澄清池在電廠廢水處理回用領(lǐng)域的應(yīng)用研究

曾書(shū)懷

摘要：本專題對(duì)比了國(guó)內(nèi)某電廠在廢水處理回用過(guò)程中應(yīng)用機(jī)械攪拌澄清池技術(shù)與高效澄清池技術(shù)做為超濾預(yù)處理的使用效果，介紹了兩種工藝的流程及優(yōu)缺點(diǎn)，并重點(diǎn)分析了這兩種工藝的系統(tǒng)配置及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。另外，就工程實(shí)施中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了研究和討論。通過(guò)詳細(xì)的對(duì)比分析和論述，可為今后火力發(fā)電廠工業(yè)廢水處理回用工程提供一份可參考的工程實(shí)例及必要的實(shí)踐數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械攪拌澄清池 高效澄清池 廢水處理回用 節(jié)能減排

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）05（b）-0097-02

當(dāng)今世界正面臨著嚴(yán)重的水資源短缺問(wèn)題，，合理的使用火電廠的水源和有效的處理工業(yè)廢水不但可以節(jié)約用水，而且對(duì)火力發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也至關(guān)重要。為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的政策法規(guī)，保持和提高電廠水務(wù)管理水平，需加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水的分析處理和回收利用，并最終實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠廢水零排放。

1 工程概況

某凝汽式電廠，共有8臺(tái)300MW東方凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。電廠的經(jīng)常性排水及非經(jīng)常性排水均通過(guò)地下排水管網(wǎng)匯集至總排口，經(jīng)常性廢水包括循環(huán)水排污水、生活污水處理站處理后中水、工業(yè)冷卻水排水等。非經(jīng)常性廢水包括機(jī)組啟動(dòng)檢修排水等。為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的政策法規(guī)，電廠從2008年開(kāi)始實(shí)施廢水零排放工程，將總排口廢水回收處理后回用至其他補(bǔ)給水系統(tǒng)，處理工藝為預(yù)處理+超濾+反滲透。其中預(yù)處理系統(tǒng)分為兩部分，一部分是廢水一期工程將原電廠循環(huán)水石灰處理站改造為廢水預(yù)處理車間，將原有2臺(tái)出力為560～1410 m/h石灰澄清池改造。采用一用一備的運(yùn)行控制方式。另一部分預(yù)處理系統(tǒng)為廢水二期工程，新建出力為800～1500 m/h的高效澄清池一座。兩種澄清池后續(xù)處理設(shè)備均采用出力380 m/h的變孔隙濾池。以下就這兩種預(yù)處理方式的處理效果、運(yùn)行方式、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行比對(duì)。

2 總體性能

2.1 圓形機(jī)械攪拌澄清池

機(jī)械攪拌澄清池又叫做加速澄清池。原水由進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水槽，通過(guò)槽下面的出水孔或縫隙，均勻的進(jìn)入第一反應(yīng)室與大量回流泥渣混合，混合均勻后經(jīng)攪拌器上的渦輪提升到第二反應(yīng)室，進(jìn)行絮凝長(zhǎng)大的過(guò)程。然后，水流經(jīng)第二反應(yīng)室上部四周的導(dǎo)流板進(jìn)入分離室，由于分離室截面較大，水流速度很慢，泥渣和水可分離。清水流入上部集水槽，泥渣收集至下部泥渣濃縮室。

現(xiàn)機(jī)械攪拌澄清池設(shè)有以下加藥系統(tǒng)：（1）凝聚劑貯存、加藥系統(tǒng)；（2）助聚劑貯存、加藥系統(tǒng)；（3）殺菌劑貯存、計(jì)量加藥系統(tǒng)。加藥量見(jiàn)表1。

該技術(shù)自20世紀(jì)90年代引入中國(guó)開(kāi)始，一直是電廠循環(huán)水處理及中水廢水回用領(lǐng)域的主流技術(shù)，為電廠的節(jié)水做出了巨大貢獻(xiàn)，截止到目前為止，依然是電廠中水回用領(lǐng)域可行的、經(jīng)濟(jì)的、成熟的處理技術(shù)。面對(duì)用地資源日益緊張、來(lái)水水質(zhì)波動(dòng)大、出水水質(zhì)穩(wěn)定性要求日益提高的情況，該技術(shù)逐漸顯露出占地面積大、整體橋架安裝難度大、污泥回流量無(wú)法精確調(diào)節(jié)、只適用于入水懸浮物低等缺點(diǎn)。

2.2 高效澄清池

高效澄清池采用高上升流速的沉淀池形式，將混凝、絮凝、沉淀和污泥濃縮功能集合于一體，并在絮凝階段進(jìn)行污泥回流，提高絮凝沉淀和吸附效果。澄清池抗懸浮物變化沖擊的能力較強(qiáng)，沉淀池的污泥排放、污泥回流等采用變頻自動(dòng)控制。高效澄清池系統(tǒng)主要由以下部分組成：前混合池、絮凝反應(yīng)池、濃縮/斜管分離區(qū)、污泥排放及回流系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)。

該工程中的高效澄清池設(shè)有以下加藥系統(tǒng)：（1）凝聚劑貯存、加藥系統(tǒng)；（2）殺菌劑計(jì)量加藥系統(tǒng)。加藥量見(jiàn)表2。

該技術(shù)出水水質(zhì)良好且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有節(jié)約占地、節(jié)省系統(tǒng)自耗水量、降低污泥處理系統(tǒng)的規(guī)模、對(duì)進(jìn)水水質(zhì)適應(yīng)性更廣的特點(diǎn)，是電廠中廢水回用領(lǐng)域的新技術(shù)。

以上兩種澄清池經(jīng)過(guò)調(diào)試穩(wěn)定運(yùn)行后，總體性能如表3所示。

3 技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

下面就高效澄清系統(tǒng)與圓形機(jī)械攪拌澄清系統(tǒng)的配置及主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)做對(duì)比分析。

4 問(wèn)題與結(jié)論

（1）加速澄清池是對(duì)原有循環(huán)水石灰處理車間設(shè)備改造而成，建安費(fèi)用較低，改造設(shè)備的一次投資比新建高效澄清池略低。在使用過(guò)程中，由于來(lái)水水質(zhì)不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)清水區(qū)翻花，池面有大顆粒礬花上升等問(wèn)題，需根據(jù)冬、夏兩季的來(lái)水量、水溫及時(shí)調(diào)整加藥量和排泥量，運(yùn)行不夠靈活，設(shè)備維護(hù)工作較繁重。而高效澄清池系統(tǒng)進(jìn)水適應(yīng)性強(qiáng)、出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷能力高、運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)約人工。

（2）高效澄清池具有較高的澄清區(qū)上升流速，因而具有更小的占地面積。

（3）動(dòng)力費(fèi)用比和藥劑費(fèi)用比分別是1∶5.8和1∶8.7，高效澄清池優(yōu)勢(shì)明顯。

（4）高效澄清池排放的污泥濃度高2～4倍，污泥體積減少50%，污泥脫水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出力減少50%。

（5）高效澄清池出水水質(zhì)好，可以至少延長(zhǎng)濾池反沖洗周期2倍，按每臺(tái)濾池每次沖洗用水150 m3計(jì)，平均每天可節(jié)水600 m3。

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