污水处理技术工艺

火电厂全厂末端废水分盐处理工程实例

发布日期:2020-01-07 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

介绍了化学软化-管式微滤-纳滤-反渗透-圆盘-管式反渗透-蒸发结晶工艺在中水源电厂尾水处理中的应用。 纳滤处理后的末端废水分为盘管式反渗透浓缩和盘管式反渗透浓缩两部分。 全过程产生的水作为循环水的补充水回收,使整个装置的废水不能排放。 精盐结晶体系产生的结晶盐中氯化钠浓度达到98.75% 。 污水处理总运行费用约为33.89元 / m,低于同类处理工艺。

0 引言

火电厂作为工业用水量较大,用水量约占工业总用水量的40%左右,还产生大量废水..为提高用水效率,热电厂开展了积极有效的节水工作,脱硫废水作为煤场喷淋水,捞渣机补充水和干灰混合湿水..年至2016年,全国火电厂单位发电用水量下降68%,单位发电废水排放量下降95.7%..然而,随着污水梯级利用数量的增加,水质恶化,受水质和用户用水消耗的影响。突出了火电厂末端废水难以完全吸收,废水不得排放的矛盾..

废热电源端和产生的随机组的类型,数量和单位的容量,生产用水和水的质量,烟道气处理工艺中,水管理,如不同水平的量有很大的不同,脱硫废物的主要来源水,树脂再生废水,RO浓缩水,循环水,污水。目前零排放电厂脱硫废水的主要消耗过程,废水其小的,因为,通常为约20m³/ h时,结晶或蒸发采取主烟道喷雾蒸发方法,该方法是相对短的。然而,随着越来越多的发电厂的冷却水的循环水的补充或更换整株植物的再生水水水,其面向废水回收速率下降,废水的量不能结束使用等问题,端废水高达几百吨的量,总盐废水中含有的氯离子,并且在脱硫废水其它有机化合物是多重的,充满消耗性过程更加困难,本文讨论的全再生电厂水源终端消除对废水处理,其中,可以提供相关电厂的改造提供参考。

1 工程概况

某火电厂采用2×600MW亚临界纯凝汽式湿冷燃煤机组。原生产水源为某钢铁公司污水综合处理站的地表水和再生水。锅炉补给水源采用地表水,循环冷却水系统及其它工业水源采用钢铁公司再生水。电厂将城市污水处理厂的再生水和钢铁公司污水综合处理站的再生水作为电厂的生产水源,以及再生水石灰处理系统和再生水排水深度处理系统的配套建设。锅炉补给水水源由地表水改为反渗透生产水深度处理系统的再生水排放。电厂对排水进行了梯级利用,主要包括循环水排水深度处理系统超滤反冲洗排水回用于工业废水处理系统处理回用,浓缩反渗透水作为脱硫系统工艺水补充水、脱硫废水作为渣冷却水补充水等的回用,但循环水深度处理仍有部分废水,如反渗透浓水、反渗透浓水、反渗透浓水等,脱硫废水、树脂再生废水,不能回用。该厂处理难以完全吸收的废水。所采用的工艺为化学软化管式微滤-纳滤(反渗透)-碟式管式反渗透蒸发结晶。流程如图1所示。末端废水水质见表1。

2种主要结构及设计参数

(1)调节水池。2、原机械加速澄清池,钢筋混凝土结构,玻璃钢防腐,单池尺寸29m×8.75m,有效容积2500m3,主要用于水质平衡和水量调整。为抑制微生物繁殖,可将次氯酸钠加入调节池灭菌。

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(2) 第一反应罐。一套碳素钢结构,内衬树脂陶瓷,尺寸6.4m×3.2m×3.8m,有效容积70m3,HRT30min,在罐内加入液态碱和纯碱,以降低钙、镁离子、二氧化硅等易结垢成分的含量。

(3) 第二反应罐。一套碳钢结构,内衬树脂陶瓷,尺寸6.4m×3.2m×3.8m,有效容积70m3,hrt30min,罐内加液碱,微调pH值,使钙镁离子、二氧化硅等易结垢组分反应更为完整。

(浓缩机。 1、碳钢结构,内衬树脂陶瓷,尺寸6.4 m3.2 m3.8 m,有效容积70m,用于接收软化废水,并从管式微滤系统的连续回流中接收浓缩水,还可作为浓缩污泥的临时贮存。

(5)管式微滤系统。主要由循环泵、管式微滤膜和膜架、清洗装置、控制阀、管道等组成。设置三套,每套26个膜元件,膜管内径0.5英寸(1英寸≈2.54cm),膜孔径0.05μm,采用横流过滤方式,回收率95%以上。管式微滤出水进入pH调节池,加入盐酸将pH调节到8以下。

(6)的中间罐。地下加强了pH调节后混凝土结构,GRP 513的250m³有效体积,主要是临时处理的水。

(7) 纳滤系统。两套,单膜元件78个,净产量55.25m3/h,回收率≥85%,三级布置,一至三级压力容器布置为7:4:2。来自纳滤装置的水进入纳滤生产槽作为后续反渗透系统的进水,浓水进入纳滤浓缩槽作为DTRO I系统的进水。

(8)反渗透系统。 分三个阶段安排两套66个单膜组件,净产量46.75 m / h,回收率85% 以上。 一级至三级压力容器布置为6∶3∶2,主要用于进一步浓缩纳滤系统产生的水。 反渗透系统的水进入回用水箱,浓缩水进入反渗透系统的浓缩水箱,作为 dtro ii 系统的进水口。

(9)DTROI系统。一套3柱,净产量18m3/h,共60个膜元件,每柱按二级方式布置,回收率55%,主要用于浓缩纳滤系统浓水..由DTROI系统产生的水进入回用水池,浓水进入DTROI浓缩池,作为后续混合盐结晶系统的进水..

(10)DTROⅡ系统。组1,如图4所示,净输出15.3m³/ h时,膜元件72的总数量,布置在两阶段的方式的每一行,50%回收率,浓度为主要浓缩水的反渗透系统。 DTROⅡ水生产系统进入回收罐中,水的浓度放入水池DTROⅡ浓缩,结晶,为随后的纯化盐水系统。

(11) 再利用游泳池。1、地下钢筋混凝土结构,玻璃钢防腐,有效容积300 m3。

(12)污泥处理系统。 有1个淤泥缓冲池,地下钢筋混凝土结构,玻璃钢防腐,有效容积200米。 采用离心式污泥脱水机对污泥进行脱水,并设置了两套污泥浓度为3% ー5% 、处理能力为50m / h 的污泥脱水机组。 脱水机产生的滤液和洗涤排水重力排入滤液收集罐,返回调节罐进行后续处理。

(13)混合盐结晶体系。混合盐晶进料槽1套,有效容积200m3,内衬树脂陶瓷;混合盐换热器1台,材质TiGr11;混合盐脱气塔1台,设计温度149°C,设计压力345kPa,材质6Mol;混合盐晶闪蒸槽1台,设计温度149°C,设计压力96.5kPa,材质6Mol;混合盐晶加热器1台,设计温度149°C,设计压力345kPa,材质6%MOLY,材质316LS,TiGr12;混合盐凝结槽1台,设计温度149°C,设计压力345°C,材质6Mol;混合盐结晶器1台,材质6Mol;混合盐结晶器1台,设计压力345°C。

(14)纯化盐结晶系统。 1组,精制盐晶体提供了一种表进料罐中,有效容积200m³陶瓷内衬树脂;精制盐进料热交换器设置台,材料TiGr11; 1个座椅精盐脱气装置,设计温度149℃,设计压力345千帕,所述材料6%MOLY。通过闪蒸罐盐晶体,设计温度149℃下进行纯化℃,96.5kPa的设计压力,材料6%MOLY。纯化的盐结晶加热器,设计温度149℃,345千帕的设计压力,材料6%MOLY,316LSS,TiGr12。 NaCl的冷凝液罐1,设计温度149℃,345千帕,SS316L材料的设计压力。纯化的盐分离器阶段,设计温度149℃,-0.5〜5巴(1巴= 0.1MPa时)的设计压力,6%MOLY材料。精制盐液罐1,6%MOLY材料,压力。 1个离心机精盐单元。

3 运行效果

电厂末端废水量约为120m3/h,总含盐量为17600-2480mg/L,经化学软化预处理、膜浓缩还原处理后,DTROI系统和DTROII系统产生的浓水量分别为8.1m3/h和7.5m3/h,进入用于凝固处理的混合盐结晶系统和精制盐结晶系统。整个系统产生的再生水水质见表2。虽然再生水也有一定的含盐量,但与该厂再生水石灰处理系统出水相比,含盐量明显偏低,再生水硬度也较低,满足了冷却塔补水的水质要求。处理后的末端废水全部回用于循环冷却水的补充水。

经过纳滤盐分离处理,精盐结晶体系得到的氯化钠达到98.75 g / 100g,符合《工业盐》一级标准(gb / t5462-2015)。

4 技术经济性分析

项目总投资13977万元,其中土建1629万元,设备1.03亿元,安装1460万元,工程建设其他费用588万元..

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总操作成本33.89元/立方米,其中所述药剂费17.60元/立方米,功率费2.87元/立方米,折旧费8.86元/立方米,维修费为2.13元/立方米,劳动力成本为1.67元/立方米的固体废物处置费为0.76元/立方米。操作成本占中所示的部分。药物成本,其比例最大,接近一半,随后折旧,两者合计占总运营成本的约79.42%。

项目实施后,按系统负荷的75%计算,年可回收废水约78.84万m3,水费约157万元。循环冷却水和全厂废水回用率达到100%,废水不排放。

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目前,采用蒸发结晶工艺处理末端废水的电厂,由于废水水质水量、膜浓缩工艺和蒸发结晶工艺形式的不同,处理成本差异较大。 某电厂采用化学软化-絮凝沉淀-多介质过滤-双重效应蒸发结晶工艺处理20m / h 脱硫废水,试剂成本为27.28元 / m,动力成本为25元 / m,混晶盐中 nacl 和 na2so4质量分数大于92% ,含水量小于5% 。 采用混凝澄清-两级过滤-弱酸树脂-两级反渗透-正渗透-强制循环蒸发结晶工艺处理18m / h 脱硫废水和4m / h 再生废水,电厂成本为14.5元 / m,动力成本为29元 / m,混合结晶盐中 nacl 和 na2so4的质量分数大于95% ,含水量小于0.5% 。 采用化学软化管式膜-纳滤-超滤-结晶工艺处理36m / h 脱硫废水,直接运行费用为26.94元 / m (药品费为9.42元 / m,电费为16.92元 / m,设备清洗费为0.6元 / m) ,膜系统折旧费为9.68元 / m,结晶盐中氯化钠含量为96.3% 。 该项目直接运行费用为21.23元 / m,总运行费用为33.89元 / m,运行费用相对较低,结晶盐中氯化钠纯度较高。

5 结论

采用化学软化—管微滤—纳滤—(反渗透)—盘管反渗透—蒸发结晶工艺处理中水源热电厂末端废水是可行的..本项目采用纳滤膜部分分离废水中的氯化钠等盐类,精制结晶盐中氯化钠的质量分数达到98.75%,实现了结晶盐的资源化,对相关电厂全厂废水处理具有积极的参考意义..

火电厂全厂末端废水分盐处理工程实例

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