火电厂给水预处理单元耦合技术应用研究.pdf
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1、66 EPEM 2023.7 下发电运维Power Operation火电厂给水预处理单元耦合技术应用研究嘉兴新嘉爱斯热电有限公司 颜景顺 周熠旻 徐 尧 杨文振 李 倩摘要:通过浓缩后污泥与聚丙烯酰胺(PAM)进行耦合,提炼为“收集+浓缩+耦合”新技术1,应用处理火力发电厂给水预处理单元排放水,实现零排的目标,经过一段时间工程实践后,通过现场生产运行考核,证实该技术能够以稳定运行,排放水的回用率达到90%左右,耦合的污泥焚烧辅助发电,彻底实现零排放。关键词:预处理;浓缩;耦合;零排放在我国南方地区,火力发电厂锅炉补给水,水源一般取自地表江河水,地表江河水随季节性波动,水质会有些差异,处理起来
2、有一定难度。火力发电厂日常运行需要补充大量水,取水一般来自江河水,补给水对水质要求比较严格,必须满足火力发电机组锅炉补给水质量标准,所以在水处理工艺上,预处理单元配套设置要求比较齐全2。火力发电厂锅炉给水处理系统中,预处理单元是前置工艺,不论是国际上还是国内,处理工艺上大体一致,包含混凝沉淀、砂滤、介质过滤器等处理单元,预处理单元排放的泥浆水、反冲洗水等。初步统计排放水量占总取水量的5%左右,直接排放的水量大,并造成水资源浪费。需要对该排放水进行集中收集,进一步深度处理,采用“收集+浓缩+耦合”新工艺,以达到回收再利用标准,实现零排放。本文系统地梳理了预处理单元排放水的水质、水量及特征,针对该
3、排放水量身订制了一套新的处理工艺,重点分析了浓缩后的污泥在耦合状态脱水情况及脱水后污泥的状态,并对预处理单元进行介绍,以及耦合后产生的废水回用及处理方式进行了详细综述,应用后的结果对类似给水预处理单元排放水深度处理及回用有一定的指导意义。1 给水预处理单元给水预处理技术单元已广泛普遍用于电厂的锅炉给水处理工艺中。该单元包含混凝沉淀池、砂滤(无阀滤池)、介质过滤器等。混凝沉淀有平流、辐流式等多种类型,其中填料有斜板或斜管等;砂滤包含无阀滤池,罐装滤池等;介质过滤器有单介质、多介质过滤器等,其中填料有活性炭、纤维、瓷瓶等多种材料,上述都是比较成熟的工艺。在实际的运行当中,混凝沉淀池会产生大量泥浆水
4、,无阀滤池(砂滤)会产生大量反洗水,纤维过滤器也会产生大量反洗水,直接排放将污染环境,并造成水资源的浪费,不符合当今的环保要求。须对该排放水进行集中收集,进一步地深化处理。给水处理比较典型工艺流程如图1所示。-图1 给水预处理技术工艺流程如图2 污泥浓缩池单元本工艺采用重力式污泥浓缩池,重力浓缩实际上是一种沉淀工艺,也称作压缩沉淀。中心筒上部进水,底部流出,溢流过程中,出现一定量的泥水分离,上清液通过溢流堰流出,污泥浓缩至池体底部3。本工艺采用连续运行方式,持续为后面耦合工艺提供污泥。污泥浓缩效果来说,停留时间过短,会导致上清液浓度太高,排泥浓度太低,起不到应有的浓缩2023.7 下 EPEM
5、 67发电运维Power Operation效果;假如停留时间过长,首先发生水解酸化,使污泥颗粒粒径变小,比重减轻,导致浓缩困难,如停留时间继续延长,则可厌氧分解或反硝化,直接导致污泥上浮,从而使浓缩不能顺利进行。所以,配套污泥浓缩池水力停留时间控制在15h 左右,用于保证污泥浓度。该单元的污泥浓度,与后续的耦合作用有着直接关系,目前稳定运行的情况下,摸索出污泥浓度控制25mg/L,把控污泥浓度至关重要。图2 连续式重力浓缩池剖面图3 耦合技术单元火电厂一般取水地表水,水体是敞开流动的,所以水质易受自然条件影响,也随季节变化的幅度大,水中悬浮物和胶体杂质含量较多,浊度高于地下水,化学组分具有多
6、样性与易变性。由于取水水源的复杂与波动性,给预处理单元日常运行也带来了一定难度,需要创新研发一套新技术解决预处理单元排放问题,本技术应运而生。基于上述复杂情况下,耦合技术单元接收给水预处理单元排泥水、反洗水。收集平流式混凝沉淀池定期排放水进入集泥池,无阀滤池、过滤器反洗水进入集水池。集泥池泥水混合后进行泥水分离,上清液回收至沉淀池,泥浆通过提升泵输送至污泥浓缩池。集水池的原理同集泥池相似,只不过其泥量较小,每周进行一次污泥输送至污泥浓缩池即可。污泥浓缩池发挥重要作用,进一步浓缩后,污泥进入新型设备,同时投加聚丙烯酰胺(PAM),聚丙烯酰胺一般作为助凝剂,使杂质颗粒物先行脱稳,充分发挥吸附作用,
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