城市中水回用于电厂循环冷却水的处理技术探讨

城市中水回用于电厂循环冷却水的处理技术探讨摘要：本文对中水回用的方法做了描述，重点介绍了石灰处理系统技术的原理、特点和设计原则，以及其在实际工程中的具体应用实例。关键字：石灰处理中水循环冷却水1概述水是国民经济发展中的不可替代的重要资源，也是人类赖以生存和发展的重要资源。电厂又是耗水大户，特别是在我国北方，以水限电、以水定电的情况相当严重，水资源的紧张已逐渐成为电力发展的瓶径，如何节约用水，提高水的利用率是电厂急需解决的问题。开展中水回用是解决这问题的重要途径，也是大势所趋。在电力生产过程中，冷却水的消耗占电厂总耗水量的60～80％，因此，城市污水处理厂二级处理出水（中水）深度处理后作为电厂冷却水补充水，如能成功实施，将起到良好的示范效应，适应可持续发展需要，并为电力发展拓展空间，具有巨大的经济、社会、环境效益。城市污水具有水量大、来源可靠、水量稳定的特点，但水质复杂，其中有机物、微生物和化学溶剂较多。因此，城市污水二级生化出水要作为电厂循环冷却水，必须先进行深度处理。使用城市污水做为冷却水的电厂，其中多数采用石灰处理工艺，一部分采用单纯过滤法，一部分采用超滤技术，本文主要介绍石灰处理工艺。石灰处理系统作为电厂循环冷却水的补充水处理早在50年代就有应用的实例。尽管石灰处理系统具有运行费用低，不污染自然水体等优点，但由于劳动强度大、劳动环境差、污染、堵塞等原因影响了石灰处理技术的发展。随着科技的发展，人们环保意识的不断增强，通过科技人员的不断努力，石灰处理系统得到了许多改进，越来越多的电厂采用了石灰处理系统，积累了许多宝贵的经验。我公司从早期循环水试验做起，参与了沧州发电厂的循环水试验，负责涞源电厂中水回用的石灰处理调试，2005年我公司做了国内第一例利用城市污水经深度处理后回用于电厂循环冷却水的总承包工程，目前该项目已投产，运行良好。近年来国内，尤其北方地区，越来越多的电厂采用石灰处理工艺对中水进行处理，处理出水用作电厂循环冷却水。2中水回用于电厂循环冷水的方法2.1中水深度处理的任务为使城市中水回用于电厂循环冷却水，根椐中水水质特点和电厂循环水水质要求，目前我国执行的《污水综合排放标准》（GB8978－1996）第二类污染物最高排放标准见表1，再生用作电厂冷却水的标准见表2，表2为中水浓度处理用于循环补充水的参考标准。表1污水综合排放第二类污染物排放标准水序号较污染物纯一级标准芝二级标准守1疼pH吵6兼～烤9旅6脾～汁9朋2智色度（稀释倍盒数）烂柔泥50拳链姥80瞒3随SS沙20翁30风4教BOD撇5辞30便60闲5丝COD愁cr馋60羊120善6健氨氮笋15盾25哑7疲磷酸盐瘦0.5爽1.0表2再生水用作电厂冷却用水的水质标准摄法

敞项目序灾号缴

供污染物根直流冷却水误循环冷却水补超充水由1抓蹈肌

愧pH猜6.轨0信－夫9.0舒6.窑5斑－僻8.5觉2骆叛慢

行S目S支（翠mg/裂L燃）银30乱1瓶3滋鹰斯

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峰糞大肠菌群（雹个扣/潮L猪）目2000魂2000必须作好以下几方面的工作：进一步去除残余的悬浮物及胶体；进一步去除二级生化处理后残留的溶解性有机物；去除无机盐类（例如氮、磷、重金属等）及微生物难以降解的有机物；去除色素；杀灭细菌及病毒等。2.2中水深度处理的方法城市污水二级处理水回用循环冷却水面临水质差，暂硬较高，含有氨氮、磷酸盐及微生物污泥等污染物质，容易导致冷却水系统化学与生物结垢，以及造成设备腐蚀等问题。目前国内外常用的中水回用处理技术有单纯过滤处理、石灰混凝澄清过滤处理、吸附氧化处理及膜处理等工艺。污水深度处理的方法根据二级处理后的水质来选择。单纯过滤处理利用二级处理后的城市污水回用到对水质要求不太高的企业，一般电厂不会采用此项工艺，一般经过机械过滤及消毒，去除残余的悬浮物就可以了。通过过滤，将悬浮物降至10mg/L以下；消毒的目的是防止回用水系统中滋生微生物粘膜或藻类。石灰混凝澄清过滤处理讨一般的生烦物处理或二级灌处理，对氮、邮磷的去除效果弟差。含氮、磷蜡量高的废水回箱用，则导致水愈体的富营养化杠，使水体中藻阅类大量繁殖，邀使水体受到二印次污染。用石党灰深度处理城淘市污水，不仅鞭去除氮、磷，姿还有杀菌作用恰，可将大肠杆莫菌去除。同时担也可除去污水倚中部分钙、镁把、硅、氟、有刊机物和重金属筑。吸附氧化处理坝采用活性趴炭吸附或臭氧欠氧化，一般是姥去除残余溶解若有机物及色素到。除盐处理幻采用离子烂交换或膜法脱堪盐去除无机盐沃类等，提高循跳环冷却水的浓蝴缩倍率。但需自根据采用的系制统增加相应的旁预处理。以上邻四种深度处理卖方法的选用是腿根据二级处理怠后的污水水质系和经深度处理深后的污水用途化来决定的。其车中吸附氧化处搭理和除盐处理梦是用于较高级潮的用户，如锅闯炉的补充水等吸，其处理系统寄比较复杂、投假资很高。而随笛着水处理技术哭的发展特别是邪膜处理技术的餐应用，使得中借水进行脱盐深衰度处理并用于携循环水成为经举济可行的方法竞之一。嗓为达到中另水深度处理后壳可成功用于循踪环冷却水，考始虑到城市污水脸的水质波动对妄出水水质的影智响，在保证水吹处理效果安全蹦、经济、有效核的前提下，可阳采用的深度处惨理方案基本为悔石灰混凝澄清好法。石灰凝聚陈澄清过滤处理狠相比单纯过滤尾处理具有出水桃水质好且稳定治的优点，而吸域附氧化与膜处傅理工艺虽出水处水质好，但投洗资与她运行费用高，围在国内，随着汽石灰凝聚澄清他处理作为电厂屑循环冷却水补鸣充水处理技术歪的应用越来越渐多，此项技术纪在不久的将来到必能得到大量妙的推广应用。排振井3卸石灰处理系统倘技术贞粉龟3.羊1灭石灰处理原理隶石灰处理秧是通过投加石浊灰乳控制出陕水煌P普H圈为犹10.坏3捏～务10.榆5咽，进行下面三乡个反应，产生杠大量各种形态扭的躁CaCO匙3赵结晶，降低水帮中暂硬的，同脊时生成结晶核垃心还可以对其盛它杂质起凝聚挥、吸附作用；骗而且石灰乳引订起穴的股P卫H严值的升高也为道氨氮和磷酸盐凑的去除创造了统条件。为了提锻高工艺的沉淀双效果，一般在滴处理过程中投么加适量的凝聚纷剂与助凝剂，园通过压缩双电集层作用使分散绕的悬浮物截、楼CaCO司3览结晶、有机物伏、有机粘泥、乞胶体物等带电晒体失稳，在机兼械混合搅拌和榆高分子助凝剂劫架桥与网捕作针用下，颗粒物穗质碰撞结合长宏大，使污染物袄变的容易沉降炭。我公司在山陡西侯马电厂已扁有成功的运行竟经验。刷石灰参与利的软化反应猜有健:啄裂环CO宪2佩+Ca圾(OH)迎2恼波→夫CaCO纲3霉秋↓但+H疏2嚷O霸应污Ca(HC略O弓3慎)叹2榴+Ca弦(OH)伏2言桑→淘2CaCO卫3何逢↓雪+2H拴2化O桐主燃Mg(HCO血3舰)区2亦+Ca所(OH)嫁2渠出→昆2CaCO故3速籍↓陷+Mg(OH任)业2姥总↓首+2H醒2征O榜理论上经粮石灰软化锹后爸,氏水中的硬度能种降低践到换CaCO悟3乞窜和奖Mg(OH)崭2垒溶解度遭值乞,努但实际上钙、你镁离子的残留桃量常高于理论蚁值妄,纪这是因为反应态所生成的沉淀存中会有少量呈社胶体状悬浮于吊水中不能沉淀爹下族来录.召当所以为了尽量精减少残留的碳损酸盐硬骤度享,复同时加入了聚旺合硫酸铁作为脊絮凝正剂世,键这样在去处碳你酸盐硬度的同碍时也去除了一杂部分悬浮范物景.瓜石灰及聚合硫近酸铁后加入硫朵酸的作用盖为午:(1)愤薪调节石灰加入冤造成康的驳pH周亩值的升习高孕.(2)绞捧把石灰没有去愧除的碳酸盐硬阀度转化为溶解产度较大的非碳危酸盐硬度。深驴度处理可以去黑除脾90丘%梁以上的碱度、厕磷酸盐、浊度处、铜、铝和亚娇硝酸团盐榜,弯去除硅酸盐、庸铁、氨波、青COD你Cr守和宜BOD但5座抱的能力让在毁30最%折以上。拢锹菠3.贝2用石灰处理系统渠技术特点冷该处理方愤式水质适用范挨围广，基本上态适用于各种城茂市污水，深度链处理方案在技贱术上有许多优炕越性。此外，甲通过近几年个宵别工程几年来痛的运行经验看阴，石灰凝聚澄泉清过滤处理是撑城市污水深度疼处理比较成熟贯的技术方案。用处理系统的特尺征享竿嚼1充)剖使用凝聚剂、之助凝剂与反应款产弊物咬CaCO萄3采、载M退g乳（封O忧H带）扶2蔽及源水中污染外物形成共沉淀存缩短了沉淀时赛间，减小了澄隔清池体积，减栋少了占地面积夺；糟逗登2须)竿澄清池合理的尝结构和水力流皆动性能，充分怠发挥活性泥渣蜜的絮凝作用，牛通过网捕作用砍提高了沉淀效旦率，出水浊度拔一般小耽于凤2.0NT园U山；将歌令3浮)聪不同粒径滤料束的采用，提高漂了滤池滤速，马使滤池的处理部能力大幅度增佳加的;有逢楚4摆)耳不同粒径滤料神的采用使滤池些变得不易堵塞栏，延长了过滤瞎周期，减少了荣反洗水量的消仍耗；赢坟榴5丸)铃气水反冲洗使垄滤池反洗彻底默，且反洗时间扶大大缩短。工艺优点塌爹销1涂）水质适用范妹围广，运行费遭用低，对环境宝污染小；舞头亿2术）可以除氮、凭磷；扛千唤3钥）可以去除钙颤、镁、硅、氟鞋的一部分，对仿水质可进一步志软化；里畅脖4蹲）可以去除重爬金属及其离子横；互志取5娱）可以降低细谁菌及病毒含量任；喝借晒6鬼）可以降低悬写浮态无机物和经有机物；忆肌促7湿）可以大大降屿低出水碱度。饥各种污染缝物的去除使循泻环冷却水系统寺结垢和腐蚀减些弱，对循环水支的使用提供了乏更安全的保证撇，提高了循环略水浓缩倍率，隆节水效益明显强。殃络诊3.辆3赚石灰处理系统水流程及主要构毛成辅石灰处理系统州基本流程逼石灰处理系统清主要单元设计叔窄（矛1矩）机械加速澄丙清池单元减该机械加握速澄清池是一甜种引进型机械伯加速澄清池，思澄清池是利用毫池中积聚的泥踏渣与原水中的驻杂质颗粒相互嘴接触、吸附，桑以达到清水较肢快分离的构筑掌物。原水沿切抓线方向进入第接一反应室搅拌巴叶轮上方，搅玩拌叶轮旋转时削，将池底泥浆奉提升到第一反知应室，并与原栗水、石灰乳、盾絮凝剂、助凝榴剂迅速均匀混难合，发生絮凝耍。水和初步形扔成的絮凝物进茅入第二反应室扬后，强力旋转答的水流在此处远被整流，形成拥轻度的湍流，站从而有利于微加小絮凝胶粒的林长大和悬浮的烛回流泥渣颗粒慰粘附。在分离帆区，水和泥渣势颗粒分离，清敬水经集水槽送臭至下一处理工争艺，泥渣除定故期排出外，大掘部分参加回流往。墓澄清池内惹部设置第一反非应室，第二反膛应室，同时设象置了机械搅拌宫提升装置，这细创造了快速混间合、速度剃度们递减和调节泥勺渣适宜循环量鸡的良好絮凝条纱件。池中设置毯底部刮泥机，碑底部坡度很小米，相当于全池厚刮泥，这样即娘保证了较重的阵石灰处理沉渣月良好的排放，传又提高了池容撞积的利用率。醒同时，搅拌浆测和刮泥机采用征同轴驱动，减语速传动机构设贤计巧妙，驱动芹功率很小，动烦作比较灵活。滩宿（锐2摇）变孔隙滤池饲单元景变孔隙滤委池是一种语以丈“芦同向凝抄聚觉”喷理论设计的正很流深床滤池，取它采用一种比疗通常使用的滤搂料粒径更大的指滤料和另一种盯细粒滤料按一改定比例混合而姨成的滤床，变皮孔隙深层滤池随采用的滤料粒区径及所占的比莫例相差较大。途变孔隙滤池主接要使用的是粗折滤料，它依靠甚整个滤层进行推过滤，这样避晨免了普通滤池霉形成滤层的表爷面过滤，降低锹了滤层阻力，仙也避免了悬浮串物颗粒的过早狮穿透，还可以工提高滤速；细宅滤料的加入并混在滤层中混匀允极大地降低了盖粗滤料的局部叨孔隙率，提高棋了污水中细小斥颗粒的絮凝作揭用，更有利于义对细小颗粒的岸去除，也极大摇地提高了滤池并的截污能力。宅滤池主要服由滤料和承托难层、进气装置疼、配水装置、盗进出水堰室和抛阀门等组成，氏滤池设计配水搬均匀（保证滤培料上面有一定竖的液位高度）堤，有良好的反逆洗效果，反洗窜水耗低，运行躺平稳，采用深恢层过滤。绩州（醒3扎）石灰加药单末元回石灰粉输肯送、计量、配沾置系统，石灰羡筒仓下部设置菜振动料斗，在冠通过容积式给娃料机精确定量庙后输送至石灰胀乳搅拌箱，石借灰乳搅拌箱同只时配置一个石垄灰乳辅助箱，芦石灰乳辅助箱宇上设置浮球开倚关控制阀可保生持恒定的进水愈量，通过系统隙的连续搅拌后群用离心式渣浆球泵打入到机械冒加速澄清池中率。石灰乳的加胶药量可根据澄机清池第二反应根室需的杆P克H淘值或进水量来盾调节。据本石灰加绢药系统采用了到美国公司生产矛的粉料输送、劣溶解和计量设市备和德国公司爹生产的干粉投晶加装置这一成路熟技术，使得捆本系统的可靠局性有了很好的硬保障。除此之敞外，我公司还焰对各设备接口宫问题进行了研换究，解决了石矛灰系统存在的忆石灰溶解过程刺时大量产生热闭蒸汽使得投粉铅系统结块，堵氧塞石灰通道，痒使石灰投粉系晴统无法正常运启行的问题；以敌及石灰溶解残忠渣不易排出，互堵塞排液通道约的问题。逗应盘4隆石灰处理系统芳工程应用评顿束4.神1料某发电厂污水岔回用工程项目概况:淹工程规模自：倦17000m荷3筹/d化项目建设滤地点：取水泵甜房位于某电厂丸附近污水处理艇厂，污水处理肝站与电厂化学络车间相邻。迎项目建设敬性质：新建；它交钥匙工程。兵处理用途泄：电厂循环冷泻却水蜡深度处理计系统主要设备拾和参数见庄表战3妨表炸3散俱深度处理系统承主要设备和参径数杀项目序号幻设备名称倍型号和参数依数量敞备注伸1裕机械加速澄清牵池染φ肥12.4m梦2狡座誓2路变孔隙滤池福130m解3疤5.45m碑5典座鞠3尘石灰加药系统畏1密套交国产设备果4庆回收水池远8m喂×庸12m诉×网4m喷1养座长5眯反洗水池贷6m巧×徒12m繁×丧4m动1概座西6歌清水池违10m凶×森12m炒×错4m抓1卡座狡7盖污泥浓缩池哥Ф学12m蛇×乐2.5m开1政座弟主要工艺流程数：项目意义：饼本项目属兽废水的资源化惑回收利用项目扫。通过优化设粗计，努力控制旱工程造价和运悄行成本，提高羡污水处理系统魂的出水水质、衬以及对污水水超质水量波动的沈适应能力，保步证污水处理站蒸能够保质保量玩地向电厂供水泉。为了保护环值境，在电厂工符程项目初步设取计时考虑将城赠市污水进行生袜物处理和深度炮处理，处理后絮的水回收用作框电厂的循环水固系统补充水。砖此项目是国内多第一个利用城诉市污水处理经基生物和深度处小理后回用于电农厂循环冷却水怠的工程。项目运行情况鼠目前此项滥目缩自求200磨5仙年投产以来，鸟运行情况一直骗良好。出水水雨质情况见姐表矛4忽表蔑4若出水水质情况透项目让出水