求下，循環(huán)使用、循序使用，盡量提高水的復(fù)用率是熱電廠污水綜合治理應(yīng)遵循的原則。各排水系統(tǒng)分析1鍋爐沖灰、沖渣污水目前，我國(guó)大型電廠的除塵方式多為靜電除塵，除灰方式為水力除灰。不同的輸送方式，其灰水量有較大的差異，有的濃漿輸送系統(tǒng)，其

3、灰水比僅為1：2，回水進(jìn)入灰場(chǎng)后由于蒸發(fā)、滲漏等原因，外排的灰水量幾乎為零；稀漿輸送時(shí)灰水比約為1：15，進(jìn)人灰場(chǎng)后除部分灰水蒸發(fā)、滲漏外，仍有相當(dāng)數(shù)量的灰水外排，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)一座4×300MW機(jī)組的電廠，其灰水外排量可達(dá)700800m3h。灰水的污染物指標(biāo)主要為pH、懸浮物、硬度、堿度和氟化物等。沖渣水主要來(lái)自鍋爐的水力輸渣系統(tǒng)的脫水倉(cāng)，渣水的污染物主要為無(wú)機(jī)性懸浮物或沉淀物，較為清潔。2酸堿污水酸堿污水來(lái)自化水車間的樹脂再生過程，大型熱電廠的鍋爐補(bǔ)充水一般采用除鹽水，因此其再生污水中既含有酸又吉有堿，二者中和后，污水一般成酸性，pH值超標(biāo)，其它水質(zhì)指標(biāo)均可滿足要求。3其它工業(yè)污水這

4、部分污水主要包括鍋爐房定連排污污水、循環(huán)水系統(tǒng)排污、鍋爐化學(xué)清洗污水、煤廠及輸煤系統(tǒng)沖洗水和油庫(kù)含油污水等非經(jīng)常性排水。鍋爐房定連排污污水水量較小，而且較為清潔，可以和較為清潔的循環(huán)水系統(tǒng)排污污水一起直接回用至對(duì)水質(zhì)要求較低的用水系統(tǒng)；煤廠及輸煤系統(tǒng)沖洗水的污染物主要為煤泥；含油污水的主要污染物為石油類；鍋爐化學(xué)清洗污水間斷性很強(qiáng)，幾年才有一次，但是每次水量很大，主要污染物為懸浮物(ss)、有機(jī)污染物，其pH也超標(biāo)。4生活污水主要來(lái)自生活及辦公區(qū)，其污染物主要為有機(jī)物(COD、B0D)。二、火電廠灰水處理沖灰水是火電廠主要污染源之一，是電廠排水中較為嚴(yán)重的污染源，沖灰水中超出標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)是p

5、H值、懸浮物、含鹽量和氟等，個(gè)別電廠還有重金屬和砷等。1濃縮水力除灰濃縮水力除灰是將原灰水比1：(1520)降至1：5左右，灰水比例應(yīng)根據(jù)全廠水量平衡及灰場(chǎng)水量平衡綜合考慮來(lái)確定。濃縮水力除灰不僅減少?gòu)S區(qū)水補(bǔ)給量，而且減少了排放量。2干除灰渣干除灰渣是將灰渣在廠區(qū)內(nèi)脫水后，用汽車運(yùn)至貯灰場(chǎng)。脫水后的灰渣含水量?jī)H為灰渣量的20%這種工藝不僅節(jié)約了用水，又防止灰水對(duì)地下水的污染。在西歐和美國(guó)的燃煤電廠大多采用干式氣力輸灰系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)，隨著大容量機(jī)組的發(fā)展，一般都裝設(shè)電除塵設(shè)備，相應(yīng)干式除灰也得到了一定的發(fā)展。3灰水閉路循環(huán)灰水閉路循環(huán)是將貯灰廠中除灰排水回收至廠區(qū)，再用于除灰補(bǔ)水，美國(guó)、加拿大、前

6、蘇聯(lián)等國(guó)的火電廠濕式除灰系統(tǒng)多數(shù)采用再循環(huán)系統(tǒng)，灰水用作循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水，一方面節(jié)約了用水，另一方面減少了灰水的外排，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益是十分顯著的?；宜厥障到y(tǒng)的主要特點(diǎn)是存在灰水管結(jié)垢問題。對(duì)于灰水管結(jié)垢，多年來(lái)國(guó)內(nèi)許多單位進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，提出“管前處理了PH值、閉路循環(huán)加再生液或阻垢劑”的綜合治理措施。在國(guó)內(nèi)部分發(fā)電廠已經(jīng)使用并取得了較好的效果，但仍有一些不足之處，還需逐步完善。4沖灰水中懸浮物去除沖灰水的懸浮物含量主要與灰場(chǎng)(沉淀池)大小等因素有關(guān)。解決沖灰水中懸浮物超標(biāo)，應(yīng)重點(diǎn)考慮沖灰污水在沉淀池中有足夠的有效停留時(shí)間。如富拉爾基發(fā)電總廠采用的灰格串聯(lián)運(yùn)行，該方法可有效增加沖灰

7、水在灰場(chǎng)中的停留時(shí)間，同時(shí)也避免了沖灰水在灰場(chǎng)中的短路現(xiàn)象，對(duì)降低外排沖灰水中懸浮物尤為有效。秦嶺發(fā)電廠采用的灰場(chǎng)豎井，其周圍堆放礫石，水經(jīng)礫石過濾后從豎井窗中流人再排出，灰場(chǎng)排水懸浮物含量可降至排放標(biāo)準(zhǔn)以下。5沖灰水pH值超標(biāo)治理沖灰污水的pH值與煤質(zhì)、沖灰水的水質(zhì)、除塵方式及沖灰系統(tǒng)有關(guān)。國(guó)外一般采用加酸、爐煙CO處理和直流冷卻排水中和等方法。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)電廠采取濕排和干灰濕排的工藝，灰水pH值往往偏高，尚缺乏解決該問題的良好治理措施，雖然可采用中和法加以解決，但由于水量大，消耗酸堿比較多，pH值降低不明顯，因此，尋求低廉的酸性物質(zhì)和簡(jiǎn)單易行的工藝方法是解決問題的關(guān)鍵。黃種買等研究了利用生

8、物法降低灰水的pH值，用廉價(jià)的硫鐵礦(FeS)為原料，通過硫細(xì)菌生物氧化，生成HSO。作為中和沖灰水的酸性物質(zhì)，HsO。轉(zhuǎn)化率可達(dá)70以上。林萬(wàn)新等利用硫酸鋁和硫酸氫鈉來(lái)降低燃煤電廠沖灰水pH值進(jìn)行了試驗(yàn)，效果明顯，沖灰水的pH值可降低到78。6沖灰水中氟處理沖灰水中氟超標(biāo)的處理一般用鈣鹽沉淀法和粉煤灰法等，鈣鹽沉淀法處理時(shí)同時(shí)加入氫氧化鈣和氯化鈣，處理后的pH值達(dá)到912，且氟濃度仍>30mg/L，達(dá)不到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，還需要加酸降低pH值。粉煤灰處理含氟污水，具有工藝簡(jiǎn)單、處理效果好、“以廢治廢”，環(huán)境效益顯著。利用粉煤灰處理含氟污水，氟的去除率達(dá)90%上。三、火電廠生活污水處理火

9、電廠生活污水的處理方法與城市生活污水類似，但電廠生活污水中污染物濃度較低，BOD和ss一般在2030mg/L，傳統(tǒng)的活性污泥處理法適用于污染物濃度高、水質(zhì)穩(wěn)定的污水，而用于火電廠生活污水處理基本上無(wú)法運(yùn)行，由于有機(jī)物濃度較低，調(diào)試啟動(dòng)與運(yùn)行困難，有時(shí)要人為地往污水中加入有機(jī)物進(jìn)行調(diào)整(如糞便等)，但生化處理效果仍不理想。有些電廠生化處理設(shè)施只能起到二級(jí)沉淀和曝氣作用，造成相應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備閑置、浪費(fèi)。采用生物接觸氧化法是解決此類生活污水處理的有效途徑，即在處理池中設(shè)置填料并長(zhǎng)滿生物膜，污水以一定速度流經(jīng)其中，在充氧條件下，與填料接觸的過程中，有機(jī)物被生物膜上附著的微生物所降解，從而達(dá)到污水凈化的目的

10、。低濃度下接觸氧化池中生物膜能否形成及成膜后能否保持穩(wěn)定的活性是接觸氧化法處理的關(guān)鍵。吳碧君等對(duì)低濃度電廠生活污水處理進(jìn)行了研究，在低濃度下培養(yǎng)并馴化生物膜，CODBOD的去除率分別達(dá)到75和85。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)很多電廠對(duì)生活污水的回用給予高度重視，接觸氧化處理后的電廠生活污水可作為中水使用，用于電廠綠化用水、沖洗用水等，對(duì)于水資源緊缺的電廠也可考慮將處理后的生活污水再進(jìn)一步深度處理用作電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。此外，生活污水也可用于沖灰水系統(tǒng)。如淮陰電廠等將生活污水用泵打人輸渣管道，送人渣場(chǎng)進(jìn)行澄清過濾，澄清水用作沖灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)的補(bǔ)充水。生活污水的處理方法有：生物接觸氧化法、氧化絮凝復(fù)

11、合床(OFR)處理法、厭氧一缺氧好氧生物脫氮除磷工藝(AAO工藝)等。1.生物接觸氧化法該法處理生活污水的原理是：在處理池中設(shè)置填料，填料上長(zhǎng)滿生物膜，污水以一定流速流入其中，在充氧條件下，與填料接觸的過程中，有機(jī)物被生物膜上附著的微生物所降解，從而使污水得以凈化。下圖表示南海市發(fā)電A廠生物接觸氧化法系統(tǒng)流程： 2.氧化絮凝復(fù)合床(OFR)處理法此法的利用機(jī)理主要是基于電解生成H202后迅速產(chǎn)生的羥基自由基(·OH)對(duì)水中有機(jī)物的強(qiáng)氧化作用。其反應(yīng)過程如下：吸附在催化劑表面的02捕獲電子，形成過氧自由基離子·02-，然后通過溶液內(nèi)的一系列反應(yīng)形成H202： 氧化絮凝復(fù)合床裝

12、置是從三維電極出發(fā)，巧妙配以催化氧化技術(shù)而構(gòu)成的高新水處理技術(shù)。此裝置具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作維護(hù)方便：占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低：處理效果良好，污泥排放少，無(wú)二次污染等特點(diǎn)。氧化絮凝復(fù)合床裝置是從三維電極出發(fā)，巧妙配以催化氧化技術(shù)而構(gòu)成的高新水處理技術(shù)。此裝置具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作維護(hù)方便：占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低：處理效果良好，污泥排放少，無(wú)二次污染等特點(diǎn)。3.厭氧一缺氧好氧生物脫氮除磷工藝此法是在1975年，南非的Bamard提出在曝氣池前設(shè)厭氧段的Phoredox工藝，繼而又將Bardenpho工藝和Phoredox工藝相結(jié)合，發(fā)展成為修正的Bardenpho法，即厭氧一缺氧一好氧

13、系統(tǒng)，達(dá)到同時(shí)去除BOD、N、P的目的。此法在首段厭氧池主要是進(jìn)行磷的釋放，使污水中磷的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中的BOD濃度下降。在缺氧池中，反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為氮?dú)忉尫诺娇諝?。B0D5濃度繼續(xù)下降，NO3-N濃度大幅度下降。在好氧池中，反硝化細(xì)菌被微生物生化降解；有機(jī)氮被氨化，繼而被硝化，使NH3一N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-N的濃度增加，而P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速率下降。四、火電廠脫硫污水處理灰場(chǎng)堆放脫硫污水與經(jīng)過濃縮的副產(chǎn)品石膏混合后排放到電廠干灰場(chǎng)堆放，飛灰本身的Cao含量可

14、以作為粘合劑固化脫硫石膏。如德國(guó)燃用褐煤的電廠一般就采用向石膏中摻入飛灰和石灰的混合物，將石膏固化為硅酸鈣的方法，固化處理后的石膏堅(jiān)硬，不易滲水。蒸發(fā)脫硫污水在ESP和空氣預(yù)熱器之間的煙道中完全蒸發(fā)，所含固態(tài)物與飛灰一起收集處置。美國(guó)采用的高級(jí)石灰石洗滌脫硫系統(tǒng)中，在ESP前設(shè)置污水蒸發(fā)系統(tǒng)，達(dá)到工藝基本無(wú)污水排放。污水處理(1)中和中和處理的主要作用包括兩個(gè)方面：1)發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，調(diào)整PH在69范圍2)。沉淀部分重金屬，使鋅、銅、鎳等重金屬鹽生成氫氧化物沉淀。常用的堿性中和藥劑有石灰、石灰石、苛性鈉、碳酸鈣等。(2)化學(xué)沉淀污水中的重金屬離子、堿土金屬常用氫氧化物和硫化物沉淀法去除，常用

15、的藥劑分別為石灰和硫化鈉。(3)混凝澄清處理經(jīng)過化學(xué)沉淀處理后的污水中，含有許多微小的懸浮物和膠體物質(zhì)，必須加入混凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來(lái)。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等；常用的助凝劑有石灰、高分子絮凝劑等?？傊?，結(jié)合我國(guó)目前火電廠脫硫工作的實(shí)際情況，在吸收借鑒國(guó)外處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，積極開展脫硫技術(shù)的研究工作，如處理藥劑的篩選，加藥量和濃度的確定，選取合理的停留時(shí)間，研究重金屬沉淀的最佳條件等，為工業(yè)應(yīng)用提供較為完善的設(shè)計(jì)參數(shù)和依據(jù)。五、火電廠化學(xué)污水、含油污水處理酸堿污水處理，先將酸性污水(或堿性污水)排人中和池，然后再將堿性污水(或酸性污水)排人，攪拌中和，使

16、pH值達(dá)到69后排放。無(wú)機(jī)污水處理，無(wú)機(jī)污水的主要污染物為酸或堿、懸浮物、溶解鹽等。對(duì)于酸或堿可采用中和法(中和沉淀法)處理，酸或堿的濃度過高時(shí)，應(yīng)考慮回收利用。對(duì)于懸浮物或膠體，可采用沉淀、混凝等方法去除，而溶解鹽的去除，主要應(yīng)靠吸附、離子交換、電滲析等方法。有機(jī)污水處理，有機(jī)污水是指鍋爐有機(jī)酸洗的污水，采用蒸發(fā)池進(jìn)行蒸發(fā)處理。含油污水處理沉淀法此法采用薄層沉淀組件的聚結(jié)裝置，它是一組縫隙為20100mm的傾斜安裝的薄板或是一組小直徑(一般在以50ram以內(nèi))的斜管。這種裝置克服了聚結(jié)過濾器每單位體積的分離表面大的缺點(diǎn)，它的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)薄板間隙或管徑和傾斜角度選擇合理時(shí)，漂浮的和沉降的微粒能

17、自行排走而不需任何強(qiáng)制清理。這種裝置的主要特點(diǎn)還有：體積小，制造簡(jiǎn)單，可以和任何沉淀設(shè)備一起布置，并安裝在這些設(shè)備中。絮凝床處理法此法是基于油污水經(jīng)三級(jí)隔油池后，污水中乳化油仍然較高，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因而用此法。絮凝床處理油污水的過程為：油污水進(jìn)入絮凝床內(nèi)與其內(nèi)特殊填料發(fā)生一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，油分子隨之分解；分解后的油迅速與絮凝劑反應(yīng)生成絮狀物，經(jīng)沉淀去除。上清液經(jīng)過過濾器過濾后排人清水池，達(dá)到除油目的。通常的絮凝劑為堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺和氫氧化鈉。隔油一混凝沉淀一重力分離一粗粒化分離技術(shù)重力分離是根據(jù)油和水的密度差異，達(dá)到油水的初步分離。用此法分離出的浮油可以重復(fù)利用。為達(dá)到更高的除浮

18、油效率，采用三級(jí)隔油池?；炷幚硎抢梦鬯心z體顆粒具有的負(fù)電性，在污水中引入帶相反電荷的電解質(zhì)進(jìn)行電性中和，使膠體微粒脫穩(wěn)，從而達(dá)到油水的分離。粗粒化聚集分離是使含油污水通過一種填有粗?；牧系难b置，使污水中的微細(xì)油珠聚結(jié)成大顆粒，然后進(jìn)行油水分離。該法適用于處理分散油和乳化油。粗?；牧弦话憔哂辛己玫挠H油疏水性能，分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類。通常用熱析無(wú)紡布濾材。此裝置具有體積小，效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需加藥，投資省等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是填料易堵塞，因而降低了除油效率。此法處理含油污水具有自動(dòng)化程度高，適應(yīng)性廣，占地少，投資省，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。高效分離池一絮凝沉淀法該法所采用的高效分離池是一個(gè)分離池內(nèi)加

19、入同一種絮凝劑，可同時(shí)去除懸浮物和油。此分離池為斜管分離裝置，可加大過水?dāng)嗝娴臐裰埽瑴p少水的紊流，有效分離污水中的絮凝沉淀物及漂浮油，使絮凝沉淀物沉入池底，漂浮油浮出水面。此種高效分離池具有一池多用的功能，其特點(diǎn)為工藝簡(jiǎn)單，占地面積小，投資少，系統(tǒng)合理。超濾法超濾法的分離機(jī)理是篩孔分離過程，主要用于分離液相物質(zhì)中的溶質(zhì)，所采用的膜是高聚物超濾膜。超濾法的最大優(yōu)點(diǎn)在于能濃縮或回收物質(zhì)而沒有相的變化，具有無(wú)需加熱、設(shè)備簡(jiǎn)單、占地少、能耗低、操作壓力低的特點(diǎn)口。因此，已得到科技界和工業(yè)界的高度重視。粉煤灰處理法粉煤灰除油工藝的機(jī)理是一種固一液之間等溫吸附的物理過程。由于粉煤灰中有一定粒徑級(jí)配的球形玻

20、璃體顆粒及其固體成分，固體表面存在的剩余價(jià)產(chǎn)生的力場(chǎng)使其具有一定的表面張力，該力一般強(qiáng)于液體的表面張力，故粉煤灰有吸附某些物質(zhì)而降低其自身表面張力的傾向。因而粉煤灰對(duì)油的吸附比其他可溶性離子要強(qiáng)得多，速度也快得多。決定粉煤灰的吸附性能主要有以下幾點(diǎn)：1)大的分散度產(chǎn)生的大比表面；2)由煤的組分、燃燒、冷卻等具體條件下形成的玻璃體具有較大的物理活性；3)油粒表面同樣具有表面張力，對(duì)其他物質(zhì)產(chǎn)生吸附傾向，從而增強(qiáng)了與粉煤灰的吸附作用；4)粉煤灰中的活性物質(zhì)可與粉煤灰溶液中存在的氫氧化鈣反應(yīng)生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣等膠凝產(chǎn)物，在油吸附中可以發(fā)揮不可忽視的作用。利用燃煤電廠產(chǎn)生的粉煤灰對(duì)油份的吸附性

21、能，實(shí)現(xiàn)對(duì)含油污水的處理，達(dá)到了廢物利用和以廢治廢的目標(biāo)，但在其理論研究方面還有待于進(jìn)一步深入研究。高效氣浮法此法采用SPD型高效氣浮裝置，利用其特殊的“零速度”原理：原水從氣浮池中心旋轉(zhuǎn)頭進(jìn)入，通過配水器布水，配水器移動(dòng)速度和進(jìn)水的流速相同，方向相反，產(chǎn)生了“零速度”，這樣進(jìn)水不會(huì)對(duì)原水產(chǎn)生擾動(dòng)，使得顆粒的懸浮和沉降在一種靜態(tài)下進(jìn)行。秦皇島熱電廠就是利用此法，對(duì)廠內(nèi)工業(yè)污水處理回收利用的，不再向原排污口新開河排放污水，減少了對(duì)渤海灣的污染，具有明顯的環(huán)境效益?？傊瑢?duì)于電廠含油污水的乳化油，一般均采用氣浮法予以去除，除油效率較高。圖1為安陽(yáng)電廠工業(yè)污水處理與回收利用工藝 正確合理使用氣浮法處理含油污水，是出水達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵，合理使用氣浮法的關(guān)鍵在于投藥量及最佳投藥時(shí)的pH范圍的控制。南口機(jī)務(wù)段含油污水的治理工程中采用堿式氯化鋁作為混凝劑，它是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑，在投加過程中，如果投加量過少，則起不到混凝效果；如果投藥量過多，絮凝效果反而會(huì)降低，甚至重新穩(wěn)定。通過在調(diào)試過程中對(duì)投藥量及最佳pH范圍的摸索提出投加量在0.01%