电厂循环水排污水回用混凝处理实验研究

Vol.34 No.1河北电力技术第34卷第1期Feb.2015HEBEI ELECTRIC POWER2015年2月电厂循环水排污水回用混凝处理实验研究耿晓杰',凌小凤”，孙慧',李会鹏'，许振华',李 嗥'(1.国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄050021;2.北京中寰工程项目管理有限公司武汉分公司,武汉 430070)摘要:根据电厂循环水排污水低碱度高硬度的水质特点，采用聚合硫酸铁作为混凝剂,聚丙烯酰胺作为助凝剂,CaO、.Na2CO,、NaOH分别作为软化剂,对电厂循环水进行混凝实验,结果表明,NaOH处理比CaO处理.Na2CO;处理.CaO+Na2CO,处理具有明显的优势。关键词:循环水排污水;回用;混凝;CaO;Na2CO3;NaOH中图分类号:TM621.8;X703文献标志码:B文章编号: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火电厂作为用水耗水大户,其循环水排水量表1循环水排污水水质指标占总水耗的70%~80%以,对循环水排污水进行项目结果I[项目结果/(mg.L-1)回收利用,不仅能够降低排污对环境的影响,还对外观透明阳离子pH值8.55 K+18.58节约水资源,提高企业经济效益有重要意义。河溶解固形物/(mg●L-1) 1 740.0| Na+308.10北某电厂二期工程为2台300MW亚临界燃煤机耗氧量/(mg. L-1)102.0 Ca2+460.92组,其循环水补水采用- I 期循环水排污水经弱酸全硅/(mg.L- 1)276.00 Mg2+147.00处理后的出水，处理流程为:一期循环水溢、排水.活性硅/(mg.L-1)98.00 | NHt0.00电导率/(uS. cm-1)3555阴离子(水库水)- +弱酸生水池+生水泵→纤维球过滤器浊度/FTU1.13 CI -402.00→双流弱酸床→二期循环水池。二期机组循环水全硬度/(mmol. L-1)35.10 SO1-1 387.00浓缩倍率约为3.8,其循环水排污水直接排放。为永久硬度/(mmol. L-1)28.10 | HCO;427.14暂时硬度/(mmol.1-1)7.00 COi实现厂内废水资源的最大利用，拟对二期循环水全碱度/(mmol. L-I)7.00 NOr ;135.70排污水进行回收利用,开展混凝处理实验研究。全酸度/(mmol.L-1)3.13酚酞碱度/(mmol.L-1)0.00 _ H2PO:2.101实验 用水分析有成倍的增加,并含有用于循环水处理的表面活实验用水为河北某电厂二期工程机组循环水性剂,水质污染严重。其碱度为7 mmol/L,硬度系统排污水,水质指标见表1。为35 mmol/L,两者相差20 mmol/L以上,属于从表1中可以看出,该循环水排污水含盐量、典型的低碱度高硬度废水,要处理好这种水,需要碱度、COD、SiO2及浊度等各项指标均比地表水通过实验确定合理的工艺。收稿日期:2014-11-10作者简介:耿晓杰(1987- ),男.工程师,主要从事电厂化学研究工作。Vol.34 No.1河北电力技术第34卷第1期Feb.2015HEBEI ELECTRIC POWER2015年2月Na2CO3加药量达到600 mg/L及以上时,对降低2混凝实验研究水中硬度有明显效果,硬度去除率能达到28%,此该混凝实验采用聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺与时碱度升至8.8 mmol/L,当Na2CO,加药量达到不同的软化剂(CaO、Na2CO3、NaOH)进行配比实1500mg/L时，硬度去除率能达到52%,去除的验,其中聚合硫酸铁加药量根据经验暂时固定为几乎全为钙硬且混凝澄清效果明显,此时碱度升40 mg/L,PAM加药量暂时固定为1 mg/L.实至14 mmol/L.验通过调整软化剂加药量,考察其对循环水排污2.3NaOH混凝实验水硬度及碱度的去除效果。NaOH的理论加药量为镁盐的摩尔量，即2.1CaO混凝实验12.1 mmol/L,以下采用纯度为100%的NaOH,通过计算，CaO的理论加药量为7.2则其加药量为242 mg/L。NaOH混凝实验结果mmol/L,以下采用纯度为50%的CaO,则其加药见表4。量为403.2 mg/L。CaO混凝实验结果见表2。表4循环水排污水NaOH混凝实验结果表2循环水排污水 CaO混凝实验结果NOH的加药量100 mg/L.200 mg/L. 300 ng/L 400 mg/L. 500 mg/LCaO加药量项IpH值.469.7210.411.25400 mg/L 500 mg/L 600 m/L 700 mg/L 800 mg/L9549.79510:0.6815 min后浊度/NTU 26623.6 44.253.4496硬度/(mmol.L-) 33427 22820.817.615 min后浊度/NTU41130钙硬/(ng.L7I) 37675264.52 1843717635 160.32硬度(mmol●L-) 352288 29628 31.2碱度/(mmol.L-I) 24/84 18/52 20/38 22/3.6 22/30钙硬/(ng.1-1) 3667 3064 324.6387435266碱度/(mmol.1-) 1.6/381.8/40 1.6/301.8/28 1.6/24沉降效果矾花小矾花小 矾花小 矾花小 矾花不易沉降不易沉降不易沉降不易沉降路大矾花小矾花小 矾花小 矾花小 矾花小从表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从表2可以看出,高硬度低碱度循环水排污钙硬,也可以去除水中的镁硬;随着NaOH加药;水水质,石灰处理对硬度的去除率较低,硬度的最量的增加,水中的硬度逐渐下降,碱度也逐渐下高去除率仅为22%;石灰加药量至少应达到500.降,pH值逐渐上升,沉降效果逐渐变好;当NaOHmg/L及以上才对硬度去除有明显效果;从沉降情加药量达到300mg/L及以上时.对降低水中硬度况看,石灰混凝形成的矾花较小,沉降效果不佳。和碱度具有明显效果,硬度去除率能达到34%,碱2.2 Na2CO3 混凝实验度由8.4 mmol/L降至3.8 mmol/L,当NaOH加Na2CO3的理论加药量应相当于永硬中钙的药量达到500 mg/L时，硬度去除率即能达到摩尔量,经计算为16.0mmol/L,以下采用纯度为50%以上，碱度降至3.0 mmol/L;考虑到运行成100%的Na2CO3，则其加药量为864.0 mg/L,本,优选NaOH加药量300 mg/L。2.4CaO和Na2CO3联合混凝实验Na2CO3混凝实验结果见表3。考虑到NaOH的运行成本偏高,而CaO和表3循环水排污水 Na2CO3混凝实验结果Na2COs加药量NazCO3价格略低，根据循环水低碱度高硬度、项目400mg/L 600m/L 800mg/L 1 100 mg/L 1500 mng/LCaO仅能去除暂硬、Na2CO3能够去除钙硬且能898 9.009.219.96提高水中的暂硬比例的特点，实验采用CaO和15 min后独度/NTU 24.6 69.237.93202硬度/(mmol.L-1) 35.22218164Na2CO3对循环水进行联合处理。考虑到实验是钙硬/(mg.1-1)320.64 216.43 164.53 9619以降低运行成本为目的,因此主要进行了Na2CO,碱度/(mmol.L-1) 24/98 1.4/88 24/9.6 30/100 58/14.0低加药量实验,实验结果见表5。矾花小矾花小 矾花小矾花略大矾花大不易沉降不易沉降不易沉降沉降明显从表5可以看出,加药量为CaO600mg/L+从表3可以看出,Na2CO,主要去除水中的钙Na2CO3400mg/L的联合处理时,对降低硬度效硬,对Mg2+几乎没有去除作用;随着Na2CO3加果明显,硬度去除率为33% ,要明显优于单生石灰药量的提高，水中的硬度逐渐下降，碱度逐渐上或单碳酸钠处理;考虑到运行成本，优选加药量为升,矾花逐渐变大，即Na2CO3加药量越大,循环CaO 500 mg/L+ Na2CO3 400 mg/L的方案,此时水硬度越低，碱度越高,混凝沉降效果越好;当硬度去除率为29%。(下转第62页)●29●Vol.34 No.1河北电力技术第34卷第1期Feb.2015HEBEI ELECTRIC POWER2015年2月样电压绕阻的激磁电流通过电流绕组,将会造成电连接片脱落，将使电能表的电压绕阻失去电压,因压绕组电压降低，使电能表产生负误差,从而导致此,电能表的转盘将会停转。少计电量。4.3 感应式电能表的相线和零线接反当电能表的相线与零线接反后,电能表的电流绕阻没有电流通过,电能表将会停转;相线接在零线的接线孔内,很容易误碰造成触电人身事故;此种接线容易使电能表计量不准。4.4 在感应式电能表的电流绕阻上打过线图1单相感应式电能表电压连接片错接在负荷端示意打过线是指人为的在电能表的电流绕组上并4.2感应式电能表内的电压连接片脱落上一段导线。对电流绕阻来说起到分流作用，从而当电压连接片脱落或修试表人员忘记连接,将使电能表转盘的转速变慢,达到少计电量的目。使电能表停转。因为电能表的驱动转矩，当电压撰稿:国网河北省电力公司电力科学研究院刘润民(上接第29页)从表6中可以看出,结合处理效果、运行成本和表5循环水排污水CaO和Na2CO3联合混凝实验结果投资成本等综合考虑,该循环水排污水采用NaOH加药方案处理具有明显的优势。CaO 40 Ca050 Ca0 500Ga0 600 CaO 6004结论400mg/L 300mg/L 400ng/L 300mg/L 400mg/pH值983122811a.对于该电厂循环水排污水各种药剂除硬降15 mimn后独度/NTU 4573硬度/mmd.L7) 2:252u482z3碱效果排序为: NaOH> CaO+ Na2CO3 > Na2CO3 >钙硬/(nxg.L7) 20412048 22462462044CaO。碱度(mrd'L7) 20/56420/42 20/5424/3622/38矾花小矾花小 砚花小矾花小b. CaO处理仅能去除暂硬,针对这种高硬度低沉降效果不易沉降不易沉降不易沉不易沉降碱度循环水,CaO处理效果较差,对硬度的去除率3经济性比较最高仅能达到22%。;c.Na2CO3主要去除循环水排污水中的钙硬，CaO.NaOH、Na2CO。和CaO + Na2CO3混凝对Mg*+几乎没有去除作用,且随着Na2CO, 加药处理方式的比较见表6。:量增加,循环水排污水碱度上升较快。表64种混凝处理方式的比较d.NaOH既可以去除循环水排污水中的钙硬，目CaONaOH Ne2O8 CO+NheOOe混凝处理混凝处理 混凝处理 混凝处理也可以去除水中的镁硬,对碱度也有明显去除效果。GaO 500 mg/Ie.对该电厂循环水排污水，采用CaO十优选加药量700 mg/L300mg/L 600ng/L + NeCOs400 mg/LNa2CO3联合处理时对降低硬度效果明显，优于出水硬度/305.2244CaO处理和Na2CO3处理。f.综合考虑处理效果、运行成本和投资成本等，出水贼度/(mmol.1-)18/2814/88 20/5.4针对这种低碱度高硬度循环水排污水,NaOH处理药剂成本/0.287500a9具有明显的优势。(元.)投资成本需要增加新无需增加 无需增加 需 要增加新参考文献:设备新设备新设备 设备[1] 宋荣杰,王月光.烟台发电厂循环冷却排污水的深度处理及其运行操作操作复杂工奉帮F平章，工作操作复杂,工操作回用[J].工业水处理，2006 ,26(8):70-72.量小作量大注:运行成本计算时，40% NaOH按照1 000元/t，99%本文责任编辑:齐胜涛Na2CO:按照1 650元/ t,CaO按照400元/t计算。●62.