循环水排污水处理工艺Word下载.docx
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2000年热网系统供水水量为2.8m7ha
1.4.3、制氢站冷却水
制氢站冷却水为河水，水量约8.lmVh,冷却后水排至水塔。
1.4.4、至煤场喷淋补水
取自循环水,水量约100m7d,即4.2m7h«
1.4.5、至粒化水补水
取自循环水,水量约50m7d,即2.lmVho
1.5水平衡现状
根据上述数据绘制的2000年全厂实际水量平衡简图见图U
由此可见，全厂2000年平均补水虽为1384.4m7h.不包括•热网供水的年平均耗水量为1380.4m7ho根据统计的
2000年平均负荷为398MWo由此可以计算出2000年的平均耗水率为0.96m7GW.s,这与国外先进水平的耗水率0.
50m7GW.s有较大的差距，可见节水潜力很人。
2循环水处理方案分析
杨柳青电厂循环水处理选择了两个技术方案进行分析，二个初步方案为：
1）对全部循环冷却系统的补充水进行过滤一弱酸离/交换处理，将循环水系统的浓缩倍率捉高至4。
2）循环水系统维持目前水质不变，对循环水押:
水进行R0处理后，R0产水回至循环水系统。
下面就上述2个方案进行技术分析
2.1循环水补充水过滤-弱酸处理力案
2.1.1、方案概要
八牙河水经过滤除去悬浮物并经闻酸离了交换降低具有结垢性的离了•成分的含量后，作为循环冷却水系统的补充水，由于补充水中的结垢性离了成分的降低，可以使冷却水在较高浓缩倍率下运行，从而达到降低循环水系统补充水量及减少排污水量的目的。
由于弱酸氢离『•交换处理只能除去水中的暂硬，因此，为了保证处理效果，通常耍求进水中的全碱度/全駛度左0.60。
统计1999年辽001年河水、循环水的水分析记录，循环水系统补充水全硬度范围为3.8mm01/V12.Ommol/L,全碱度为2.4mmol/LA8.Ommol/L,水质变化较人，但其全碱度/全硬度均在0.65左右，因此，在技术上是可行的。
2.1.2、方案技术特点及应考虑的问题
样品名称匕于牙；
可水
结果
浅黄
釆样曰其乳2001.2.13
抿告日期三2001.3.5项目
铁离于
单位mg/L
微量
采样地点二土水毋管项目
夕卜狀
（引黄水惇）
单1立
PH值
7.85
全硬度
JTLJTICIVL
6.8
电导率
PS/CJTI
1182
暂时硬度
nuno1ZL
4.8
耗氧量（Cr）
nigCt/L
33.6
永久硬度
JTUTLO1/L
2.0
全固形物
mgZL
737
氟离子
mg/L
125
落解固形物
mgXL
719
硫酸根离于
166.25
18
可濬硅
:
旳烧减量
全硅
6
甲基橙戰廩
JTLTTLO1,/L
铁铝氧化物
nig./L
2.5
氢氧很离子
JTUTIO1/L
钙离了
74.68
碳酸根罔于
JTUT1O1ZL
镁离于
37•27
重碳酸根离千
JTLJTLO1/L.
钠韶了
102
硝酸根轡-T
20
24.77
隣醱根离子
0.5
•处理工艺简单。
•需用酸进行再生，再生废水较难处理：
考虑到无水冲灰系统，处理费用高。
•（牙河水氯离了含M•般在lOOPPm以上，特殊时期氯离/含肚超过500PPm,弱酸处理后循环水屮含盐肚及腐
蚀性离了将成倍的增加，对冷却设备的腐蚀加剧，如果控制不力，将对冷却设备产生极人的腐蚀隐患。
浇花草及冲厕水源需更改，循环水水质己不符合耍求。
基于以上考虑，不考虑该技术方案。
附衣3为杨柳青电厂接近2000年平均水质的全分析报告
农3子牙河水水质全分析
2.2循环水排污水RO处理方案
221、方案概要
采用反渗透技术对循环水扌II：
水进行处理，循环水扌II：
水中的绝人部分盐分随R0系统浓水扌II：
岀循环水系统，R0产水人部分回至循环水系统，使循环水维持在较低的含盐量水平；
R0产水-部分至化学锅炉补给水处理系统经离/交换处理后作为锅炉补给水，•部分作为热网系统补充水，在热网不需要供水时，则返回至冷却塔。
R0浓水拙水作为煤场喷淋补水及粒化水补充水，多余部分水量排至原排水系统。
222、方案的技术特点及应考虑的问题
・可以利用原化学水处理车间及化学热网软化水系统的现有侦处理设备。
・循环水水质较好，对冷却设备的腐蚀减缓，系统运行较安全。
循环水处理方案可以维持现有的方案不变。
・在维持目前循环水水质的情况下，系统的实际浓缩倍率可以得到提高。
・处理工艺较为复杂，对运行工况的要求高。
基于以上考虑，重点考虑该技术方案。
3.循环水扌II：
水R0处理系统计算及匸艺
3.1、系统出力计算
3.1.1、计算依据
1）循环水水质维持在目前浓缩倍率2.0倍左右时的水质，以农3水质为计算水质，则循环水补充水的TDS为
737mg/L,循环水的TDS为1474mg/L»
2）R0系统脱盐率为97%,回收率为805
3）由于计算的为夏季工况，因此，热网供水量未考虑。
3.7.2出力计算
R0处理循环水扌II：
水时，循环冷却系统的水量、盐量平衡关系见图2。
图2循环冷却系统水量、盐量平衡关系
很据图2冷却塔的水量平衡关系为:
Q3+Qxo=Qv*QrAQ3+Qq：
*（3）
a二Q'
Q+Q匕o：
+Q逊（4）
将式（4）代入式（3）得
循环水系统达到动态平衡时的盐量平衡关系为：
a・TDSbg・TDSxo=（QQT+Q-+QJ）・TDSc（6）
式（5〉中：
Q二6你4m7h：
23&
2m7h：
根据农3,冲厕平均水量”6.5m7h＞浇花草平均水量飞•3m7h,因此3=6.5m7h-6.3m7h=12.8m7h：
根据统计化学除
盐水2000年平均供水•量为25.76m7h,推算至满负荷供水量~38.9m7h,R0后继除盐系统自
用水量按1.5m7h计，则0101=40.4m7h：
设R0系统的回收率为80虬则（R0预处理系统自用水量未计入）：
Qs二QRO+40・4+0.2OQXO+10・1=1.20QRO*5O***（8）
将以上数据及式（7）代入式（5）得：
Qs=Qv〒Q■十Q畑-QKCO
=647.4-38.2+40.4+（0.25QA+10.1）+12.8=0.25（k+748・9（9）
式（6〉中
TDS3=737mg/L：
TDSc=1474mg/L：
TDS„o=1474-（1-97%）=44.22
将以上数据及式（8）、式（9）代入式（6）
（0.25Qm+74&
9）・737+Qrc・44.22=（12.8+38.2+1.25Qm+50.5）・1474
计算得Q,.°
=250.Om'
/h,即循环水扌II冰R0处理系统产水需补至循环水系统的最人水量为250.0m7ho
将S=250.0m7h代入式（8）及式（9〉计算得：
Qa=l.25Qo+50・5=363m7h
QFO.25G+748.9=811.4m7h,即循环水系统河水的最大补水量为811.4m7ho
在此」：
况下循环水的实际浓缩倍率K为：
K二Q血）/（0血他）=2.6
3.1.3方案2实施后的全厂水量平衡及水耗见图3
蒸发按矢网吹抿失
1114
A▲
图3循环
水排水R0
处理系统
苹JJJ*-Y
冲网1上丨祇
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粒彳乙环衣Y-
42煤场啖湃？
b水|
r
4C.
4
罕E1W/K系缔
L1&
3
津；
图中数扬护佗：
mF±
T
1.4
方案实施
后的水量
平衡图
由此可见，在循环水排水R0处理方案实施后，在
平均负荷工况下耗水量为8U.4m7h,较原平均负荷工况取水量减少573m7h,排水量减少583m7h,耗水率由0・96m3/GW.s降至0・57m3/GW.s»
3.2、循环水排水RO处理系统工艺及设备
根据上述计算，在仍维持目前循环水系统水质不变的条件下，则在平均负荷匸况时，循环水排水R0处理系统产水需补至循环水系统的最人水虽为250.0m7h,考虑到至化学除盐车间40.4mVh（后继除盐系统自用水量按1.5mVh计），因此反渗透处理循环水扌非水系统最大产水量应为290.4ih/h。
3.2」＞水处理工艺模拟试验结论
由于循环水中朵质被浓缩，其中致结垢、致污染成分含量将人人超过通常R0膜元件对进水水质要求，因此必须选择适当的预处理工艺，将这些成分降低至符合反渗透膜元件要求的进水水质范围。
而对高浓缩的循环水排水进行R0脱盐处理，在国内应用实例较少，且因循环水水质的不同，反渗透前处理工艺的可借鉴性也不人。
因此，为了保证反渗透系统的安全、可靠运行，确保系统岀水水质，进行了此次R0前处理的现场模拟试验，以选择适当的R0前处理工艺，确定R0前处理系统的运行条件，为设计、调试和运行提供依据「
2001年10月30日至11月30日，西安热匸院技术人员在我公司现场实际取循环水，进行了反渗透处理循环水排水前处理模拟试验，通过试验确定了反渗透处理循环水扌II水的前处理匸艺流程，得出「RO前处理的运行方法和经前处理后的水质指标。
试验结论如下：
3.22试验结果农明，在现阶段的循环水水质条件下，循环水经N&
OH软化.PFS混凝澄清.澄清水pH调节、NaOCl杀菌、PAC二次混凝、细砂过滤、活性炭吸附的预处理工艺处理后，系统岀水水质符合R0复合膜元件对进水水质的要求，系统岀水的SDI测定值可以稳定在45。
在实际工业应用时，建议通过适当和严格的运行调整试验，使各阶段处理过程在较好的条件下运行，从而取得较模拟试验更好的系统出水水质C
323、在现阶段循环水水质条件下，经试验确定的系统各种药剂的最佳加入量为：
旧011加入呈为2.5倍的循环水中HCOJ的mol数：
PFS加入量30mg/L：
H：
SO.（或HC1）加入量~lmmol/L；
NaOCl加入量为5.Omg/L：
直流凝聚剂PAC加入量为9mg/Lo
324、根据以上试验结果，并对照电厂现有的R0预处理设备及系统，提岀以下预处理系统设备的设置及各水处理剂加入点的建议：
增设加NaOH系统：
XaOH的加入量（在不考虑增设石灰系统的情况下的加入量）以现阶段的水质条件应不低于lTAlSmol/m,・H：
0,相当j：
每吨循环水扌I#水的\aOH加入呈为~700纟（100%Xa0H计）：
NaOH的加入点建议设在澄清池进水母管。
325、增设直流凝聚加药系统：
试验结果农明，在加入PAC二次混凝时，SDI测定膜的膜面状况较未加PAC二次混凝时为好：
另•方而増设自流凝聚加药系统可以适应因原水水质的变化而可能引起的加药方式的变化。
PAC的加入量按3mg/L（以固体PAC为1005计）进行控制，加入点建议设在过滤器进水母管。
326、选用双滤料机械过滤器：
此•般为与直流凝聚的配套通用设置，主要是增加过滤器的截污量（反洗周期延长）。
在双滤料过滤器投运时投入直流凝聚系统，可以缩短过滤器的正洗时间，提高系统出水水质。
建议双滤料过滤器滤料的配置为细砂0.3-0.5nun./800mm,无烟煤0.6-1.2mm/400mmo
327、加酸点建议设在淸水箱至清水泵的管路上（加\aOCl前）；
pH调节用酸选用硫酸或盐酸均可（试验时采用硫酸），•般情况下选用硫酸较为经济，加硫酸可能引起的匸要问题是在R0膜面的硫酸盐析岀问题，以目前的水质情况进行计算，R0浓水中的硫酸盐均在可以控制的范围内。
328、试验期间循环水中的有机物含量较高，试验结果农明经软化、混凝处理后，其COD土仍在6mg/L左右,为了保证活性炭去除有机物的效果，保证水与炭滤层的接触时间，建议活性炭过滤器选用较高的炭滤层（＞1800mm）,并在设计时选取较低的运行流速（10m/h左右）。
329、根据经验，软化澄淸池的运行效果对后续处理过程的出水水质有较人的影响。
在工业应用时软化处理的效果与处理设备的运行条件有关，在相同的软化剂虽条件下，出水水质有差别。
因此，匸业应用时应通过调试确定。
为了保证澄淸池的运行效果，应保证澄淸池进水有足够的停留时间，建议澄淸池的停留时间＜132h0
3.2.10循环水R0处理工艺流程
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1二八！
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根据西安热工院《水综合利用技术咨询报告》及现场实际模拟试验结果，确定了如下工艺流程:
此方案主要特点如下:
1、可以完全使用现有的热网软化水及锅炉补给水系统的预处理系统、排水系统及富裕容暈的反渗透系统。
同时，能够满足四期扩建锅炉补给水的用水量问题，避免重复投资。
2、整个系统的取水、回水均就近实现，减少工程投资。
3.2.11、水处埋设备
原化学水处理车间全部用作处理循环水排水，原热网供水车间的预处理设备也全部用作处理循环水排水，可用设备及出力为：
凝聚-澄淸-初滤设备：
锅炉补给水水处理设备：
3X100m7h=300m7h
热网软化水处理设备：
3X1000m7h=300m7h
介计600m7h,根据图3水慣丫•衡图，需处理的最人循环水扌II：
水量为363ms/h,因此不需耍新增凝聚-澄清-粗滤设备，可使用原锅炉补给水水处理系统及热网软化水处理系统的预处理设备即可，避免重复投资。
己运行的R0设备：
3X40m7h=120m7h
根据图2水虽平衡图，R0系统的总出力为290.4m'
/h,考虑到四期扩建的要求，因此在热网软化水处理车间新增加R0系统出力3X80m7h,可在原锅炉补给水处理车间预留位置增设出力50m'
/h的R0设备•套，总计新增290mVhRO设备■,
华北电力设计院据此进行了设计。
4.水处理系统出水水质
2003年4月份整个节水12程安装完毕进入整体调试阶段，经过•个月的调试，系统运行基木上达到了预期的目的。
处理前水质
处理后水底
锁目
単f立
UEcm
Ivlg.-'
L
炯直
6500
i8oo
顼目
电导準
単位
LJs/ctTL
Mg-r.
「值
30□
n斗口
钠离于
IVIgyL.
198
Ivlg^X.-
U.S
全五更
ITLITLC-VL.
19.6
tTLITLoVL.
0.8
硫樓財艮
L/Ig.-L
245®
藏離根
Ms-r.
l.s
10.5
全琏
订肖酸扌显
Ivlg.-T-
38.S
IVI
2.4
水处理系统处理前后主要水质如下:
从以上数据可以看岀来，系统的脱盐率基本上达到r95%o
5.经济效益评估
华北电力设计院经过经济效益评估，得岀如下结论：
第每年少取水372万吨，按照人均每天用水200升计算，可供5万1千人•年的用水量。
每年直接节约水费338万
丿Lio
第二，从技术角度考虑，热网补给水使用恶化后的水质，由于氯离了•急剧增加，软化后的水质已经严重威胁热网系统的安全运行，人人缩短热网系统及换热器的使用寿命。
节水系统投运后，热网补给水水质极人改善，热网运行安全性大幅度提高。
第四，节水项目最人限度的利用了原热网预处理澄清、过滤设备，如果不加以利用，该部分设备每年的折旧费很高，也不能发挥经济效益C长此下去，该设备将逐渐损坏。
节水系统使用反渗透系统，适用性强，f牙河水含盐量n600mg/L急剧恶化至2000mg/L,该节水系统仍然可以发挥作用，是其他水处理系统所不能达到的。
第五，对于严重缺水的天沖市，对循环水排水进行处理，减少河水的消耗，具有巨人的社会效益。
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