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磨具制造
444《华东科技》
温剑全
（广东粤电云河发电有限公司，广东 云浮 527328）
摘要：本文结合云浮C 电厂实际工程，在目前已完成的节水减排工作的基础上，对生活污水、脱硫废水、含煤废水处理系统改造，实现废水梯级利用，最终实现全厂废水零排放，彻底杜绝环保隐患。 关键词：云浮C 电厂；节水改造；含煤废水；处理回用；零排放
1 工程概况 云河发电有限公司5、6号机组现有2×300MW 循环流化床机组，分别于2010年8月和2010年11月建成投入运行。采用自然循环流化炉、双曲线冷却塔-循环水冷却、脱硫方式为石灰石-石膏湿
法烟气脱硫。根据云浮C 电厂水平衡报告、水源及废水水质、各废水处理系统现状等情况，开展全厂深度优化用水及废水零排放改造可行性研究。涉及改造或新建的系统主要包括：锅炉补给水系统改造、循环水系统改造、含煤废水处理系统改造、生活污水处理系统改造、脱硫废水处理系统改造和末端废水零排放处理系统改造。
2 原有水处理系统现状 云浮C 电厂已建设水处理系统包括：原水预处理系统、循环水旁流处理系统、含煤废水处理系统、生活污水处理系统、工业废水处理系统、脱硫废水处理系统等。通过对电厂各用排水系统进行分析、现场调研和水平衡测试，重点对云浮C 电厂全厂用排水系统以及废水治理现状进行了深入了解，存在的主要问题为：（1）用水不合理，造成水的“高质低用”；（2）部分回收水池容量偏小，回收水存在异常工况下的溢流风险；（3）未进行水的分质回收，无法实现全厂排水梯级利用。
3 深度节水改造 3.1 脱硫废水系统改造 本次新建脱硫废水系统改造工艺流程如下：废水旋流器来脱硫废水→废水缓冲箱→废水提升泵→脱硫废水一体化处理装置→清水箱→清水泵→末端处理。
本次脱硫废水改造采用一体化处理工艺，该工艺主要由反应箱、
搅拌器、药剂提升机及其他配套设备组成，通过药剂提升机向主反应箱中投加高效絮凝剂即可在短时内去除水中污染物。高效絮凝剂为复配药剂，药剂中混有部分带正电荷、吸附性强的物质，可迅速将
水中的悬浮物进行电中和、吸附沉降；同时药剂中含有大量极性基，可将废水中的重金属阳离子网捕形成难溶性螯合盐类，最终实现固液分离。 3.2 含煤废水处理系统改造 针对本工程特点，并结合以往工程实践经验，现提出三种方案供比较选择，分别是：方案一增加电絮凝装置、方案二增设高效混
凝澄清装置、方案三增加一体化高效煤水净化器，通过对三种改造方案进行对比分析，推荐技术方案一（电絮凝）作为新增煤水处理系统工艺方案。 3.2.1 改造方案一：增加电絮凝装置 在原有处理工艺的基础上，增加电絮凝处理环节。具体地，可在煤水沉淀池后接入电子絮凝器和澄清器进行混凝处理，处理后出水再进入原有的含煤废水过滤器中。通过电絮凝剂澄清器的处理，可大幅度降低出水悬浮物含量和浊度，从而大大降低后续的过滤器处理负担，可保证系统出水悬浮物、浊度等指标稳定合格。目前，电絮凝作为含煤废水处理工艺已在较多电厂得到应用。电絮凝工艺
具有处理效果好，系统简单，自动化程度高，和占地面积小的特点。改造后，云浮C 电厂含煤废水处理系统处理工艺流程如图1
渣油储罐清洗处理
所示。
图1 含煤废水电絮凝处理工艺流程图
按方案一改造后，含煤废水处理系统由电子絮凝反应器、澄清器、过滤器等组成。含煤废水经煤水沉
淀池初沉后，由提升水泵泵入电子絮凝器，废水经过絮凝后进入澄清器，利用其特殊结构沉降悬浮物，澄清器出水再进入过滤器进行过滤（过滤器自动反冲洗、排污），最后清水进入清水池进行回用。定期对电子絮凝器和澄清器底部排出的煤泥进行处理，送至煤场。
所采用的电子絮凝工艺具有以下优点：节约成本，包括初期成本和运行成本；节省人力，基本无需维护；使用寿命长；不会造成水质和沉淀物的二次污染，通常的化学加药法会改变水质的pH 值，
并产生新的对环境有污染的化学产物；提高工业污水的循环使用率，经过电子絮凝系统处理的含煤废水95％以上可以得到再利用；悬浮物去除率在95%～99%。
3.2.2 改造方案二：增设高效混凝澄清装置
由于含煤废水总体上悬浮物含量高且水质、水量波动较大，在含煤废水初步沉淀的基础上，进一步增加高效混凝澄清环节，去除较为细小或是难以沉降的悬浮物颗粒。该装置为电厂现采用的工艺。方案二改造工艺流程如图2
所示。
图2 组合式煤水处理流程图
含煤废水首先进入煤水沉淀池进行预沉，去除煤水中粒径较大
的颗粒物；预沉后上清液通过废水提升泵输送至高效混凝澄清器进
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行混凝澄清，在输送的过程中，通过管道混合器加入混凝剂和助凝剂。高效混凝澄清设备内部有高效机械絮凝设备及污泥强制回流，澄清器泥渣通过渣浆泵输送至煤场，澄清器上清液进入自清洗过滤器过滤，进一步降低废水中的悬浮物含量，确保悬浮物小于10mg/L；过滤后出水储存回用。
3.2.3 改造方案三：增加一体化高效煤水净化器
采用高效煤水净化器，该设备是近几年应用最广的一种煤水处理设备。一体化高效煤水净化器利用直流混凝、微絮凝、旋流分离、动态过滤和压缩沉淀的原理将煤水净化中的混凝反应、重力沉降、离心分离、动态过滤、煤泥浓缩等处理技术有机组合集成在一起，在同一罐体内短时间(25min～30min)完成含煤废水的多级净化，设备简图见图3。
改造方案三需要新增一套一体式含煤废水过滤器，同时，增加混凝剂和助凝剂加药装置，以增强悬浮物去除效果。改造方案三如图4
所示。
图
3 一体化高效煤水净水器简图
图4 含煤废水高效煤水净化装置处理工艺流程图
含煤废水经煤水沉淀池沉淀后，上清液由提升水泵送入一体式高效煤水净化器进行澄清、过滤处理。采用一体化高效煤水净化器处理时，不设混凝反应池，在管道上设置管道混合器，通过新增的混凝剂和助凝剂加药装置往煤水中投加凝聚剂、助凝后借助管道及水流作用快速进行微絮凝反应，随即含煤废水沿着切线方向高速进入净化器旋流反应室，作向下螺旋运动，产生离心力，其中形成的微絮凝体迅速变大，在离心力和自身重力的作用下，迅速被甩向器壁，并随下旋流作用沿桶壁下滑至锥形泥斗区；在向下做螺旋运动到一定程度后，在压力的作用下又沿着内外壁间形成上螺旋运动，含煤废水在离心力和重力的作用下，继续完成固液分离，絮凝体又被甩向外桶壁，下滑至污泥区，完成二次分离。
同时，上升的水流进入斜管沉淀区，利用斜管沉淀原理，有效减小沉淀区域的面积，增加沉淀效果，减小过滤装置的负荷；经絮
后视镜套
凝沉淀分离净化后尚有一些质量小的颗粒也随净化水流出进入动态过滤区，过滤区采用质量比水轻、比表面积大、吸附能力强，可截留5μm 以上粒径的滤料，由于在动态状态下过滤，因此滤料不易堵塞；同时，吸附的颗粒物易脱落，脱落后又下沉至离心分离区，最终处理后出水悬浮物含量和浊度均很低，达到回用标准。美甲片
通过重力分离和过滤脱落的颗粒物进入锥形泥斗区，泥斗区中上部的污泥在聚合力作用下，颗粒体结合成一整体，各自保持相对不变的位置共同下沉。在泥斗区中下部，煤泥浓度相对较高，颗粒间距离很小，颗粒互相接触、互相支承，在罐体内水及上层颗粒重力作用下，下层颗粒间隙中的液体被挤出界面，固体颗粒被浓缩压密完成压缩沉淀，最后从泥斗底部排泥口连续或间断排出。 4 技术经济比较
对三种改造方案进行对比分析，见表1。
表1 含煤废水技术方案比较
氮气冷却系统项目 技术方案一 技术方案二 技术方案三
设备情况 增加电絮凝工艺 增设高效混凝澄清器 增设一体化高效煤水净化器 系统加药 无需加药 投加凝聚剂、助凝剂 投加凝聚剂、助凝剂
系统配置 系统配置简单 系统配置较复杂
系统配置简单
系统处理效果稳定性
系统运行稳定 好 较好 设备检修 检修方便
较复杂 较复杂 占地面积 小 较大 小 投资费用 较高 较高 较低 运行费用 仅电耗费用 电耗+药剂费用
电耗+药剂费用
改造量
较小
较大
小
从表1综合比较，上述方案均能满足煤水处理要求。从建设占地面积、运行自动化程度以及系统回收率进行比较，方案一占地面积小，系统回收率高，并且自动化程度高。结合电厂实际情况，推荐技术方案一（电絮凝）作为新增煤水处理系统工艺方案。该工艺在华能淮阴第二发电有限公司、华能南京热电有限公司、华能安源发电有限责任公司都有实际工程应用案例。 5 改造后经济评价 5.1 节水效益分析
云浮C 电厂改造前满负荷条件新鲜水取水量为1299.5m 3
/h，单
位发电量取水量为2.17m 3
/(MW·h)，技改工程全部投产运行后，满
负荷条件新鲜水取水量为1101.5m 3
/h ，单位发电量取水量为
1.84m 3
/(MW·h)。 5.2 取水量计算
改造完成后，全厂每年减少新鲜水取水量89万m 3
。取水费按
0.2元/m 3
计算，可节省新鲜水取水费18万元。 5.3 排污量计算
改造后每年减少排污量87万m 3
。 6 结语
为减轻环境保护压力，废水处理应贯彻国家环境保护的基本方针，防止水污染，保护水资源和生态环境，体现“预防为主”的环境保护工作方针，防治与综合治理相结合”，坚持污染防治与综合利用相结合，尽可能减少废水排放，提高循环利用率，实现经济效益和环境效益利益的统一。采用电子絮凝法处理含煤废水，可实现废水零排放，具有很高的经济效益和环境效益，该工艺可广泛应用于工业生产中。 参考文献：
[1]《发电厂废水治理设计规范》(DL/T 5046-2018)[S].
[2]王仁雷，唐国瑞，晋银佳，张山山.火力发电厂含煤废水处理工程改造及分析[J].中国给水排水,2019.
[3]申晓霞，孙晖，薛琦，许兰萍.热电厂废水的处理与循环再利用研究[J].资源节约与环保,2020.
