火力发电厂废水处理

---火力发电厂废水处理---目录第一节火电厂废水的种类及性质第二节火电厂的废水排放控制标准和常见的污染物第三节火电厂废水处理的方式及设施第四节废水综合利用和废水零排放火电厂废水的种类很多，水质，水量差异较大。按照废水的来源划分，主要的废水包括：循环水排污水、灰渣废水、工业冷却水排水、机组杂排水、煤泥废水、油库冲洗水、化学水处理工艺废水、生活废水等。第一节火电厂废水的种类及性质1循环水排污水质特点①含盐量高、水质安定性差，容易结垢，有机物、悬浮物也比较高。②循环水的富氧条件和温度（30℃～40℃）条件适合于细菌生长，再加上含磷水质稳定剂的使用，大部分电厂的循环水系统含有丰富的藻类物质。③除了总磷的含量有可能超标外，循环水中的其它污染物一般都不超过国家污水排放标准的规定，大部分废水可以直接排放。④在干出灰电厂，循环水排污水占全厂污水总量的70%以上，是全厂最大的一股污水。⑤热污染问题。2冲灰废水特点：①由于灰分经过长时间的浸沥，灰中的无机盐充分溶入水中，灰水的含盐量很高。②pH较高，最高可以大于11；水质不稳定，安定性差。pH的高低主要取决于煤质和除尘的方式；燃煤中的钙、硫等元素的含量，对灰水的pH影响很大：钙含量越高，pH越高；硫含量越高，pH越低。采用电除尘时，灰水的pH高于水膜除尘。③灰场的灰水因为长时间沉淀的缘故，其溢流水的悬浮物含量大多很低。但厂内闭路灰浆浓缩系统的溢流水或排水，由于沉降时间短，悬浮物含量仍然比较高。这部分水经常会从灰水池溢流进入厂区公用排水系统，造成外排水悬浮物含量超标。3机组杂排水经常性废水：①1.主要来自锅炉排污、蒸汽系统排放的疏水、工业冷却水系统排污、厂房的地面冲洗排水等。②2.特点是：废水的来源比较复杂，水质、水量和水温波动很大。这种废水的含盐量通常不高；有时因为混合了锅炉排出的低含盐量水，其含盐量还比工业水低。但采用海水冷却凝汽器的电厂，有时会因为海水漏入排水系统而使废水的含盐量升高。由于地面冲洗、设备油泄漏等的影响，水中经常含有油及悬浮物，而且含量波动较大。非经常性废水：①1.主要来自空气预热器冲洗、省煤器冲洗、锅炉化学清洗等排水。②2.废水的特点是悬浮物、COD、Fe含量很高，达到数千毫克/升，Fe甚至会达到10000mg/L。4化学除盐系统的再生废水①主要包括锅炉补给水处理系统和凝结水精处理系统的再生废水。②特点是废水显酸性或碱性，含盐量很高；其中大部分为中性盐。废水的流量与生产规模、原水水质有关，属间断性废水。从排放角度来讲，超标的项目一般只有pH一项。在排放前，需要通过中和处理，将pH调整至6～9。5煤系统废水①煤泥废水为煤码头、煤场、输煤栈桥等处收集的雨水、融雪以及输煤系统的喷淋、冲洗排水等，为间断性废水。②特点是水中煤粉含量很高，呈黑色；大部分含有油污。由于煤中盐分的溶解，煤泥废水的含盐量也比工业水高。废水收集点比较分散。6生活污水①在火电厂，生活污水是一种特殊的废水，主要来自食堂、浴室、办公楼、生活区的排水，一般设有专用的排水系统。其水质与其它工业废水差异较大，有臭味，色度、有机物、悬浮物、细菌、油、洗涤剂等成分含量较高，含盐量比自来水稍高一些。大部分电厂设有生活污水处理装置，处理后达标排放。近年来，也有一些电厂将其深度处理后用于循环水系统。②生活污水的水量波动很大，但规律性较强。污水流量的大小通常取决于电厂的人数以及生活区的位置。对于生活区与厂区相距较远的电厂，厂区生活污水的一般流量很小，一般为5～20t/h。7脱硫废水①湿法脱硫在生产过程中，需要定时从脱硫系统中的持液槽或者石膏制备系统中排出废水，即脱硫废水，以维持脱硫浆液物料的平衡；②水质较差，含有高浓度的悬浮物、盐分以及各种重金属离子。其中，可沉淀物一般超过10000mg/L；很多无机离子的浓度很高，包括钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子、氟离子、磷酸根等；③脱硫废水中超过排放标准的项目很多，包括COD、pH、重金属离子、F-等。与一般废水不同的是，COD主要是由还原态的亚硫酸根、连二硫酸根等构成。这④这些离子的含量高低取决于脱硫吸收塔内氧化反应的程度；若氧化反应完全，则废水的COD就低。⑤多种重金属离子超过排放标准是脱硫废水的特征之一。可能超标的重金属元素有Cd、Hg、Pb、Ni、Cu、Cr和Zn等。这些元素在煤的燃烧中生成了多种不同的化合物。一部分化合物随炉渣排出炉膛，另外一部分随烟气进入脱硫装置吸收塔，溶解于吸收浆液中。第二节火电厂的废水排放控制标准和常见的污染物1废水排放标准①废水排放标准包括国家标准和行业标准，国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行。②目前电力行业的废水排放标准还没有出台，火电厂废水的排放是按照国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996进行控制的。该标准按照污水排放去向，分年限规定了69种污染物的最高允许排放浓度和部分行业的最高允许排水量。2火电厂常见的污染物在GB8978-1996中，按照污染物对环境、动植物影响的程度将污染物分为二类（p153）：描述第一类和第二类污染物以及取样口的位置：第一类污染物，指能在环境或动植物体内积蓄，对人体键康产生长远不良影响的污染物。含有此类有害污染物质的废水，不分行业和排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排出口取样。第二类污染物，指其长远影响小于第一类的污染物质，在排污单位排出口取样。第一类污染物最高允许排放浓度序号污染物最高允许排放浓度mg/L1总汞0.05主要存在于脱硫废水之中2烷基汞不得检出不常见3总镉0.1主要存在于脱硫废水之中；灰渣废水有时也能检测到较高的重金属离子浓度，但比脱硫废水要低得多。重金属离子的浓度主要与煤质有关。4总铬1.55六价铬0.56总砷0.57总铅1.08总镍1.09苯并(a)芘0.00003不常见10总铍0.005不常见11总银0.5不常见12总α放射性1Bq/L不常见13总β放射性10Bq/L不常见火电厂外排废水常见的第二类污染物及控制标准序号项目控制标准说明第一时段（1997.12.31前）第二时段（1998.1.1后）1pH6～9同左pH超过标准的废水主要是锅炉补给水处理除盐系统和凝结水精处理系统的再生废水、锅炉酸洗废水、停炉保护废水等2悬浮物一级：70mg/L同左悬浮物是最常见的污染物。悬浮物较高的废水主要是预系统的工艺废水、煤泥废水、灰渣废水、锅炉空气预热器等冲洗废水、锅炉酸洗废水、生活污水等二级：200mg/L150mg/L三级：400mg/L同左3COD一级：100mg/L二级：150mg/L三级：500mg/L同左COD是排放控制的重要指标之一。COD较高的废水主要有脱硫废水、生活污水、锅炉空气预热器等冲洗废水、锅炉酸洗废水、停炉保护废水等4BOD一级：30mg/L二级：60mg/L三级：300mg/L20mg/L30mg/L同左电厂只有生活污水的BOD有可能超标5硫化物一级和二级：1.0mg/L三级：2.0mg/L1.0mg/L硫化物主要存在于脱硫废水之中。6石油类一级：10mg/L二级：10mg/L三级：30mg/L5mg/L同左20mg/L存在于油系统冲洗废水、地面冲洗水、煤泥废水中。7动植物油一级：20mg/L二级：20mg/L三级：100mg/L10mg/L15mg/L同左主要存在于生活污水之中。8阴离子表面活性剂LAS一级：5mg/L二级：10mg/L三级：20mg/L同左主要存在于生活污水和有些设备清洗废水之中。9氨氮一级：15mg/L二级：25mg/L同左主要存在于生活污水之中10氟化物一级：10mg/L二级：10mg/L三级：20mg/L同左主要存在于灰水、脱硫废水之中。11磷酸盐一级：0.5mg/L二级：1.0mg/L同左主要存在于循环水排污水、生活污水、锅炉排污水之中。12TOC无规定一级：20mg/L二级：30mg/LTOC与COD指标的意义是相同的，发展趋势是TOC将逐渐代替COD。第三节火电厂废水处理的方式及设施1.火电厂废水处理的方式2.火电厂的废水处理设施3.板框式压滤脱水机1火电厂废水处理的方式通常有二种处理方式，一种是集中处理，另一种是分类处理：①集中处理是将各种来源的废水集中收集，然后进行处理。这种方式的特点是处理工艺和处理后的水质相同，一般适用于废水的达标排放处理；②分类处理，就是只将水质类型相似的废水收集在一起进行处理。不同类型的废水采用不同的工艺处理，处理后的水质可以按照不同的标准控制。2火电厂的废水处理设施2.1废水集中处理站2.2化学车间中和池2.3煤泥废水处理系统2.4冲灰废水处理系统2.5含油废水处理系统2.6生活污水处理设备2.7脱硫废水处理设备2.8污泥处理设备2.1废水集中处理站主要的设施包括废水收集池、曝气风机和水泵、酸、碱贮存罐、清水池、pH调整槽、反应槽、絮凝槽、澄清器、加药系统等；经常性排水的处理：废水贮存池→pH调整池→混合池→澄清池（器）→最终中和池→清水池→排放或回用。非经常性排水的处理：非经常性排水包括化学清洗排水（包括锅炉、凝汽器和热力系统其它设备的清洗）、锅炉空气预热器冲洗排水、机组启动时的排水、锅炉烟气侧冲洗排水等。与经常性排水相比，非经常性排水的水质较差而且不稳定。通常悬浮物浓度、COD值和铁含量等指标都很高锅炉停炉保护和采用化学清洗废水（有机清洗剂）的处理1.在停炉保护废水中，联胺的含量较高；柠檬酸或EDTA化学清洗废液中，其残余清洗剂量很高。因此，与经常性废水相比，这类废水除了悬浮物含量高外，其COD值也很高。为了降低过高的COD，在处理工艺中，在常规的pH调整、混凝澄清处理工艺之前，还增加了氧化处理的环节。通过加入氧化剂（通常是次氯酸钠）氧化，分解废水中的有机物，降低其COD值。2.工艺流程是：高COD废水→废水贮存池（压缩空气搅拌）→氧化槽→反应槽→同经常性排水。空预器、省煤器和锅炉烟气侧等设备冲洗排水的处理空气预热器、省煤器、锅炉炉管（烟气侧）、烟囱和送引风机等设备的冲洗排水也是重要的非经常性排水，其水质特点是悬浮物和铁的含量很高，不能直接进入经常性排水处理系统。需要先进行石灰处理，在高pH下沉淀出过量的铁离子并去除大部分悬浮物，然后再送入中和、混凝澄清等处理系统。工艺流程：高铁和高悬浮物废水→废水贮存池（压缩空气搅拌）→加入石灰，将pH提至10左右→沉淀分离→同经常性排水。2.2化学车间中和池酸碱废水中和系统一般包括中和池、酸储槽、碱储槽、在线pH计、中和水泵和空气搅拌系统等组成。运行方式大多为批量中和，即当中和池中的废水达到一定容量后，再启动中和系统。再生废水→压缩空气搅拌混匀→测定pH→若pH9：加酸；继续搅拌，直至合格后排放；若pH6：加碱；继续搅拌，直至合格后排放；若pH=6~9直接排放；2.3煤泥废水处理系统煤泥废水因水质特殊，一般情况下处理后循环使用。为了达到循环使用的目的，要除去废水中的悬浮物（主要是煤粉）和油。煤泥废水处理系统包括废水收集、废水输送、废水处理等系统。煤场的废水收集一般通过沟道汇集至煤场附近的沉煤池；输煤栈桥的废水一般根据地形设置数个废水收集井，由液下泵送至沉煤池或者煤泥废水处理系统。煤泥废水的处理系统一般为：煤泥废水处理系统煤场沉煤池输煤栈桥集水井→废水池→澄清器→过其它集水井滤器→清水贮水池→回用于煤系统。煤泥废水处理系统煤场沉煤池的作用主要是汇集废水和预沉淀，先将废水中携带的大尺寸的煤粒沉淀下来，然后再将其上清液送至煤泥废水池，经过混凝、澄清和过滤处理后回用。作为一种较新的技术，微滤处理工艺已经开始应用于电厂煤泥废水的处理。该工艺的优点是出水水质好，尤其是出水浊度很低，可以小于1NTU；缺点是要进行频繁的反洗（自动进行）和定期进行化学清洗。因为微滤设备在性能方面存在差异，而且对废水水质有一定的适应范围，所以，在工业应用前需要通过试验对不同生产厂家的设备进行筛选。2.4冲灰废水处理系统冲灰废水的水质特点