火力發電的化學污水處理新手段

(大唐甘肅發電有限公司西固熱電廠 甘肅 蘭州 730060)

一、引言

火力發電廠水務管理設計應該在保證火力發電廠安全、經濟運行的前提下，最大限度地合理利用資源，在節約原水用量的同時，提高廢水回收利用率，減少廢水排放對環境的污染。

二、火電工業企業廢水的一般化學處理方法

(一)中和處理法

中和處理一般會遇到以下幾種情況：1.廢水在被排入水體之前，水生物因為對水體PH值的變化非常敏感，即使酸堿度略有變化也將會產生不利影響。2.PH值呈酸性的廢水在被排入排水管道之前，由于酸性廢水其本身具有強腐蝕性，會嚴重破壞地下管道設施。3.在化學處理和生物處理前，由于部分化學處理法對水體的PH值有一定的要求，例如混凝對PH值的要求相對較高，所以在下一步處理之前就要進行水體PH的調節。

火電工業排放的酸性廢水的中和方法可以分為酸性廢水和堿性廢水互相中和、藥劑中和以及過濾中和這3種。在選擇確定的中和方法之前應考慮到以下因素：1.排放的酸性廢水中所含的酸類物質的濃度、水量及變化。2.首先應該尋找最合適的經濟性堿性物質去進行中和，以減少中和之后的影響，可以最大限度的利用自身排放的堿性廢水。3.接收電廠廢水的水體性質以及其對處理后的廢水的容納條件。石灰來源非常廣泛，價格低廉，應用性強，但是它也有其處理時的缺點。

在酸性廢水的處理中我們一般采用系數K來表示實際耗用量與理論耗用量的比值。如無其他特殊要求，K一般取1.05-1.10，由于在火力發電廠中火電工業廢水的酸種一般為鹽酸，且在目前的火力發電廠中，鍋爐一般用鹽酸進行清洗。故中和鹽酸時，K值可采用1.05.

因此，藥劑的總耗用量可按以下公式進行計算

公式(2-1)中各因子的含義表達如下：

Ga—藥劑總耗量，Kg/d；Q—酸性廢水量，m3/d；C1—廢水含酸濃度，Kg/耐；Cz—廢水中需中和的酸性鹽濃度，Kg/耐；a—中和劑理論耗量，Kg/Kg；a2—中和1kg酸性鹽類所需堿性藥劑量Kg/Kg；K—不均勻系數；卜中和劑的純度；%。

該酸堿中和反應產生的鹽類及藥劑當中惰性雜質以及原廢水中的懸浮物我們一般采用沉淀法進行去除。具體的沉渣量可根據以下公式進行計算：

G=Ga(B+e)+Q(S-c-d)公式(2-1)

公式(2-1)中各因子的含義表達如下：

G—沉渣量，Kg/d；Ga—藥劑總耗量，Kg/d；冬酸性廢水量，m3/d；B—消耗單位藥劑所產生的鹽量Kg/Kg；e—單位藥劑雜質含量，K留Kg；S—原水懸浮物濃度，Kg/m3；c—中和后溶于廢水中的鹽量，Kg/m3；d—中和后出水懸浮物濃度，Kg/m3.

(二)中和處理的工藝路線

當廢水的量較少時宜采用間歇處理法，兩到三池則需要交換工作，廢水量較大時則采用連續式處理法。目前火力發電廠工業廢水處理大多采用2級或者3級，分為粗調和終調。投藥量則根據設在池口的PH值檢測儀來進行控制。其詳細流程圖如下圖1：

圖1 藥劑中和處理工藝路線

三、火電工業廢水處理新手段

(一)物理化學方法概述

1.水解、聚合和吸附脫穩。將鋁鹽投入水中后，它會立即開始水解和聚合，由于這兩個反應的交替進行，會在水中形成不同形態的輕基絡合物。正是由于這些水解產物的吸附架橋以及和電的中和作用使水中交替脫穩。其主導地位取決于加藥后的PH值。在低PH值下，電中和占主導地位。在PH值介于6.5-7.5的范圍內時則偏重于吸附架橋作用。2.凝聚。凝聚過程包括使膠體脫穩以及脫穩了的膠體在布朗運動作用下聚集成微小的絮凝過程。

(二)影響混凝的因素

1.PH值的影響。用鋁鹽作混凝劑時，實行混凝處理的最佳PH值范圍介于6.5-7.5之間，這與水的含鹽量以及懸浮物存在的形態有關。實驗證明，在PH值介于6.5-7.5的條件下，原水中膠體仍然具有一定的電位，其數值大約為10—1Smv，所以這是混凝處理的決定作用是吸附架橋，混凝的效果較高。2.混凝劑量的影響。混凝劑量對混凝效果有較大的影響，當混凝劑量不斷增加時，在混凝區會出現4個不同的區域，有的區域會因為混凝劑量不足以致于未出現混凝效果；有的區域則由于得到適宜的劑量，能得到較好的混凝效果；而另外有些區域則會因為劑量過高使原水膠體顆粒表面吸附過多的混凝劑而水解高價反離子，導致膠體不穩定。

(三)混凝處理工藝路線

在火力發電廠廢水處理系統中，混凝常作為一種預處理，其典型的工藝流程如下圖所示：

圖2 混凝處理工藝路線

(四)污泥的處理方法

1.生污泥：濃縮→消化→自然干化→最終處置

2.生污泥：濃縮→消化→機械脫水→最終處置

3.生污泥：濃縮→機械脫水→干燥焚燒→最終處置

四、結尾

從經濟運行和環境保護的角度出發，節省用水，積極開展水資源的回收利用，同時減少廢水排放對環境的污染，已成為火電廠建設的當務之急和今后的戰略方針。本文所介紹的方法可以很好的解決火電廠工業廢水排放和循環水排污水的回收再利用問題。情況相類似的火電廠如果要處理工業廢水和回收利用循環水排污水可借鑒上文中提到的新手段；情況相異的火電廠，也可以參考文中提到的方法，依據實際情況進行綜合論證后再確定具體的方案。

【參考文獻】

[1]趙林峰.電廠化學水處理系統綜合化控制發展趨勢[J].中國電力，2011，34(8)，14-16.

[2]李培元.火力發電廠水處理及水質控制[M].北京：中國電力出版社，2009，7.