小型火力发电厂污水深度处理回用技术研究与应用

污水回用是缓解水资源短缺的重要方法.城市污水是城市稳定的淡水资源,研究开发污水深度处理回用技术,提高污水回用率,减少了城市对自然水的需求量,削减了水环境的污染负荷,减弱了对水自然循环的干扰,是维持健康水循环不可缺少的措施.在缺水地区和干旱年份再生水的应用更是雪中送炭,是解决水荒的切实可行之策. 小型火电厂在我国占有很大的比重,北方的大多数以供热为主的火电厂机组装机容量都不大.虽然小型火电厂的用水量相对较小,但是由于许多电厂建设时期较早,污水处理技术落后,使得耗水量和废水排放量很大.采用先进污水深度处理回用技术,实现小型火电厂的废水零排放,不仅可以减少污染而且可以节约用水.这对于北方尤其是缺水地区有着非常重要的意义. 本文在对小型火电厂各用水系统水质特点进行调查分析的基础上,通过对北方某小型火电厂的污水排放工艺运行与效果的研究,论证了北票发电厂废水深度处理回用,实现电厂废水零排放工程项目的可行性. 一,小型火电厂各用水系统水质特点调查分析 小型火电厂的废水一般分为除灰废水,冷却系统排水,化学水处理系统排水,输煤系统废水,厂区生活废水,含油废水和杂用水系统排水等.其中除灰废水和冷却水系统排水水量占整个电厂废水的80%左右.其它废水水量由电厂的具体用水情况而定.冷却水系统排水水质较好,只是温度和COD值较高.除灰废水水质差,水中不仅COD和SS很高,还含有许多重金属元素. WP=58 冷却水系统的排污可以作为低级用水系统的补水(例如冲灰系统,原煤加湿系统等).煤场废水,冲灰废水水质较差,并且含有多种重金属,较好的措施是将洗煤,冲灰水形成闭路循环,使冲灰系统只补水,不排水.含油废水以及化学水处理系统排放的废水可以作为系统的补水水源. 二,小型火电厂污水深度处理回用案例研究 以北方某电厂为例,根据小型火电厂各用水系统和排放的废水的特点,按照污水处理的技术路线必须采用一级物化预处理,二级生物处理和三级强化深度除盐处理的原则,改进技术路线如下: 1,将冷却水系统的浓缩倍率提高,减少排放量.冷却水系统的废水作为输煤栈桥用水,原煤加湿用水和燃油泵轴承用水的补水. 2,改造为脱硫-除尘-体化系统,提高脱硫效率.新建石灰制浆系统,向脱硫-除尘-体化系统供应石灰浆.脱硫后残余的石灰进人灰沟. 3,废水分成两部分来处理.含油废水以及化学水处理系统排放的废水作为石灰制浆系统补水. 4,平衡水量,新建冲灰水调节池,减少水量波动造成废水外,实现了该小型电厂废水的零排放. 该电厂废水零排放工程实施后,对于水资源非常紧缺的北水地区来说,其社会和环境效益是显而易见的. 三,北票发电厂废水深度处理回用技术可行性研究 北票发电厂年用水量3860000t,其中厂内用水量3300000t,家属区居民用水量560000t;北票发电厂外排污水排放106t/h,其中转机冷却水排放43t/h,生产生活水排放30t/h,循环水排污水排放25t/h,化学反 WP=59 渗透排水排放8t/h.方案一提出转机冷却水收集后直接用做转机冷却水,化学反渗透排水用做干灰加湿搅拌及燃料冲洗水和煤场喷淋水,生产生活污水经处理达工业水标准后回收做循环水补水或做转机冷却水;方案二是在方案一的基础上将循环水排污水经反渗透处理达工业水标准后做循环水及热网补水后循环水补水.方案三是在方案一的基础上,将回收的生产生活废水达工业水标准后经反渗透处理做循环水补水. 方案一总投资332.73万元,可回收废水90.23万吨/年,工程净效益为106.1万元/年,投资回收年限3.14 年.方案二总投资527.43万元,可回收废水112.13万吨/年,工程净效益为116.04万元/年,投资回首年限4.55年.方案三总投资552.73万元,可回收废水94.61万吨/年,工程净效益为90.69万元/年,投资回收年限6.10年.由于方案二具有投资收益较大,投资回收年限较短的特点,并能做到废水零排放,其经济和社会效益均十分显著.且该工程施工难度不大,在经济和技术上均是可行的,因此建议优先采用方案二. 北票发电厂污水深度处理的技术路线,符合CECS61:94《城镇及污水处理厂设计规范》所规定的污水处理工艺设计规定,和国家设计部,国家环境保护总局和国家科学技术部联合发布的"建发[2000]124号"文件印发的《城市污水处理及污染防治技术政策》中4.1条工艺选择准则〉,4.2条<处理工艺>等规定.北票发电厂污水深度处理的技术路线符合一级物化预处理,二级生物处理和三度强化深度除盐处理的处理工艺设计原则.北票发电厂污水深度处理回用技术路线科学,完整,经济,各个设计参数可靠,能够确保处理后的出水水质达标. 四,结论 通过对小型火电厂用水和排水的水质特征研究,提出合理的节 WP=60 水工艺和废水资源化技术,对北票发电厂废水深度处理回用工程的可行性进行了论证,结果表明实现小型火电厂的废水零排放,是解决城市严重缺水问题的最有效途径.

垃圾焚烧发电厂废水" 零排放" 技术及工程案例分析

焚烧处理已成为我国生活垃圾处理的主要方式,并形成了"焚烧为主,填埋托底"的垃圾终端处理格局.随着环境保护力度的加大以及"邻避"化"邻利"理念的不断深入,垃圾焚烧发电厂废水"零排放"已成为一种趋势与必然要求.文中探讨了垃圾焚烧发电厂生产废水与渗滤液"零排放"技术瓶颈.分析发现盐分高,难降解有机物含量高的膜浓液彻底无害化处理和处置是垃圾焚烧发电厂真正实现废水"零排放"的关键;渗滤液膜浓液"零排放"主要通过对其进行综合利用及采用回喷,蒸发等梯级减量化工艺实现.同时,结合某生活垃圾焚烧发电厂工程案例分析了其废水"零排放"方法及环境与经济效益.

基于零排的高浓度盐水盐电分离制酸碱工艺的应用

本文对某火力发电厂高浓盐水零排放项目工程案例的实施经验进行了分析,从工程所采用"预处理+多级膜浓缩+蒸发结晶+盐电分离制酸碱"组合工艺流程及设计参数情况进行说明,对部分工艺单元的运行数据进行技术分析.运行数据表明预处理系统对高盐废水硬度指标的去除率达...

马铃薯淀粉废水资源化利用案例的成本收益分析

针对我国马铃薯淀粉废水处理问题,提出以水循环回用与营养物归田相结合的淀粉废水资源化利用方式,以期实现淀粉废水的"零排放".以哈尔滨市哈南工业新城绿色食品产业园区内的马铃薯淀粉废水处理为例,采用成本收益分析法,计算了"混合处理","分流而治"和"资源化利用"这三种废水处理方式的成本收益,收益分别为-2.45,0.84和3.69元/m3.园区内马铃薯加工企业淀粉废水量为500～600 m3/d,采用资源化利用方案企业可获得1 845～2 214元/d的经济收益.

高盐废水"零排放"案例分析

某企业需对现有的废水处理工艺进行更新,目前废水处理后得到的产物为固体废弃物和可回收利用的冷凝水,现对废水水质进行分析后,采用多种水处理技术集成新的高盐水处理系统,将水中的盐类进行分质结晶,此时得到的单质结晶盐和冷凝水均可得到回收利用.对系统中的各个处理单元功能及其重要性进行了阐述,对可能出现的问题采取应对措施,从而保证结晶盐及回收水的质量.经过系统处理最终可以得到符合工业标准的单质结晶盐和冷凝水,结晶盐和冷凝水得到资源化利用,高盐废水的回收率达到95%,达到了近零排放,大大地减轻了企业和环境的负担.

典型钢铁工业园水网络优化

我国是水资源严重短缺的国家之一,且环境排放标准日趋严格,钢铁企业因"高耗水、高污染"备受关注,节水减排已成为一项刻不容缓的工作。水网络优化法基于过程系统工程原理,通过水资源的优化配置,从系统层面充分发掘节水减排潜力,是实现水资源利用和水污染控制的有效方法。本文以典型长流程钢铁工业园为研究对象,开展全工业园区水网络优化研究,以期为我国钢铁工业园区的节水减排提供数据和方法支持。主要研究内容和结果如下:(1)提出典型长流程钢铁工业园涉水单元多出口模型。根据涉水单元实际用水特点(双出口、多出口),对钢铁工业园水网络中典型涉水系统(软环、净环、浊环、直流用水系统、水源、水阱、废水处理系统和脱盐系统)建立统一单元模型,为充分考虑涉水单元多出口水流的回用奠定了基础。(2)工序水网络超结构设计。以涉水单元模型为基础,综合工序生产用水、排水特点,以直接回用、循环和处理后回用、处理后循环为基本策略,建立生产工序水网络超结构;(3)工业园区水网络超结构设计。在工序水网络超结构的基础上,综合考虑预处理水系统、综合废水处理及脱盐水系统,并以综合废水处理系统-多出口脱盐水系统为集成中心,且考虑工序间直接-间接综合集成模式,构成全水网络层面的园区水网络超结构。(4)建立典型钢铁工业园水网络多尺度优化模型。在以上工作基础上,建立涵盖单元、工序和园区三个尺度的园区水网络优化模型框架。该模型通过涉水单元的一级循环、工序水网络的二级循环和园区水网络的三级循环系统间的协调配合,探索钢铁工业园节水减排的优化方案。工业实际案例研究表明,仅考虑工序间间接集成优化时,综合用水成本可减少21%,而综合考虑直接和间接混合集成时,综合用水成本可减少23%。进一步的水网络关键操作参数变化对优化方案的影响研究表明,盐平衡是钢铁工业园水网络运行的关键运行因素,新水含盐量、用水单元进水含盐量控制标准以及脱盐的处理效果均对水网络优化有重要影响。(5)提出钢铁工业园废水零排放方案。针对浓盐水为钢铁企业实现废水零排放的主要障碍的问题,本文选取了两种浓盐水零排放工艺,并对其建立单元模型,构建面向废水零排放的园区水网络超结构以及相应的优化模型。经案例分析可知,考虑了浓盐水零排放系统的水网络超结构可实现废水零排放,且以两级反渗透为基础的浓盐水零排放工艺较以多效蒸发-电渗析为基础的零排放工艺更具成本优势。(6)对不确定条件下的钢铁工业园水网络进行优化分析。钢铁园区水网络中各尺度子系统关联紧密,相互作用关系复杂,为提高水网络健壮性,本文采用两阶段随机规划法对不确定条件下的钢铁工业园水网络进行优化设计。案例中研究新水水质波动以及焦化废水溢流等不确定因素下的水网络优化方案。通过优化分析可知,考虑了不确定因素的水网络中脱盐系统、综合废水处理系统以及浓盐水处理系统的最大允许出口流量增大,表示当不确定参数实现时,系统无法通过仅调节流量使得水网络正常运行,而需在水网络设计阶段增大水处理系统规模。

工业园区污水膜法处理"零排放"工程案例

江苏省某化工园区废水处理厂废水再生利用项目采用全膜法工艺技术,将达标排放废水进行深度处理,生产除盐水并实现"零排放"的再生水项目.采用超滤(UF)+一级反渗透(RO)+二级反渗透(RO)+连续电除盐(EDI)工艺,此项目通过政府管理部门的协调,与工业园区多个大型企业达成合作共识,将企业排放的废水收集处理成为除盐水后,供给企业使用,各用水企业不必建设废水深度处理系统,也无需建设除盐水系统,集中对废水进行处理再生利用,节约资源,减少排放,有效改善区域地表环境.