循環式火電廠污水處理系統的優化設計

謝斌 陳烊澤 張麗姸

摘 要：在經濟飛速發展的現在，我國水資源消耗量逐年增長，而電廠作為用水量較大的組織，并且排出大量污染物。電廠對其排放的污水進行有效的處理與回收，不僅在很大程度上降低其對江河湖泊水資源帶來的污染，而且有效的節約了水資源，對經濟社會的可持續發展有著重要意義。

關鍵詞：污水處理;節能減排;低碳;循環利用系統

近年來，全國各地由于不注意污水的處理，我國主要水系的水體都遭到了不同程度上的污染。據調查，我國的電廠一直為大量用水組織，而中國的電力主要依靠燃煤的火力發電，但燃煤發電，從煤炭的開采、處理到發電廠的冷卻，都需要消耗大量的水。火力發電廠是用水大戶也是排水大戶。目前火力發電廠的用水也由于水資源的過量開發而日趨緊張，枯水期經常出現用水告急現象。“循環式火電廠污水處理系統”工作時，通過過濾層中的活性炭吸附層和去離子滲透層對廢水進行過濾，過濾后的污漬進入污漬收集箱中，再經過廢水處理箱中的過濾板進行處理，將處理過的凈水通過水泵進入凈水儲存箱內，且通過水龍頭進行使用，具有很高的環保性和節能性。

1 系統的詳細設計與實現

1.1 系統的總體設計

系統分為廢水收集箱，污漬收集箱，廢水處理箱，凈水儲存箱這4部分。

1.2 系統的構建特點

（1）廢水收集箱。其主要負責收集廢水，工業廢水通過廢水進口經過下方漏斗后，由第一過濾層和第二過濾層過濾，下端分別通過第一污漬出口和第二污漬出口并與污漬收集箱連通，第一過濾層和第二過濾層內分別包括活性炭吸附層和去離子滲透層。

（2）污漬收集箱。其通過第一污漬出口與第二污漬出口與廢水收集箱相連，將其過濾后的殘渣收集入污漬收集箱中。

（3）廢水處理箱。廢水收集箱的底端通過連接管與廢水處理箱的一側連接，經過連接管廢水進入處理箱，廢水處理箱內的中部插設有過濾板，過濾板為滲透層，且過濾板內添加有絮凝劑，水經過過濾板絮凝，在過濾板遠離水泵的一側設有過濾海綿層和沉淀層，達到第二次過濾的效果。

（4）凈水儲存箱。廢水處理箱的另一側通過連接管與凈水儲存箱的一側連接，經過連接管與廢水處理箱之間的水泵進入凈水儲存箱，連接管靠近凈水儲存箱的一端安裝有止逆閥，以防凈水逆流，凈水儲存箱的另一端連接有水龍頭，方便使用。

1.3 系統的工作原理

（1）具體實施方式。本裝置利用廢水收集箱收集廢水，并使廢水通過廢水進口經過下方漏斗后，由第一過濾層和第二過濾層過濾，第一過濾層和第二過濾層內分別包括活性炭吸附層和去離子滲透層。過濾層下端分別通過第一污漬出口和第二污漬出口并與污漬收集箱連通。廢水收集箱的底端通過連接管與廢水處理箱的一側連接，廢水處理箱內的中部插設有過濾板，過濾板為滲透層，且過濾板內添加有絮凝劑，廢水經過過濾板絮凝，并在過濾板遠離水泵的一側設有過濾海綿層和沉淀層。廢水處理箱的另一側與凈水儲存箱的一側連接，經過連接管與廢水處理箱之間的水泵進入凈水儲存箱，且靠近凈水儲存箱的一端安裝有止逆閥，以防凈水逆流，凈水儲存箱的另一端連接有水龍頭，方便使用。

（2）具體工作原理。該火電廠廢水收集利用裝置通過第一過濾層和第二過濾層對廢水進行過濾，且過濾的污漬通過第一污漬出口和第二污漬出口進入污漬收集箱中，在通過連接管與廢水處理箱連通，經過廢水處理箱里的過濾板進行處理，將處理過的凈水，通過水泵進入凈水儲存箱內，且通過水龍頭進行使用，具有很高的環保性和節能性。

1.4 系統的實際應用

本裝置可有效凈化由火電廠排出的工業廢水并使其能夠循環利用，它作為污水處理系統對污水進行過濾凈化，一定程度的改善工業廢水造成的水體污染嚴重這一問題。“循環式火電廠污水處理系統”可以較簡單方便的原理及較低的成本有效處理工業廢水，使水質達到國家安全水質標準。

1.5 項目的研究方法及可行性分析

研究方法：發現問題→提出問題→解決問題→畫出模型圖→制出模型→模擬裝置→記錄數據→估計其現實意義→得出總結→書寫申報書

（1）情況分析發現問題。

（2）對產品改裝的策劃。

（3）對產品進行研發及制造產品模型。

可行性分析：利用目前火電廠利用的污水處理方式大多為將水通過中和池及澄清池的簡單廢水處理方法，這種方法并不能有效且完全的處理廢水中的雜質。可將其與本裝置方法分別處理污水后的情況做測量報告

1.6 經濟效益及社會效益

制作成本較為低廉且應用方便，與普通的火電廠污水處理裝置相比，可以更加安全有效的處理由火電廠排出的廢水。對現在最為嚴重的水資源污染問題的解決上有良好的社會效益。

1.7 設計創新點

（1）本產品發明新型實用，結構簡單，在實際應用施工過程中較簡便，降低了施工難度和施工成本。

（2）本產品所凈化處理的廢水達到工業使用的標準，可再次投入到新的生產過程中，提高了對水資源的利用率，解決了水資源浪費問題。

（3）本產品的過濾層更換簡單，保證了經過該裝置凈化的水的安全性和清潔性。

1.8 項目研究的預期成果

“循環式火電廠污水處理系統”能夠針對目前火電廠工業廢水處理不當排出，造成的水體污染嚴重問題，使火電廠的污水排放更加安全并可循環利用，能夠應用于國內目前的火電廠，并且有效使目前水質污染的嚴峻問題得到改善。

2 結語

多年來，由于工業污水及生活污水的排放造成的水體環境污染一直困擾著我們，在科技與工業飛速發展的今天，更多的污染問題給我們的生產生活帶來了很大的不便。許多電廠的用水和排水仍處于自然和隨意的狀態，雖然廢水中污染物的濃度不高，但由于排水量大使污染總量較大，從而造成不同程度的環境污染。用水和排水費用在電力成本中的比例日益提高。因此，加大火力發電廠廢水處理力度，提高用水的重復利用率，治理污染，減少排放，不僅具有社會效益，而且也有十分重要的現實意義。本裝置不僅能有效解決目前火電廠污水處理不當問題，且在實際應用施工過程中較簡便，降低了施工難度和施工成本，并在一定程度上減少了水資源的浪費現象。因此該項目的未來推廣很有價值。

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