江蘇某發電企業循環水系統處理后,水質穩定、含鹽量、懸浮物、微生物等圴達到國家規定。循環水排污處理后是否可以回用,是該企業實現廢水零排放戰略之一。循環水處理常規加入緩蝕阻垢劑,實現水質濃縮后,該水質鹽份增加、COD偏高。各項水質標準處理后數據如下:
根據全廠水量平衡,循環水濃縮倍率按4倍設計,對應的全廠循環水排污水量為268m3/h,其中30m3/h進入復用水系統復用外,其余238m3/h必須進行處理及回用。
循環水排污水方案選擇
對應循環水加阻垢劑處理方案,需對循環水排污水進行處理。循環水排污水處理系統應能夠除去懸浮物、生物粘泥等雜質,去除堿度、硬度或含鹽量,提高循環水整體水質,為提高系統運行的濃縮倍率奠定基礎。
1.1方案一
1.1.1系統流程
考慮到該水質硬度堿度比~1,采用弱酸氫離子交換非常適宜。
系統流程如下:
循環水排污水→機械攪拌澄清池→清水箱、清水泵→雙濾料過濾器→順流弱酸離子交換器→軟化水池→循環水泵房前池。
混凝澄清設備選用機械攪拌澄清池,該設備為鋼制,占場地面積小,節約基建投資,施工周期較短。
前級過濾器選用雙濾料過濾器,用以去除水中的懸浮物等雜質。雙濾料過濾器的出水濁度達到2mg/L,滿足離子交換器進水要求。
系統出水摻混至循環水中,根據水質資料計算,循環水原水硬度有所下降,濃縮倍率為4時,總硬度≤10mmol/L,可滿足運行要求。
1.1.2系統出水水質:
殘余硬度~0.5mmol/L;
殘余堿度~0.5mmol/L;
懸浮物~0mg/L。
1.1.3系統布置
整個系統占地528m2。
1.1.4廢水排放及處理
系統產生廢水均排至工業廢水處理站統一處理。
1.2方案二
1.2.1系統流程
石灰能去除水中的大部分碳酸鹽硬度,將鎂的非碳酸鹽硬度轉變為相應的鈣硬,不能去除水中的堿度。[1][2]
系統流程如下:
凝聚劑、殺菌劑石灰乳硫酸
↓↓↓
循環水排污水→機械加速澄清池→澄清池出水管→無閥濾池→軟化水池→循環水泵房前池。
石灰系統:
扁布袋除塵器
↑
高純度生石灰粉→石灰筒倉→振動料斗→容積式給料機→螺旋輸粉機→石
灰乳攪拌箱→石灰乳泵→澄清池。
污泥系統:
根據多個石灰系統的運行情況,石灰系統排泥含固率極高,沉降性能非常好,粘度很大,宜就地及時處理。由于含固率過高,離心式脫水機會因為扭距過大保護動作。因此,系統需專門設置污泥處理系統,脫水機選用適應性較強的板框式壓濾機。
澄清池排泥→泥漿池→泥漿泵→板框式脫水機→電動泥斗→汽車拉至灰場。
根據現有水質資料計算,循環水原水硬度有所下降,濃縮倍率為4時,總硬度
~10mmol/L,可滿足運行要求。
1.2.2系統布置
整個系統占地約為750m3。
1.2.3系統出水水質:
硬度~1.5mmol/L;
pH7.6~8;
懸浮物≤5mg/L。
1.3方案三
1.3.1系統流程
由于工藝要求主要除去水中Ca2+、Mg2+,可考慮采用納濾膜。[1]
針對本工程原水水質較好,采取高濃縮倍率運行的特點,擬定系統工藝流程如下:
殺菌劑凝聚劑
↓↓
循環水排污水→機械攪拌澄清池→無閥濾池→清水箱、清水泵→鈉濾裝置→鈉濾水箱→循環水泵房前池。
↑
阻垢劑
系統產生的濃鹽水可用于輸煤、除灰專業的噴灑、拌濕等。
根據現有水質資料計算,循環水原水硬度有所下降,濃縮倍率為4時,總硬度≤10mmol/L,可滿足運行要求此流程適應性較強,出水水質穩定。由于該水含鹽量較高,采用鈉濾膜處理更為經濟;系統不產生酸堿廢水,對環保有利。
1.3.2系統布置
整個系統占地約為450m3。
1.3.3系統出水水質:
硬度~0.3mmol/L;
懸浮物~0mg/L
2結語
循環水排污處理方案中,方案一采用弱酸氫離子交換,方案二采用石灰去除碳酸鹽硬度,方案三采用納濾膜去除水中的鈣鎂離子。原則一每一種處理方案均可實現污水零排放。方案一應用較多,系統工藝也相對成熟,管理方面也較為容易。而方案二在工藝上運行土環境有提高,運行費用較低。但運行人員要增加很多,運行強度也較大。方案三是目前運行最為廣泛的工藝,但前期階段成本相對較高,在應用范圍上要有待提高。