本文根據(jù)某電廠工程實例，說明了電子絮凝工藝在火電廠含煤廢水處理中的應(yīng)用，為傳統(tǒng)含煤廢水處理系統(tǒng)改造工程提供經(jīng)驗與借鑒。
火電廠含煤廢水主要來源于輸煤系統(tǒng)沖洗產(chǎn)生的廢水、煤場噴淋水、輸煤系統(tǒng)除塵排水及煤場區(qū)域收集雨水。含煤廢水具有懸浮物(SS)濃度高，濁度大，色度深等特點。電廠含煤廢水SS濃度較高，不適合混入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行綜合處理。
選擇含煤廢水處理工藝主要考慮SS的去除效果，確保出水SS濃度滿足10～20mg/L；同時選用的處理工藝運行維護(hù)工作量不宜過大且運行費用不宜過高。目前很多國內(nèi)火電廠含煤廢水處理系統(tǒng)處理結(jié)果非常不理想，嚴(yán)重影響后續(xù)工業(yè)廢水處理，造成工業(yè)廢水出水懸浮物濃度高，色度大，有相當(dāng)一部分含煤廢水處理系統(tǒng)由于處理效果太差、運行維護(hù)工作量大或費用過高而停運成為擺設(shè)。
本文依據(jù)南方某火電廠含煤廢水處理系統(tǒng)改造項目工程實例，探討電子絮凝工藝在火電廠含煤廢水處理中的應(yīng)用，為傳統(tǒng)含煤廢水處理系統(tǒng)改造工程提供經(jīng)驗與借鑒。
1 原含煤廢水處理系統(tǒng)存在的問題
原含煤廢水設(shè)有加藥混凝+膜過濾工藝系統(tǒng)，廢水處理能力為30m3/h，日處理水量為720m3，調(diào)節(jié)池容積為600m3。原有設(shè)施處理容量太小，且因運行維護(hù)工作量大、運行費用較高而停運多年，設(shè)備陳舊已不能使用。
1.1 加藥混凝＋膜處理系統(tǒng)工藝流程
原含煤廢水處理系統(tǒng)工藝流程為：廢水→調(diào)節(jié)池→混凝沉淀箱→膜式過濾器→清水池。
圖1原含煤廢水加藥混凝+膜處理工藝系統(tǒng)圖
1.2 系統(tǒng)設(shè)備
原含煤廢水加藥混凝+膜處理工藝系統(tǒng)主要設(shè)備包括煤水提升泵、綜合處理機(jī)、煤泥提升泵、中間水泵、中間水箱、膜式過濾器、回用水泵、刮泥機(jī)、加藥系統(tǒng)、就地控制系統(tǒng)。
1.3 存在的問題
該電廠原含煤廢水處理系統(tǒng)需處理一期煤場和二期煤場含煤廢水(共50m3/h)，現(xiàn)有處理容量太小(廢水處理能力為30m3/h)。原含煤廢水處理采用加藥混凝/過濾工藝，系統(tǒng)的運行需安排專業(yè)人員定時添加化學(xué)絮凝劑，并細(xì)心運行維護(hù)，同時，需定期更換過濾膜，使得運行成本高。
該系統(tǒng)已停運多年，部分設(shè)施老化。未經(jīng)達(dá)標(biāo)處理的含煤廢水直接進(jìn)入后續(xù)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，造成工業(yè)廢水處理系統(tǒng)負(fù)荷過大，達(dá)不到處理效果，出水懸浮物濃度高，色度大。電廠排水水質(zhì)已不能滿足國發(fā)〔2015〕17號《水污染防治行動計劃》和地方環(huán)保部門要求。
2 解決方案
2.1 技術(shù)思路
以上分析表明，要解決原含煤廢水處理系統(tǒng)存在的問題，需選取一種設(shè)備運行較為穩(wěn)定，操作簡單，運行維護(hù)工作量小且費用較低的工藝方案，同時煤水通過該工藝處理后，懸浮物及色度的去除效果較好，不影響后續(xù)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)運行效果。
此外，需提高處理系統(tǒng)的設(shè)計處理容量，以適應(yīng)同時處理一期煤場和二期煤場含煤廢水的要求。經(jīng)工藝比選，選取“電子絮凝+離心沉淀+過濾”工藝為該電廠含煤廢水處理系統(tǒng)改造方案。“加藥混凝/過濾”和“電子絮凝/離心沉淀/過濾”技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
2.2 電子絮凝處理工藝流程
本改造工程擬新建一套電子絮凝處理系統(tǒng)替代現(xiàn)有處理系統(tǒng)，布置于現(xiàn)有含煤廢水處理設(shè)施拆除場地。新建電子絮凝法含煤廢水處理系統(tǒng)將能處理全廠含煤廢水，設(shè)計處理能力為2×50m3/h。
含煤廢水流入含煤廢水調(diào)節(jié)池后，上液部分經(jīng)帶液位控制的提升泵進(jìn)入電子絮凝器絮凝反應(yīng)，廢水在其中經(jīng)過絮凝進(jìn)入離心沉降反應(yīng)器，利用其特殊結(jié)構(gòu)沉降，污泥污通過離心沉淀反應(yīng)器底部電動閥排出流入煤場環(huán)溝，上清液溢流到中間水池。然后再經(jīng)過加壓泵把水送入自動過濾器進(jìn)行過濾后就可送入系統(tǒng)回用。整個過程不需添加化學(xué)藥劑。該系統(tǒng)由PLC控制，從廢水進(jìn)入系統(tǒng)到可回收利用清水的整個過程連續(xù)自動運行。
電子絮凝+離心沉淀+過濾工藝原則性系統(tǒng)見圖2。
圖2電子絮凝+離心沉淀+過濾工藝系統(tǒng)圖
2.3 主要工藝設(shè)備
該套含煤廢水處理系統(tǒng)由：含煤廢水調(diào)節(jié)池、煤水提升泵、電子絮凝反器、離心澄清反應(yīng)器、中間水池、中間水泵、過濾器、回用水池、回用泵等組成，主要工藝設(shè)備見表1。
表1主要工藝設(shè)備表
2.4 系統(tǒng)運行情況
該電廠采用的“電子絮凝/離心沉淀/過濾”含煤廢水處理系統(tǒng)，設(shè)備自動化運行，運行維護(hù)成本低，不受水質(zhì)變化的影響，對后續(xù)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)運行效果未產(chǎn)生不良影響，運行穩(wěn)定。含煤廢水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)和電廠總排口廢水水質(zhì)均能滿足該工程技術(shù)協(xié)議性能保證值。
3 結(jié)論
電子絮凝處理工藝在本電廠廢水改造工程中處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、運行費用低、自動化控制水平高、運行維護(hù)工作量小，有效解決了原含煤廢水加藥混凝工藝系統(tǒng)存在的問題，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，建議在電力行業(yè)廢水處理中進(jìn)一步推廣使用。
原標(biāo)題：電子絮凝工藝在火電廠含煤廢水處理中的應(yīng)用