澄清池在電廠廢水處理回用領域的應用研究

曾書懷

摘要：本專題對比了國內某電廠在廢水處理回用過程中應用機械攪拌澄清池技術與高效澄清池技術做為超濾預處理的使用效果，介紹了兩種工藝的流程及優缺點，并重點分析了這兩種工藝的系統配置及經濟技術指標。另外，就工程實施中發現的問題進行了研究和討論。通過詳細的對比分析和論述，可為今后火力發電廠工業廢水處理回用工程提供一份可參考的工程實例及必要的實踐數據。

關鍵詞：機械攪拌澄清池 高效澄清池 廢水處理回用 節能減排

中圖分類號：X773 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0097-02

當今世界正面臨著嚴重的水資源短缺問題，，合理的使用火電廠的水源和有效的處理工業廢水不但可以節約用水，而且對火力發電廠的安全經濟運行也至關重要。為了響應國家節能減排的政策法規，保持和提高電廠水務管理水平，需加強對工業廢水的分析處理和回收利用，并最終實現火力發電廠廢水零排放。

1 工程概況

某凝汽式電廠，共有8臺300MW東方凝汽式汽輪發電機組。電廠的經常性排水及非經常性排水均通過地下排水管網匯集至總排口，經常性廢水包括循環水排污水、生活污水處理站處理后中水、工業冷卻水排水等。非經常性廢水包括機組啟動檢修排水等。為響應國家節能減排的政策法規，電廠從2008年開始實施廢水零排放工程，將總排口廢水回收處理后回用至其他補給水系統，處理工藝為預處理+超濾+反滲透。其中預處理系統分為兩部分，一部分是廢水一期工程將原電廠循環水石灰處理站改造為廢水預處理車間，將原有2臺出力為560～1410 m/h石灰澄清池改造。采用一用一備的運行控制方式。另一部分預處理系統為廢水二期工程，新建出力為800～1500 m/h的高效澄清池一座。兩種澄清池后續處理設備均采用出力380 m/h的變孔隙濾池。以下就這兩種預處理方式的處理效果、運行方式、技術經濟等方面進行比對。

2 總體性能

2.1 圓形機械攪拌澄清池

機械攪拌澄清池又叫做加速澄清池。原水由進水管進入進水槽，通過槽下面的出水孔或縫隙，均勻的進入第一反應室與大量回流泥渣混合，混合均勻后經攪拌器上的渦輪提升到第二反應室，進行絮凝長大的過程。然后，水流經第二反應室上部四周的導流板進入分離室，由于分離室截面較大，水流速度很慢，泥渣和水可分離。清水流入上部集水槽，泥渣收集至下部泥渣濃縮室。

現機械攪拌澄清池設有以下加藥系統：（1）凝聚劑貯存、加藥系統；（2）助聚劑貯存、加藥系統；（3）殺菌劑貯存、計量加藥系統。加藥量見表1。

該技術自20世紀90年代引入中國開始，一直是電廠循環水處理及中水廢水回用領域的主流技術，為電廠的節水做出了巨大貢獻，截止到目前為止，依然是電廠中水回用領域可行的、經濟的、成熟的處理技術。面對用地資源日益緊張、來水水質波動大、出水水質穩定性要求日益提高的情況，該技術逐漸顯露出占地面積大、整體橋架安裝難度大、污泥回流量無法精確調節、只適用于入水懸浮物低等缺點。

2.2 高效澄清池

高效澄清池采用高上升流速的沉淀池形式，將混凝、絮凝、沉淀和污泥濃縮功能集合于一體，并在絮凝階段進行污泥回流，提高絮凝沉淀和吸附效果。澄清池抗懸浮物變化沖擊的能力較強，沉淀池的污泥排放、污泥回流等采用變頻自動控制。高效澄清池系統主要由以下部分組成：前混合池、絮凝反應池、濃縮/斜管分離區、污泥排放及回流系統、加藥系統。

該工程中的高效澄清池設有以下加藥系統：（1）凝聚劑貯存、加藥系統；（2）殺菌劑計量加藥系統。加藥量見表2。

該技術出水水質良好且系統運行穩定，具有節約占地、節省系統自耗水量、降低污泥處理系統的規模、對進水水質適應性更廣的特點，是電廠中廢水回用領域的新技術。

以上兩種澄清池經過調試穩定運行后，總體性能如表3所示。

3 技術指標對比

下面就高效澄清系統與圓形機械攪拌澄清系統的配置及主要經濟技術指標做對比分析。

4 問題與結論

（1）加速澄清池是對原有循環水石灰處理車間設備改造而成，建安費用較低，改造設備的一次投資比新建高效澄清池略低。在使用過程中，由于來水水質不穩定，經常出現清水區翻花，池面有大顆粒礬花上升等問題，需根據冬、夏兩季的來水量、水溫及時調整加藥量和排泥量，運行不夠靈活，設備維護工作較繁重。而高效澄清池系統進水適應性強、出水水質好、耐沖擊負荷能力高、運行穩定，節約人工。

（2）高效澄清池具有較高的澄清區上升流速，因而具有更小的占地面積。

（3）動力費用比和藥劑費用比分別是1∶5.8和1∶8.7，高效澄清池優勢明顯。

（4）高效澄清池排放的污泥濃度高2～4倍，污泥體積減少50%，污泥脫水系統的設計出力減少50%。

（5）高效澄清池出水水質好，可以至少延長濾池反沖洗周期2倍，按每臺濾池每次沖洗用水150 m3計，平均每天可節水600 m3。

參考文獻

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