電廠含煤廢水處理系統工藝探討

摘要：近些年來隨著城市用電量的增加，很多電廠加大了生產力度，電廠在生產過程中必然會排放一定的廢水，比如含煤廢水。含煤廢水主要指的是火電廠燃煤系統、除塵后重新排放所產生的廢水，含煤廢水的回收處理可對電廠實現廢水零排放提供有力的支撐?；诖?，文章開展了對火力發電廠含煤廢水處理工藝流程的探究，尋求有效的廢水處理策略。

關鍵詞：電廠；含煤廢水處理；處理工藝；燃煤系統；廢水回收 文獻標識碼：A

中圖分類號：X703 文章編號：1009-2374（2016）35-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.057

眾所周知，中國是一個水資源嚴重匱乏的國家，在很多地區人們的正常飲水都受到了一定的影響。再加之近些年來，城市化發展道路的不斷加快，工廠的日益增加，工廠污水的大量排放以及人為因素的破壞使得淡水資源更加貧乏?；鹆Πl電廠在實際工作中需消耗大量的水資源，而且其產生的污水量也是非常多，嚴重影響了該地區人們的正常生活。隨著國內火力發電廠的不斷增多與擴建，含煤廢水排放量也在不斷增多，污染物質的增多使得原本清澈的河流變得更加污濁。人們已逐漸意識到這一問題的嚴峻性，開展廢水回收處理工作則顯得尤為重要，一方面可有效保護我國水資源不受污染，另一方面也能提高我國的經濟效益，促使其長久發展。

1 傳統的含煤廢水處理的不足之處

傳統的含煤廢水處理存在以下不足之處：（1）含煤廢水處理大多采取的是人工操作模式，操作流程較為單一化，這種現象一方面了造成工作效率低下，另一方面由于人為參與度較高，若在操作中發生失誤，極易導致一些不安全事故的發生；（2）自動化水平較低。傳統的含煤系統運行中工人在其中發揮著重要的作用，不管是在煤泥塊的運輸方面或灑水栓的施工環節均需大量的工人參與其中，這使工人的勞動強度較大，有的工人會感覺力不從心，造成工作效率低下；（3）含煤廢水出水的水質得不到有效保障。由于在施工中人為因素較大，設備智能化水平較低，有部分工廠的環保配置不夠專業，廢水處理的成效性不高，對水體造成了嚴重的污染。

2 不斷優化含煤廢水處理系統

2.1 處理系統基本情況

以某電廠含煤廢水處理及回用系統為例：該處理系統主要是對電廠輸煤系統所產生的廢水等進行回收與處理，所產生的這些廢水主要是通過調節池進行有效收集后再經由水泵最終送至煤污水處理站進行綜合處理。處理完成的廢水可進行多種用途，比如進行輸煤系統沖洗水、煤場噴淋水、卸煤碼頭沖洗水、除塵器用水及輸煤系統構筑物地面沖洗水等，殘存的煤泥則排放到煤場進行二次加工利用。通過實地調查與研究得知，功率為600MW的燃煤機組2臺，每天沖洗1～2次輸煤系統，排放含煤廢水可達到250t。

2.2 工藝流程和處理設備

含煤廢水處理工藝流程示意見圖1所示，其中重要的工藝流程如下：首先對污水進行混凝處理；其次清澈處理；最后進行過濾環節，將水中所殘存的懸浮物或者雜物等進行徹底清除。

2.2.1 含煤廢水經過全部收集后進入廢水調節池中。廢水調節池的作用有兩方面：一方面能夠根據水流速度適當調節水量，起到一定的緩沖作用，避免水流速過大對設備造成一定的損害；另一方面由于調節池內有導流墻，可沉淀一些具有一定重量而且較大的煤粉顆粒物質。

2.2.2 經過廢水調節池的有效處理后，含煤廢水經由廢水輸送泵提升，借助靜態管式混合反應器與一定量的凝聚劑的作用后，被運送至沉淀過濾器中。

2.2.3 為了提高工作效率，經過綜合權衡后決定采取兩套15t/h的沉淀過濾器進行處理，在處理前為了提高絮凝體的活性，以便于雜質沉淀分離，可在水中加入一定量的絮凝劑進行有效處理。

2.2.4 含煤廢水在沉淀過濾器中被處理完全后會運輸至清水池中，借助變頻恒壓供水系統將其運送至各個用水區域。一般情況下，變頻恒壓供水系統的恒壓值被設置在1.0MPa，在實際工作中改變變頻恒壓值可實現對水流量的有效控制。沉淀過濾器則是一個集多項功能于一體的處理設備，不僅能夠進行混凝、沉降的作用，而且還能對水體進行分離與過濾等，其具有高效率、抗干擾能力小、占地面積小等優點，受到了當前電廠的青睞。

2.2.5 沉淀過濾器的工作流程如下：（1）進行混凝反應。經由靜態混合器與含煤廢水充分混合后的溶液中加入一定量的凝聚劑，并將其進入沉淀過濾器中，經過沉淀過濾器的離心分離后，使得廢水與藥液混合均勻；（2）離心分離階段。含煤廢水以切線的方式進入沉淀過濾器中的離心分離區，隨著水流的作用再借助離心力的作用，使得水體中的大型顆粒物質被作用到裝置中的泥濃縮區；（3）重力沉降階段。經過離心分離處理后，一些大型顆粒物質已被運輸至污泥濃縮區中，一些小的沉降性顆粒物質則在相關藥物的作用下迅速形成絮體，當絮體達到一定范圍時便可借助自身重力下降至污泥濃縮區中；（4）動態過濾階段。粒徑在5μm以上的顆粒會在含煤廢水經過裝置濾層部位時被阻擋，這樣可保證其水質中無顆粒物質存在，提高水質的清澈度。過濾完成的水經過清水區后從頂部出水管部位排出。通常情況下，沉淀過濾器中的濾料選取的是吸附性強而且密度較輕的惰性樹脂，這樣可將一些雜質吸附在其表面，當濾料表面的雜質達到一定程度后，借助濾料顆粒的摩擦作用使雜質脫落至污泥區；（5）污泥濃縮階段。在污泥濃縮區內，借助旋流力以及靜壓作用污泥會在短時間被濃縮，并達到一定量后被迅速排出。值得注意的是沉淀過濾器在多次使用后要進行沖洗工作，這樣才能確保設備得以高效率運轉。

3 含煤廢水處理系統運行注意事項

（1）注意加藥配比量，每100t廢處理量加入2kg聚合氯化鋁、0.5kg聚丙烯酰胺。如果每天處理廢水量為900t，那么聚合氯化鋁的每天用量則是18kg，聚丙烯酰胺的每天用量則是5kg。在配制藥劑時一定要攪拌均勻后方可置于加藥箱中。加藥量的配比一定要嚴格控制，這樣才能保證廢水處理的質量得到有效控制；（2）在進水中要指派專人對現場情況進行實時監督，對設備的運轉情況進行監測，一旦發現問題應立即采取有效的措施加以改進，這樣才能確保設備的正常運轉；（3）在水泵啟動中，如有異常情況發生，應查明原因后及時進行調整，這樣才能確保廢水工藝流程的順利實施。

4 含煤廢水處理系統工藝完善后的實際運營狀況

經過上述工藝流程的有效處理后，含煤廢水中懸浮物的含量控制在<7.5mg/L，達到國家污水排放標準中的一級標準值，收到了很好的效果。一般而言，沉淀過濾器處于間斷運行狀況，而若遇到連陰雨天時，由于雨量的增加，沉淀過濾器需進行持續工作，將多余的水進行有效排出。沉淀過濾器反洗周期有兩種控制模式：一是根據上位機的時間顯示進行累計即時模式；二是流量開關觸發控制，當水質較為復雜時，會造成動態區截流雜質含量增加，壓力升高，當壓力達到0.02MPa以上時，溢流管內水位上升，進而觸發流量開關。

根據設備的實際運作狀態，最終采取的是時間累計計時控制反洗控制方式，反洗周期為15h，反洗周期完成后，該系統正常運行時懸浮物的含量<10mg/L，而且持續時間達到一刻鐘。造成這種現象的原因主要是粘附在濾料上的煤粉在反洗中并未被帶出，造成水質的二次污染，當運行時間達到一刻鐘以后懸浮物的含量可下降到7.5mg/L以下，而運行時間超過70h時，懸浮物的含量又出現升高趨勢，直至反洗周期結束。由于設備在實際運行中遇到的一些大型顆粒會造成吸泥設備的堵塞等不良問題，因此可在吸泥口安裝一定的吸水管，定期對其進行沖洗清理，確保設備的安全運行。

5 結語

綜上所述，通過采取有效的措施對含煤廢水處理工藝進行改進，可對電廠廢水回收具有重要的影響力。隨著我國經濟技術水平的不斷提高，廢水處理技術也會不斷改進與創新，電廠廢水回收處理水平也會步入了一個嶄新的發展階段，為我國電廠行業的發展提供可靠的保障。

參考文獻

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作者簡介：孫際平（1985-），男，湖南常德人，湖南華電長沙發電有限公司助理工程師，研究方向：電廠含煤廢水處理技術。

（責任編輯：王 波）