電廠廢水處理回用技術研究

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的電廠廢水處理回用技術研究,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

電廠廢水處理回用技術研究

摘要:

隨著社會經濟的快速發展,電能作為在社會發展中的作用越來越顯著。同時電力系統也在快速的發展。電廠作為用水量較大的組織,對其產生的廢水進行有效、合理的利用,對于水資源的有效利用有著重要的意義。此外,對于社會經濟的可持續發展也具有十分重要的意義。本文首先對電廠所產生廢水的特性進行了討論,隨后對廢水的處理技術等進行了探討。

關鍵詞:

電廠;廢水處理;回用技術

1引言

我國經濟的快速發展,對原本水資源短缺的現象顯得更為突出。水資源的有效利用對我國的經濟發展有著重要的作用。隨著科學技術的發展污水的處理技術及回用技術也在不斷的改善,也是緩解水資源短缺現象的重要措施。我國的廢水回用技術還處于發展階段,相對發達國際的污水會用率較低。還需要在技術、政策法規等方面不斷提高。電廠中水資源利用量較大,提高污水的回用率能夠有效減少電廠企業對自然水資源的需求量,而且還能夠降低對生態環境的污染負荷,是保護生態環境的有效措施[1]。

2電廠廢水所具有的特殊性質

一般來說電廠產生的廢水種類繁多,主要有運行過程中產生的冷卻水、酸堿廢水、清洗發電設施的廢水、沖洗煤產生的廢水,此外,還有反滲透產生的高濃度廢水。其中設備冷卻水只是收到熱污染,水質并未有大的變化;生產技術中產生的廢水相對冷卻水,水量大、懸浮物含量高,水中所含污染物濃度較高,主要有石油類、揮發酚、無機鹽等[2]。電廠廢水進行回用是目前普遍采用的技術,可以為火電廠節約30%以上的新鮮水,同時可以減少電廠廢水的排放量,降低對環境的污染。隨著污水回用技術的發展,根據電廠廢水的來源和污染程度,使其廢水進行零排放逐漸成為一種發展趨勢。

3電廠廢水的處理技術

3.1膜技術處理電廠廢水

3.1.1微濾—納濾膜技術

微濾膜是含有均勻多孔的薄膜,是以靜壓力為過濾介質的推動力進行分離作用。其厚度一般在90μm~150μm,粒徑為0.025μm~10μm,其可承受的操作壓力為0.01Mpa~0.1Mpa。隨著膜技術的發展在反滲透的基礎上開發研制出了一種新型的過濾膜———納濾膜。其對一價離子和小分子物質的截留性相對較差,主要針對多價離子和和大分子有機物,它的截留能力介于反滲透和超濾膜之間,膜粒徑在0.1nm~lnm,承受的壓力為0.5Mpa~1Mpa[3]。熱電廠產生的廢水量大,其主要含有的污染物質有SS、鹽、有機物等。如果不將其有效合理的利用,直接排放的話,將會造成大量的水資源浪費,而且污染了周圍的生態環境。可利用微濾—超濾技術對其進行處理,然后回用。首先,利用微濾膜將其中的懸浮顆粒物、有機物、氨氮、磷等去除,以及污水中的細菌數,進一步調節pH去除污水中的CO2,然后再通過納濾膜去除鹽分,即可作為回用水繼續使用。

3.1.2超濾反滲透技術

超濾膜作為一種高分子膜,它受水質影響的更多,例如原水中的高分子有機物、無機鹽以及原水流速、膜壓力、溫度等。在大量的實踐中,超濾膜對原水中的凈化、分離具有非常好的效果,能夠有效的去除污水中的膠體物質、細菌、有機物等,而且出水水質穩定,水通量高等優點[4]。相比超濾膜技術,反滲透膜技術必須通過外加壓力下,進行對水溶液中的一些物質進行選擇性過濾,進而對污水進行淡化、濃縮分離。反滲透膜技術可以截留溶解性鹽和分子量大于100的有機物。具有能耗低、設備簡單、而且易于實現自動化操作等優點。在實際應用中,超濾膜技術一般作為反滲透技術的前處理,主要處理污水中大部分的有機物、氨氮、磷等,隨后通過反滲透膜進一步去除無機鹽。超濾技術作為反滲透處理的保障措施,使污水進入反滲透之前可以保證了反滲透的入水要求,保證了它的穩定運行,提高了反滲透膜的出水水質和使用壽命。超濾膜在進行污水處理時,截留了大部分的污染物質,自然更容易產生膜污染。而在實際應用中,在超濾前添加過濾裝置,先降低一部分顆粒物、有機物等;還有設置絮凝裝置,對水中可溶性有機物進一步的降低。在進入反滲透之前,還需要在添加阻垢劑、殺菌劑。其實降低了進水中的過飽和度,為后續的分離純化減少有機雜志、膠體物質等。此外,還需投加亞硫酸氧鈉以防止對反滲透膜的損壞和一些厭氧菌的繁殖。

3.1.3電驅動膜分離技術

電驅動膜技術是一種新型的膜處理技術,在電廠、化工、環保等行業具有很多應用。它是以電位差作為分離離子的驅動力,然后利用膜的選擇透過性來進行分離污水中的離子,是一種膜技術的新興應用。它的結構由陰、陽電驅動膜、隔板和電極組成,隔板隔成的通道是水流的通道,淡水經過的隔室稱為脫鹽室,而濃水通過的隔室濃縮室。而在實際應用中,常常是多個這樣的裝置重復串聯,進而構成了一個電驅動膜分離系統[5]。電驅動膜分子裝置可以有效的處理電廠廢水,對其廢水中的鹽分可以有效的分離、淡化。為了防止膜和隔室的污染,通過加氯、絮凝、過濾等方法對進水進行一個預處理,以得到更佳的處理效果。

3.2氣浮-V型濾池工藝

電廠產生的廢水經過處理主要是回用于冷卻水系統,但是需要重點解決水質的問題。首先是水中的雜質離子,其中主要是氯離子,否者將會腐蝕回用系統的管材。其次是降低生物污泥,污泥將會堵塞和腐蝕回用系統的銅管。還有污水中的硫化物。此外,在實際的應用中,電廠中回用的廢水還應投加殺菌劑[6]。經過對電廠廢水水質的研究,氣浮-V型濾池工藝能夠有效的對廢水進行處理,而且還能夠達到回用水的水質要求。該工藝流程為,收集電廠的各種廢水首先進入格柵,進入到調節池中,經過調節池的初步沉淀,再通過廢水提升泵進入氣浮池,在進入氣浮池之前投加混凝劑,使得廢水中的膠體物質和懸浮物質經過沉淀得到去除,而被氣泡帶到水面的物質由刮渣機清除。通過氣浮池的水將進入V型濾池,隨后進入中間水池、清水池,在該過程中投加磷酸鈉來調整廢水的pH值,最終經清水泵到達循環冷卻水池進行回用。該技術成熟穩定,操作簡單,投資少,可以有效的降低廢水中的各種離子、有機物等。

4電廠廢水的回用方式

4.1低含鹽量廢水的處理回用

在電廠中主要是主廠房的排水中含鹽量不高,該類廢水中含鹽量不高,較易處理。常規的處理方法是經過澄清、過濾來去除污水中的懸浮物、有機物等,隨后進入電廠的循環水系統。但是,一般廢水中會含有一部分生活污水,不能只是通過混凝氣浮、過濾的工藝。還需要進行深度處理,以降低污水中的氨氮、COD等,通過該步驟才能達到回用的目的。

4.2高禽鹽量廢水的處理回用

隨著電廠技術的發展,高鹽度水在電廠中的利用越來越少,大部分的高鹽廢水需經過深度處理才能達到利用的目的。高鹽水中含有大量的無機離子,很容易在回用系統中結垢,造成管道的損害。高鹽度水處理起來較為困難,不僅需要考慮污水中的懸浮物、有機物、膠體等,還需要降低水中的碳酸鹽和硅酸鹽等一些難容的鹽類。目前采用的處理方式主要為預處理后,利用反滲透膜技術進行深度處理,才能達到回用的要求,該工藝中很容易造成膜的污染,因此,處理成本相對較高。

5結語

我國的城市發展速度較快,但是環保基礎設施相對滯后,尤其是水資源短缺現象。而且我國的資源結構中煤炭仍然占據主要地位,火電廠也相對較多,而且水量使用較大。電廠應加強廢水的處理技術,制定明確的目標。而污水的處理技術和工藝需進行科學、嚴謹的研究和設計,根據不同類型的電廠進行符合實際情況的工藝技術,既要經濟又要合理,而且不僅要考慮當前的需要,更需認識到以后的發展。

作者:蘇穎 馬芳 肖子博 單位:山東省環境保護科學研究設計院

參考文獻

[1]莫華,吳來貴,周加桂.燃煤電廠廢水零排放系統開發與工程應用[J].合肥工業大學學報,2013,11(3):34-38.

[2]劉穎,談建武.火電廠廢水治理方法及脫硫廢水處理工藝綜述[J].裝備機械.2011,12(1):27-31.

[3]葉超.火電廠節水模型的研究[M].華北電力大學,2012,3(13):45-49.

[4]張靜.關于火電廠廢水處理技術的思考[J].資源節約與環保,2015,10(3):67-71.

[5]沈一村,徐穎.超濾—反滲透工藝對電廠廢水處理效果的探討[J].露天采礦技術,2009,3(1):31-35.

[6]徐忠明,王璟,楊寶紅,等.氣浮—V型濾池工藝在電廠廢水處理中的應用[J].浙江電力,2006,2(12):23-28

亚洲精品一二三区-久久