电厂含煤废水处理系统工艺探讨

摘要：近些年来随着城市用电量的增加，很多电厂加大了生产力度，电厂在生产过程中必然会排放一定的废水，比如含煤废水。含煤废水主要指的是火电厂燃煤系统、除尘后重新排放所产生的废水，含煤废水的回收处理可对电厂实现废水零排放提供有力的支撑。基于此，文章开展了对火力发电厂含煤废水处理工艺流程的探究，寻求有效的废水处理策略。

关键词：电厂；含煤废水处理；处理工艺；燃煤系统；废水回收 文献标识码：A

中图分类号：X703 文章编号：1009-2374（2016）35-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.057

众所周知，中国是一个水资源严重匮乏的国家，在很多地区人们的正常饮水都受到了一定的影响。再加之近些年来，城市化发展道路的不断加快，工厂的日益增加，工厂污水的大量排放以及人为因素的破坏使得淡水资源更加贫乏。火力发电厂在实际工作中需消耗大量的水资源，而且其产生的污水量也是非常多，严重影响了该地区人们的正常生活。随着国内火力发电厂的不断增多与扩建，含煤废水排放量也在不断增多，污染物质的增多使得原本清澈的河流变得更加污浊。人们已逐渐意识到这一问题的严峻性，开展废水回收处理工作则显得尤为重要，一方面可有效保护我国水资源不受污染，另一方面也能提高我国的经济效益，促使其长久发展。

1 传统的含煤废水处理的不足之处

传统的含煤废水处理存在以下不足之处：（1）含煤废水处理大多采取的是人工操作模式，操作流程较为单一化，这种现象一方面了造成工作效率低下，另一方面由于人为参与度较高，若在操作中发生失误，极易导致一些不安全事故的发生；（2）自动化水平较低。传统的含煤系统运行中工人在其中发挥着重要的作用，不管是在煤泥块的运输方面或洒水栓的施工环节均需大量的工人参与其中，这使工人的劳动强度较大，有的工人会感觉力不从心，造成工作效率低下；（3）含煤废水出水的水质得不到有效保障。由于在施工中人为因素较大，设备智能化水平较低，有部分工厂的环保配置不够专业，废水处理的成效性不高，对水体造成了严重的污染。

2 不断优化含煤废水处理系统

2.1 处理系统基本情况

以某电厂含煤废水处理及回用系统为例：该处理系统主要是对电厂输煤系统所产生的废水等进行回收与处理，所产生的这些废水主要是通过调节池进行有效收集后再经由水泵最终送至煤污水处理站进行综合处理。处理完成的废水可进行多种用途，比如进行输煤系统冲洗水、煤场喷淋水、卸煤码头冲洗水、除尘器用水及输煤系统构筑物地面冲洗水等，残存的煤泥则排放到煤场进行二次加工利用。通过实地调查与研究得知，功率为600MW的燃煤机组2台，每天冲洗1～2次输煤系统，排放含煤废水可达到250t。

2.2 工艺流程和处理设备

含煤废水处理工艺流程示意见图1所示，其中重要的工艺流程如下：首先对污水进行混凝处理；其次清澈处理；最后进行过滤环节，将水中所残存的悬浮物或者杂物等进行彻底清除。

2.2.1 含煤废水经过全部收集后进入废水调节池中。废水调节池的作用有两方面：一方面能够根据水流速度适当调节水量，起到一定的缓冲作用，避免水流速过大对设备造成一定的损害；另一方面由于调节池内有导流墙，可沉淀一些具有一定重量而且较大的煤粉颗粒物质。

2.2.2 经过废水调节池的有效处理后，含煤废水经由废水输送泵提升，借助静态管式混合反应器与一定量的凝聚剂的作用后，被运送至沉淀过滤器中。

2.2.3 为了提高工作效率，经过综合权衡后决定采取两套15t/h的沉淀过滤器进行处理，在处理前为了提高絮凝体的活性，以便于杂质沉淀分离，可在水中加入一定量的絮凝剂进行有效处理。

2.2.4 含煤废水在沉淀过滤器中被处理完全后会运输至清水池中，借助变频恒压供水系统将其运送至各个用水区域。一般情况下，变频恒压供水系统的恒压值被设置在1.0MPa，在实际工作中改变变频恒压值可实现对水流量的有效控制。沉淀过滤器则是一个集多项功能于一体的处理设备，不仅能够进行混凝、沉降的作用，而且还能对水体进行分离与过滤等，其具有高效率、抗干扰能力小、占地面积小等优点，受到了当前电厂的青睐。

2.2.5 沉淀过滤器的工作流程如下：（1）进行混凝反应。经由静态混合器与含煤废水充分混合后的溶液中加入一定量的凝聚剂，并将其进入沉淀过滤器中，经过沉淀过滤器的离心分离后，使得废水与药液混合均匀；（2）离心分离阶段。含煤废水以切线的方式进入沉淀过滤器中的离心分离区，随着水流的作用再借助离心力的作用，使得水体中的大型颗粒物质被作用到装置中的泥浓缩区；（3）重力沉降阶段。经过离心分离处理后，一些大型颗粒物质已被运输至污泥浓缩区中，一些小的沉降性颗粒物质则在相关药物的作用下迅速形成絮体，当絮体达到一定范围时便可借助自身重力下降至污泥浓缩区中；（4）动态过滤阶段。粒径在5μm以上的颗粒会在含煤废水经过装置滤层部位时被阻挡，这样可保证其水质中无颗粒物质存在，提高水质的清澈度。过滤完成的水经过清水区后从顶部出水管部位排出。通常情况下，沉淀过滤器中的滤料选取的是吸附性强而且密度较轻的惰性树脂，这样可将一些杂质吸附在其表面，当滤料表面的杂质达到一定程度后，借助滤料颗粒的摩擦作用使杂质脱落至污泥区；（5）污泥浓缩阶段。在污泥浓缩区内，借助旋流力以及静压作用污泥会在短时间被浓缩，并达到一定量后被迅速排出。值得注意的是沉淀过滤器在多次使用后要进行冲洗工作，这样才能确保设备得以高效率运转。

3 含煤废水处理系统运行注意事项

（1）注意加药配比量，每100t废处理量加入2kg聚合氯化铝、0.5kg聚丙烯酰胺。如果每天处理废水量为900t，那么聚合氯化铝的每天用量则是18kg，聚丙烯酰胺的每天用量则是5kg。在配制药剂时一定要搅拌均匀后方可置于加药箱中。加药量的配比一定要严格控制，这样才能保证废水处理的质量得到有效控制；（2）在进水中要指派专人对现场情况进行实时监督，对设备的运转情况进行监测，一旦发现问题应立即采取有效的措施加以改进，这样才能确保设备的正常运转；（3）在水泵启动中，如有异常情况发生，应查明原因后及时进行调整，这样才能确保废水工艺流程的顺利实施。

4 含煤废水处理系统工艺完善后的实际运营状况

经过上述工艺流程的有效处理后，含煤废水中悬浮物的含量控制在<7.5mg/L，达到国家污水排放标准中的一级标准值，收到了很好的效果。一般而言，沉淀过滤器处于间断运行状况，而若遇到连阴雨天时，由于雨量的增加，沉淀过滤器需进行持续工作，将多余的水进行有效排出。沉淀过滤器反洗周期有两种控制模式：一是根据上位机的时间显示进行累计即时模式；二是流量开关触发控制，当水质较为复杂时，会造成动态区截流杂质含量增加，压力升高，当压力达到0.02MPa以上时，溢流管内水位上升，进而触发流量开关。

根据设备的实际运作状态，最终采取的是时间累计计时控制反洗控制方式，反洗周期为15h，反洗周期完成后，该系统正常运行时悬浮物的含量<10mg/L，而且持续时间达到一刻钟。造成这种现象的原因主要是粘附在滤料上的煤粉在反洗中并未被带出，造成水质的二次污染，当运行时间达到一刻钟以后悬浮物的含量可下降到7.5mg/L以下，而运行时间超过70h时，悬浮物的含量又出现升高趋势，直至反洗周期结束。由于设备在实际运行中遇到的一些大型颗粒会造成吸泥设备的堵塞等不良问题，因此可在吸泥口安装一定的吸水管，定期对其进行冲洗清理，确保设备的安全运行。

5 结语

综上所述，通过采取有效的措施对含煤废水处理工艺进行改进，可对电厂废水回收具有重要的影响力。随着我国经济技术水平的不断提高，废水处理技术也会不断改进与创新，电厂废水回收处理水平也会步入了一个崭新的发展阶段，为我国电厂行业的发展提供可靠的保障。

参考文献

[1] 黄伟.火力发电厂含煤废水处理工艺的选择[J].华电技术，2014，（7）.

[2] 朱学兵，韩东浩，徐忠明.火电厂含煤废水处理及回用系统设计[J].热力发电，2008，（1）.

[3] 颜善松.电厂含煤废水处理系统操作及工艺运行注意事项探究[J].中国高新技术企业，2015，（30）.

[4] 林栋柱.电厂含煤废水处理新技术应用及优化[J].价值工程，2015，（19）.

作者简介：孙际平（1985-），男，湖南常德人，湖南华电长沙发电有限公司助理工程师，研究方向：电厂含煤废水处理技术。

（责任编辑：王 波）