含煤廢水處理設備改造

李傳磊

（國家能源集團費縣發電有限公司，山東 臨沂 276000）

1 設備概況

現有含煤廢水處理設備，距離煤場約2公里，通過煤水提升泵將煤水打至煤水調節池，系統采用一體化煤水綜合處理機，加藥通過斜管沉淀，處理后煤水排至工業廢水前池。目前含煤廢水處理系統存在以下問題：

（1）煤水一體化綜合處理機處理效果差，絮凝體難以沉淀，導致出水濁度、色度不合格；

（2）含煤廢水處理設備距離煤場較遠，沉淀的煤泥只能通過人工挖除運至煤場，工作量大且造成環境污染；

（3）處理后煤水未達到廢水排放標準造成環境污染且直接排放未實現重復利用；

（4）含煤廢水處理系統設備老化，煤水處理機、刮泥機、過濾器等無法滿足生產需要。

2 改造方案

2.1 完善設備

在煤場東南角煤水沉淀池附近，建設兩套20 m3/h采用“高效澄清+纖維過濾處理”工藝的煤水處理系統。一體化高效澄清器結構從下至上分為錐形污泥斗壓縮沉淀區、污泥致密層接觸過濾區、離心分離區、重力沉降區、懸浮濾料動態過濾區，采用集成技術將廢水處理的直流混凝、離心分離、污泥致密層接觸過濾、重力沉降、懸浮濾料動態過濾、污泥壓縮沉淀功能在同一罐體內快速完成。為進一步降低煤水濁度，在高效澄清器后增加一列纖維球過濾器，經過高效過濾后，出水水質滿足：SS≤10 mg/L、pH值為：6-9、色度≤50 度（稀釋倍數法），滿足回用要求[1]。

2.2 系統布置

（1）將原煤水沉淀池作為新建系統含煤廢水的初級沉淀池，在水初級沉淀池增加隔斷，改為三格，使水流形成翻折，便于煤泥沉淀；將室外原雨水沉淀池改造為含煤廢水的二級沉淀池；在二級沉淀池北側新建10 m×5 m×5 m的三級沉淀池。三個沉淀池通過管道連接，煤水逐級沉淀后進入三級沉淀池。

（2）在原煤水沉淀池北側空地布置高效澄清器和纖維球過濾器。加藥間布置在原煤水沉淀池東側空地。

（3）纖維球過濾器出水進入現有#2 清水箱；在#1 清水箱處新增2臺反洗水泵，入口母管連接#1、2清水箱，設置入口閥可切換，作為過濾器反洗使用；A、B清水回用泵利用現有設備及管道系統，不再新建。正常情況下利用#2清水箱內的水，進行輸煤環境衛生水沖洗和設備反洗；當設備異常或含煤廢水出水量不足時，再利用原循環水補水的#1清水箱、A清水泵，進行輸煤環境衛生水沖洗和設備反洗。

（4）三級沉淀池南側布置煤水提升泵、東側布置旋混反應器，煤水提升泵設一旁路管道至四煤場，當含煤廢水處理系統短期出現故障不能修復時，暫時將煤水應急打到煤堆里。

2.3 系統調試

2.3.1 系統說明

煤水沉淀池分1#、2#、3#，其中1#煤水沉淀池在室內，有抓斗，該水池內部隔斷分成3個沉淀區間，高效澄清器、纖維球過濾器的排泥及反洗都排到該水池；2#煤水沉淀池北側設有擋煤墻和行車式抓斗；3#煤水沉淀池設有煤水提升泵和液位計。

煤水提升泵出來的含煤廢水，通過加堿（管道混合器），調節pH值到8-9左右；再通過旋混反應器加PAC、PAM，進入高效澄清器（2臺，一用一備）進行絮凝沉淀；高效澄清器的進口各安裝一個電磁流量計及壓力開關，電磁流量計用來控制高效澄清器的進水量（通過調節高效澄清器的進口手動蝶閥）或者控制煤水提升泵的出水量（通過調節煤水提升泵出口的手動蝶閥來控制）在20 m3/h，壓力開關用來控制高效澄清器的反洗（壓力值正常在0.2 MPa左右，達到0.3 MPa時強制反洗）；高效澄清器的產水（母管有濁度儀檢查濁度）進入纖維球過濾器（2臺，一用一備），通過纖維球過濾器的過濾，達到合格用水，纖維球過濾器的產水母管有濁度儀檢測產水，纖維球過濾器的產水進入清水箱備用。

含煤塵廢水處理裝置運行所需堿液、絮凝劑、助凝劑由加藥裝置供給。助凝劑加藥裝置及絮凝劑加藥裝置均采用兩箱兩泵自動加藥，一用一備。堿加藥裝置采用一箱兩泵自動加藥，一用一備。1#、2#煤水沉淀池內煤泥至池體一半高度時，啟動抓斗吊清理沉淀池煤泥，晾曬后由清理車送至煤場。

含煤廢水處理系統操作畫面如圖1所示。

圖1 含煤廢水處理系統

2.3.2 含煤廢水設備程控模式說明

系統運行、停止、反洗、排泥系統運行分三種模式[2]：

（1）手動：單獨設備點操運行。

（2）半自動：點擊功能組的順啟、順停、反洗、排泥按鈕，判斷必要的運行條件，執行相應的操作。

（3）全自動：DCS根據相應的液位自動啟停系統，點擊一次切除自動，再點擊投入自動，系統自動進入復位后自動運行模式。

2.3.3 聯鎖設置參數

聯鎖設置參數見表1。

表1 聯鎖設置參數

3 改造效果評價

系統投產運行后出水濁度≤5 NTU，可滿足沖洗用水的需要，并且處理后的含煤廢水可在燃料系統循環利用，可減少廢水排放量為200 m3，每年減少工業水用水量7萬噸，節約水費約14萬元（年運行時間按5 500 h計，水費按2.0元/ m3計）；節約排污費7.2萬元（排污費1.20元/ m3計），合計節約費用21.2萬元[3]。

含煤廢水循環利用后不外排，減少了對電廠周邊環境的污染，符合國家相關減排、降排的規定，具有較大的環保效益，改善電廠廢水外排口區域的水環境、有利于自然水體的環境保護，有助于央企樹立良好的社會形象，實現企業環境節約型、社會友好型良性循環。