《安全环境-环保技术》之火电厂循环水排污水回用处理工艺研究.doc

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1、火电厂循环水排污水回用处理工艺研究本文针对火电厂循环水排污水水质特点，进行了回用处理工艺实验研究。结果表明，强化混凝可有效去除循环水排污水中的有机物，对COD、TOC去除率分别为61.2%、47.5%，减轻后续膜系统的有机污染；二级软化对Ca2+、Mg2+、总磷、TOC、全硅的去除率分别为86.5%、92.5%、97.9%、27.4%、84.3%，减轻后续膜系统的无机污染；反渗透回收率可达到85%，反渗透产水可以作为锅炉补给水水源，反渗透浓水可以作为脱硫工艺用水。提出了地表水水源循环水排污水强化混凝-二级软化-超滤-反渗透回用处理工艺。随着《水污染防治行动计划》和“排污许可证”环保政策的密集

2、实施，对火电厂取、排水水量和排水水质指标限制越来越严格，而且部分地区通过实施阶梯式水资源费收取办法，水资源成本大幅上涨，迫使火电企业必须实施深度节水和废水综合治理工作。循环水系统用、排水水量占循环冷却型火电厂总用水量和总外排量的80%~90%，循环水系统节水减排是该类火电厂节水和废水综合治理工作的重点。目前，大部分循环冷却型电厂已通过加强原水预处理、优选水稳剂、升级凝汽器管材来提升浓缩倍率；循环水排污水作为脱硫、输煤和除渣用水回用，但仍有大量剩余的循环水排污水需要外排。此外，还有少数电厂已采用反渗透工艺对循环水排污水进行脱盐回用，但是均存在预处理不完善、膜污堵严重、系统回收率低、化学清洗频繁

3、、膜寿命缩短等问题。笔者根据地表水水源循环水排污水水质特点，结合核心工艺实验研究，提出了地表水水源循环水排污水回用处理工艺路线，为循环冷却型火电厂节水和废水综合治理工作提供技术支撑。1实验材料与方法01循环水排污水实验水样为华北某循环冷却电厂循环水排污水，该厂循环水补充水水源为地表水，凝汽器为铜管，循环水运行过程投加有磷阻垢剂、有磷碳钢缓蚀剂和铜缓蚀剂，循环水浓缩倍率控制在4.0倍。循环水排污水主要水质指标见表1。由表1可知，循环水排污水Ca2+、Mg2+、全硅、总磷（TP）、COD、总有机碳（TOC）浓度较高。02实验及水质分析方法（1）实验方法强化混凝除有机物实验：量取1L循环水排污水于

4、1L的烧杯中，用H2SO4将循环水pH调至实验pH，加入实验剂量的FeCl3，以200r/min搅拌30min后，静置30min，上清液过滤后测定pH、TOC、COD等水质指标。二级软化实验：Ca(OH)2或NaOH剂量优化。量取1L经强化混凝后的循环水排污水于1L的烧杯中，加入实验剂量的Ca(OH)2或NaOH，以200r/min继续搅拌30min，静置60min，过滤上清液分析水质，确定Ca(OH)2或NaOH最优投加量。Na2CO3剂量优化。量取1L循环水排污水于1L的烧杯中，加入最优投加量的Ca(OH)2或NaOH，以200r/min搅拌30min后，直接加入实验剂量的Na2CO3，

5、继续搅拌30min，静置60min，过滤上清液分析水质，确定Na2CO3最优投加量。超滤（UF）实验：UF实验采用外压式中空纤维膜元件，运行方式为死端过滤，运行模式为：过滤→反洗→冲洗，过滤周期为30min，进水流量为2.5L/h，分析产水浊度，并记录膜两侧压差。反渗透（RO）实验：RO膜组件采用美国陶氏公司的LCHR-4040膜，投加2mg/L阻垢剂。实验采用浓水回流的运行模式，设计RO在回收率分别为75%、85%条件下运行。（2）水质方法水质分析方法采用标准法测定；TOC采用multiN/C3100TOC分析仪（德国耶拿）测定；电导、pH采用SevenGoDuoTM便携式多参数水质分析仪

6、（瑞士梅特勒-托利多），浊度采用2100Q浊度仪（美国哈希）测定。2结果与讨论01强化混凝实验研究结果分析循环水排污水中的有机物会对膜回用工艺造成影响，去除工艺有混凝澄清和生物法。排污水中有机物均为难降解有机物，可生化性很差，直接采用生物法进行处理，有机物去除效果极差，需要先通过高级氧化来提高循环水的可生化性，但工艺复杂，工程实施难度大。笔者考察火电厂常用的强化混凝工艺对循环水排污水有机物去除效果。循环水排污水的COD、TOC分别为63.0、23.13mg/L，有机物浓度较高，考察强化混凝pH和FeCl3投加量对有机物去除效果的影响，结果见图1。由图1可知，在pH=4.0和pH=8.2条件下

7、，随着FeCl3投加量的增大，出水COD和TOC浓度降低，去除率增加。在pH=4.0条件下，FeCl3投加量为20mg/L，对COD、TOC去除率分别为61.2%、47.5%；而在pH=8.2条件下，要达到相同的有机物去除效果，FeCl3投加量需增加至80mg/L。混凝主要去除颗粒态和胶体态有机物，混凝试验前将水样pH调至酸性可以使部分溶解态有机物（DOM）转化为非溶解态有机物，降低混凝剂投加量，还有助于循环