電廠(chǎng)循環(huán)水排污水回用混凝處理實(shí)驗研究

Vol.34 No.1河北電力技術(shù)第34卷第1期Feb.2015HEBEI ELECTRIC POWER2015年2月電廠(chǎng)循環(huán)水排污水回用混凝處理實(shí)驗研究耿曉杰',凌小鳳”，孫慧',李會(huì )鵬'，許振華',李 嗥'(1.國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊050021;2.北京中寰工程項目管理有限公司武漢分公司,武漢 430070)摘要:根據電廠(chǎng)循環(huán)水排污水低堿度高硬度的水質(zhì)特點(diǎn)，采用聚合硫酸鐵作為混凝劑,聚丙烯酰胺作為助凝劑,CaO、.Na2CO,、NaOH分別作為軟化劑,對電廠(chǎng)循環(huán)水進(jìn)行混凝實(shí)驗,結果表明,NaOH處理比CaO處理.Na2CO;處理.CaO+Na2CO,處理具有明顯的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:循環(huán)水排污水;回用;混凝;CaO;Na2CO3;NaOH中圖分類(lèi)號:TM621.8;X703文獻標志碼:B文章編號:1001 - 9898<2015)01 - 0028 -02Experimental Research on Coagulation of Circulating Waste Water in Power PlantGeng Xiaojie' , Ling Xiaofeng' ,Sun Hui' ,Li Huipeng' ,Xu Zhenhua' ,Li Hao'(1.State Grid Hebei Eletric Power Research Institute, Shijiazhuang 050021 ,China;2. Bejing ZhonghuanEngineering & Project Management Co. Ltd. Wuhan Branch, w uhan 430070)Abstract: According to the power plant circulating waste water of low alkalinity and high hardness water quality characteristics,using of PFS as a coagulant, polyacrylamide as coagulant aid, lime, sodium hydroxide and sodium carbonate were used as thesoftener in coagulation tests. The results showe that from the treatment effect, operating costs and investment costs, for sucha low alkalinity high hardness circulating waste water, sodium hydroxide had more advantages than lime, sodium carbonate,and lime + sodium carbonate.Key words:circulating waste water; reuse; coagulation;CaO; NaxCOs ;NaOH火電廠(chǎng)作為用水耗水大戶(hù),其循環(huán)水排水量表1循環(huán)水排污水水質(zhì)指標占總水耗的70%~80%以,對循環(huán)水排污水進(jìn)行項目結果I[項目結果/(mg.L-1)回收利用,不僅能夠降低排污對環(huán)境的影響,還對外觀(guān)透明陽(yáng)離子pH值8.55 K+18.58節約水資源,提高企業(yè)經(jīng)濟效益有重要意義。河溶解固形物/(mg●L-1) 1 740.0| Na+308.10北某電廠(chǎng)二期工程為2臺300MW亞臨界燃煤機耗氧量/(mg. L-1)102.0 Ca2+460.92組,其循環(huán)水補水采用- I 期循環(huán)水排污水經(jīng)弱酸全硅/(mg.L- 1)276.00 Mg2+147.00處理后的出水，處理流程為:一期循環(huán)水溢、排水.活性硅/(mg.L-1)98.00 | NHt0.00電導率/(uS. cm-1)3555陰離子(水庫水)- +弱酸生水池+生水泵→纖維球過(guò)濾器濁度/FTU1.13 CI -402.00→雙流弱酸床→二期循環(huán)水池。二期機組循環(huán)水全硬度/(mmol. L-1)35.10 SO1-1 387.00濃縮倍率約為3.8,其循環(huán)水排污水直接排放。為永久硬度/(mmol. L-1)28.10 | HCO;427.14暫時(shí)硬度/(mmol.1-1)7.00 COi實(shí)現廠(chǎng)內廢水資源的最大利用，擬對二期循環(huán)水全堿度/(mmol. L-I)7.00 NOr ;135.70排污水進(jìn)行回收利用,開(kāi)展混凝處理實(shí)驗研究。全酸度/(mmol.L-1)3.13酚酞堿度/(mmol.L-1)0.00 _ H2PO:2.101實(shí)驗 用水分析有成倍的增加,并含有用于循環(huán)水處理的表面活實(shí)驗用水為河北某電廠(chǎng)二期工程機組循環(huán)水性劑,水質(zhì)污染嚴重。其堿度為7 mmol/L,硬度系統排污水,水質(zhì)指標見(jiàn)表1。為35 mmol/L,兩者相差20 mmol/L以上,屬于從表1中可以看出,該循環(huán)水排污水含鹽量、典型的低堿度高硬度廢水,要處理好這種水,需要堿度、COD、SiO2及濁度等各項指標均比地表水通過(guò)實(shí)驗確定合理的工藝。收稿日期:2014-11-10作者簡(jiǎn)介:耿曉杰(1987- ),男.工程師,主要從事電廠(chǎng)化學(xué)研究工作。Vol.34 No.1河北電力技術(shù)第34卷第1期Feb.2015HEBEI ELECTRIC POWER2015年2月Na2CO3加藥量達到600 mg/L及以上時(shí),對降低2混凝實(shí)驗研究水中硬度有明顯效果,硬度去除率能達到28%,此該混凝實(shí)驗采用聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺與時(shí)堿度升至8.8 mmol/L,當Na2CO,加藥量達到不同的軟化劑(CaO、Na2CO3、NaOH)進(jìn)行配比實(shí)1500mg/L時(shí)，硬度去除率能達到52%,去除的驗,其中聚合硫酸鐵加藥量根據經(jīng)驗暫時(shí)固定為幾乎全為鈣硬且混凝澄清效果明顯,此時(shí)堿度升40 mg/L,PAM加藥量暫時(shí)固定為1 mg/L.實(shí)至14 mmol/L.驗通過(guò)調整軟化劑加藥量,考察其對循環(huán)水排污2.3NaOH混凝實(shí)驗水硬度及堿度的去除效果。NaOH的理論加藥量為鎂鹽的摩爾量，即2.1CaO混凝實(shí)驗12.1 mmol/L,以下采用純度為100%的NaOH,通過(guò)計算，CaO的理論加藥量為7.2則其加藥量為242 mg/L。NaOH混凝實(shí)驗結果mmol/L,以下采用純度為50%的CaO,則其加藥見(jiàn)表4。量為403.2 mg/L。CaO混凝實(shí)驗結果見(jiàn)表2。表4循環(huán)水排污水NaOH混凝實(shí)驗結果表2循環(huán)水排污水 CaO混凝實(shí)驗結果NOH的加藥量100 mg/L.200 mg/L. 300 ng/L 400 mg/L. 500 mg/LCaO加藥量項IpH值.469.7210.411.25400 mg/L 500 mg/L 600 m/L 700 mg/L 800 mg/L9549.79510:0.6815 min后濁度/NTU 26623.6 44.253.4496硬度/(mmol.L-) 33427 22820.817.615 min后濁度/NTU41130鈣硬/(ng.L7I) 37675264.52 1843717635 160.32硬度(mmol●L-) 352288 29628 31.2堿度/(mmol.L-I) 24/84 18/52 20/38 22/3.6 22/30鈣硬/(ng.1-1) 3667 3064 324.6387435266堿度/(mmol.1-) 1.6/381.8/40 1.6/301.8/28 1.6/24沉降效果礬花小礬花小 礬花小 礬花小 礬花不易沉降不易沉降不易沉降不易沉降路大礬花小礬花小 礬花小 礬花小 礬花小從表4可以看出,NaOH既可以去除水中的不易沉降不易沉降不易沉降不易沉降不易沉降從表2可以看出,高硬度低堿度循環(huán)水排污鈣硬,也可以去除水中的鎂硬;隨著(zhù)NaOH加藥;水水質(zhì),石灰處理對硬度的去除率較低,硬度的最量的增加,水中的硬度逐漸下降,堿度也逐漸下高去除率僅為22%;石灰加藥量至少應達到500.降,pH值逐漸上升,沉降效果逐漸變好;當NaOHmg/L及以上才對硬度去除有明顯效果;從沉降情加藥量達到300mg/L及以上時(shí).對降低水中硬度況看,石灰混凝形成的礬花較小,沉降效果不佳。和堿度具有明顯效果,硬度去除率能達到34%,堿2.2 Na2CO3 混凝實(shí)驗度由8.4 mmol/L降至3.8 mmol/L,當NaOH加Na2CO3的理論加藥量應相當于永硬中鈣的藥量達到500 mg/L時(shí)，硬度去除率即能達到摩爾量,經(jīng)計算為16.0mmol/L,以下采用純度為50%以上，堿度降至3.0 mmol/L;考慮到運行成100%的Na2CO3，則其加藥量為864.0 mg/L,本,優(yōu)選NaOH加藥量300 mg/L。2.4CaO和Na2CO3聯(lián)合混凝實(shí)驗Na2CO3混凝實(shí)驗結果見(jiàn)表3?？紤]到NaOH的運行成本偏高,而CaO和表3循環(huán)水排污水 Na2CO3混凝實(shí)驗結果Na2COs加藥量NazCO3價(jià)格略低，根據循環(huán)水低堿度高硬度、項目400mg/L 600m/L 800mg/L 1 100 mg/L 1500 mng/LCaO僅能去除暫硬、Na2CO3能夠去除鈣硬且能898 9.009.219.96提高水中的暫硬比例的特點(diǎn)，實(shí)驗采用CaO和15 min后獨度/NTU 24.6 69.237.93202硬度/(mmol.L-1) 35.22218164Na2CO3對循環(huán)水進(jìn)行聯(lián)合處理?？紤]到實(shí)驗是鈣硬/(mg.1-1)320.64 216.43 164.53 9619以降低運行成本為目的,因此主要進(jìn)行了Na2CO,堿度/(mmol.L-1) 24/98 1.4/88 24/9.6 30/100 58/14.0低加藥量實(shí)驗,實(shí)驗結果見(jiàn)表5。礬花小礬花小 礬花小礬花略大礬花大不易沉降不易沉降不易沉降沉降明顯從表5可以看出,加藥量為CaO600mg/L+從表3可以看出,Na2CO,主要去除水中的鈣Na2CO3400mg/L的聯(lián)合處理時(shí),對降低硬度效硬,對Mg2+幾乎沒(méi)有去除作用;隨著(zhù)Na2CO3加果明顯,硬度去除率為33% ,要明顯優(yōu)于單生石灰藥量的提高，水中的硬度逐漸下降，堿度逐漸上或單碳酸鈉處理;考慮到運行成本，優(yōu)選加藥量為升,礬花逐漸變大，即Na2CO3加藥量越大,循環(huán)CaO 500 mg/L+ Na2CO3 400 mg/L的方案,此時(shí)水硬度越低，堿度越高,混凝沉降效果越好;當硬度去除率為29%。(下轉第62頁(yè))●29●Vol.34 No.1河北電力技術(shù)第34卷第1期Feb.2015HEBEI ELECTRIC POWER2015年2月樣電壓繞阻的激磁電流通過(guò)電流繞組,將會(huì )造成電連接片脫落，將使電能表的電壓繞阻失去電壓,因壓繞組電壓降低，使電能表產(chǎn)生負誤差,從而導致此,電能表的轉盤(pán)將會(huì )停轉。少計電量。4.3 感應式電能表的相線(xiàn)和零線(xiàn)接反當電能表的相線(xiàn)與零線(xiàn)接反后,電能表的電流繞阻沒(méi)有電流通過(guò),電能表將會(huì )停轉;相線(xiàn)接在零線(xiàn)的接線(xiàn)孔內,很容易誤碰造成觸電人身事故;此種接線(xiàn)容易使電能表計量不準。4.4 在感應式電能表的電流繞阻上打過(guò)線(xiàn)圖1單相感應式電能表電壓連接片錯接在負荷端示意打過(guò)線(xiàn)是指人為的在電能表的電流繞組上并4.2感應式電能表內的電壓連接片脫落上一段導線(xiàn)。對電流繞阻來(lái)說(shuō)起到分流作用，從而當電壓連接片脫落或修試表人員忘記連接,將使電能表轉盤(pán)的轉速變慢,達到少計電量的目。使電能表停轉。因為電能表的驅動(dòng)轉矩，當電壓撰稿:國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院劉潤民(上接第29頁(yè))從表6中可以看出,結合處理效果、運行成本和表5循環(huán)水排污水CaO和Na2CO3聯(lián)合混凝實(shí)驗結果投資成本等綜合考慮,該循環(huán)水排污水采用NaOH加藥方案處理具有明顯的優(yōu)勢。CaO 40 Ca050 Ca0 500Ga0 600 CaO 6004結論400mg/L 300mg/L 400ng/L 300mg/L 400mg/pH值983122811a.對于該電廠(chǎng)循環(huán)水排污水各種藥劑除硬降15 mimn后獨度/NTU 4573硬度/mmd.L7) 2:252u482z3堿效果排序為: NaOH> CaO+ Na2CO3 > Na2CO3 >鈣硬/(nxg.L7) 20412048 22462462044CaO。堿度(mrd'L7) 20/56420/42 20/5424/3622/38礬花小礬花小 硯花小礬花小b. CaO處理僅能去除暫硬,針對這種高硬度低沉降效果不易沉降不易沉降不易沉不易沉降堿度循環(huán)水,CaO處理效果較差,對硬度的去除率3經(jīng)濟性比較最高僅能達到22%。;c.Na2CO3主要去除循環(huán)水排污水中的鈣硬，CaO.NaOH、Na2CO。和CaO + Na2CO3混凝對Mg*+幾乎沒(méi)有去除作用,且隨著(zhù)Na2CO, 加藥處理方式的比較見(jiàn)表6。:量增加,循環(huán)水排污水堿度上升較快。表64種混凝處理方式的比較d.NaOH既可以去除循環(huán)水排污水中的鈣硬，目CaONaOH Ne2O8 CO+NheOOe混凝處理混凝處理 混凝處理 混凝處理也可以去除水中的鎂硬,對堿度也有明顯去除效果。GaO 500 mg/Ie.對該電廠(chǎng)循環(huán)水排污水，采用CaO十優(yōu)選加藥量700 mg/L300mg/L 600ng/L + NeCOs400 mg/LNa2CO3聯(lián)合處理時(shí)對降低硬度效果明顯，優(yōu)于出水硬度/305.2244CaO處理和Na2CO3處理。f.綜合考慮處理效果、運行成本和投資成本等，出水賊度/(mmol.1-)18/2814/88 20/5.4針對這種低堿度高硬度循環(huán)水排污水,NaOH處理藥劑成本/0.287500a9具有明顯的優(yōu)勢。(元.)投資成本需要增加新無(wú)需增加 無(wú)需增加 需 要增加新參考文獻:設備新設備新設備 設備[1] 宋榮杰,王月光.煙臺發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)冷卻排污水的深度處理及其運行操作操作復雜工奉幫F平章，工作操作復雜,工操作回用[J].工業(yè)水處理，2006 ,26(8):70-72.量小作量大注:運行成本計算時(shí)，40% NaOH按照1 000元/t，99%本文責任編輯:齊勝濤Na2CO:按照1 650元/ t,CaO按照400元/t計算?！?2.