二道江热电厂含煤废水处理系统优化改造

二道江热电厂含煤废水处理系统优化改造

邵守学1沈伟2孙淑斌3王洪星4

（中电投吉电股份二道江发电公司吉林省通化市134003）

摘要：原有含煤废水处理设备陈旧，无法满足现在国家环保部门对废水排放要求，根据现场实际情况及原有设备情况进行设备升级改造。根据现在常用改造方案，进行简单对比，选取最佳方案进行改造。

关键词：设备现状；处理技术；改造方案

一、现有系统概况

我厂现有100MW及200MW两套含煤废水处理系统，100MW机组设计仅有沉淀池，沉淀后可以回用为锅炉冲灰水，后新建200MW机组配套20t/h含煤废水处理统，处理水可分别用于冲灰水及输煤栈桥、煤场等冲洗水及除尘水。

200MW机组配套含煤废水处理系统现有污水处理系统一套，处理能力20t/h，系统主要包含煤废水沉淀调节池、废水提升泵、一体化立式煤废水旋流澄清过滤装置、加药装置及附属管路阀门等组成，主要设计采用闭路循环方式将处理后废水回用为栈桥冲洗等用水。

随着国家环保部门对废水排放要求越来越严格，加之现有废水处理设备内部损坏严重，无法正常投运，已影响我公司生产。

二、含煤废水主要处理技术

2.1早期处理工艺

电厂投建早期在设计上，含煤废水传统的处理工艺是将含煤废水排至输煤沉淀池中进行简单地沉淀处理，出水直接回收用于锅炉冲灰、输煤系统冲洗补充水、排入生产废水处理站进行再处理后回用。

其处理流程如下：煤废水→平流沉淀池→冲洗、冲灰或废水站

缺点：而且根据电厂废水处理规范要求，此废水应该单独处理。

2.2高效微孔陶瓷过滤

本工艺采用“高效微孔陶瓷过滤”处理含煤废水，它是在初次沉淀池的基础上增加微孔陶瓷过滤段。本工艺根据电厂煤泥颗粒粒径分布情况，选择规格为250mm×250mm×60mm的微孔陶瓷过滤板组装的微孔陶瓷过滤器，微孔半径为40～60μm，设计过滤水量负荷为0.1～0.2m³／㎡．h。

2.2.1工艺流程

煤渣→煤场

煤废水→平流沉淀池→微孔陶瓷滤池→清水池→回用

2.2.2优、缺点

优点：设备运行较为稳定，操作简单。

缺点：出水悬浮物指标0~50mg／L，而且色度去除效果差。

2.3混凝+澄清沉淀+过滤

采用一体化处理设备，按结构方式分为立式圆筒分层处理、卧式多格处理两种形式，该处理系统对混合、反应、旋流分离、沉淀、过滤以及对滤料的反冲洗系统等进行了合理的设计组合，解决了含煤废水难处理的关键问题。

2.3.1工艺流程

2.3.2优、缺点

优点：占地面积小、处理时间短，自动化程度高，设备运行较为稳定，操作简单，卧式煤水通过混凝+斜板沉淀+过滤处理后，悬浮物及色度的去除效果较好，能满足回用要求。

缺点：设备的运行添加及调整混凝剂、絮凝剂加药要求高。同时受设备结构影响，立式结构设备，结构设计及运行要求要求比较高，澄清斜管分布存在缺陷，沉淀效果不佳，过滤层采用浮球动态过滤，对胶体及色度无过滤基本无过滤效果。

2.4加药混凝+膜过滤

含煤废水收集至沉煤池，经预处理沉淀后，自连通口流至含煤废水储存池，在池内进行氧化，同时加药，然后经含煤废水提升泵送至膜式过滤器过滤。处理后的清水自膜式过滤器上部自流至清水池。

2.4.1工艺流程

输煤系统废水→煤泥废水池（曝气搅拌加药）→送水泵→膜式过滤器→清水池→厂区回用

2.4.2优缺点：

优点：采用加药混凝+膜过滤工艺，设备运行较为稳定，操作简单，煤水通过加药混凝+膜处理后，悬浮物及色度的去除效果较好，能满足回用要求。

缺点：需人工定时添加杀菌剂、混凝剂等，且过滤膜运行一段时间需体外清洗或更换，运行维护费用较高。另外有机物及胶体Mg（OH）2对运行流速，膜使用寿命影响非常大，且前期曝气均质池停留时间需求比较大。

三、技术比较

通过以上对比2、3、4技术均可以实现回用及排放要求。

投资上：膜过滤系统高。

日常维护上：膜过滤系统高。

运行成本：膜过滤系统高。

操作难度：混凝+澄清沉淀+过滤最要求高。

综上所述：混凝+澄清沉淀+过滤为最佳技术，现有旋流澄清设备无论运行稳定性、可靠性、运行维护各个方面均达不到要求，应全部拆除并采用卧式一体化设备设备。

四、具体解决办法

方案一可以考虑100MW机组新增废水处理装置、200MW机组设备改造，此种方法100MW机组新增废水处理装置需要新建10t/h含煤废水处理装置及相应附属设施及厂房，200MW机组设备需要现场设备报废，采用新技术处理设备。

方案二考虑将100MW机组沉淀后废水采用提升泵提升至200MW机组煤废水处理系统一起处理，200MW机组煤废水处理系统新增处理能力为25t/h煤废水处理设备。机组之间切换处理，各个排放点按时排放，可实现整个厂内煤废水处理。

对比方案一整体投资费用比较高，而且运行管理不集中，人力需求大；方案二选择集中处理是未来电厂废水处理趋势，而且一次性投资仅与方案一200MW部分改造费用相当，所以建议采用方案二。

五、改造及工作范围

改造范围：包含100MW机组废水引至200MW机组煤废水处理系统，包含管道材料及施工，管道铺设方式采用地埋方式；200MW机组现有废水处理设备拆除，新增设备及材料供货安装，含净化设备、提升泵、管道阀门、仪表等；废水回用系统管道铺设，采用地埋方式。

工作范围：设备系统调试、技术服务、交工资料编制等。同时配合业主进行环保验收工作。

六、改造方案

6.1改造依据

（1）煤炭工业污染物排放标准GB20426-2006

（2）城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002；

6.2改造原则

选择工艺可靠，处理后能稳定达到国家的相关排放标准。

尽量利用原有的构筑物及设备，降低投资费用

6.3技术指标

1）原废水水质为：SS：5000~8000mg/L色度：400~600

2）处理后水质为：达到排放标准，SS<10mg/L色度：≤50

3）废水处理后达到废水排放标准，回用及直接排放。

6.4控制要求

系统采用程序控制，实现就地、自动操作。

整套水处理控制系统采用PLC控制，PLC柜带有触摸屏。通过PLC能对各系统实现自动控制、顺序控制和远方操作。

6.5、改造内容及要求

6.5.1现有200MW机组废水系统改造

1）初沉池和调节池

池体利旧，抽干清淤，池壁修补；含煤废水来水管出水端调整至液面以下距池体1米位置。

2）抓泥机：利旧。

3）水泵原有污水提升泵2台（一用一备），更换成气动隔膜泵，具有质量可靠使用寿命长、噪音底、震动小、永不死机、做工精细等六大优点，即能抽送流动的液体，又能输送一些不易流动的介质，具有自吸泵、潜水泵、屏蔽泵、泥浆泵和杂质泵等输送机械的许多优点。

反洗水泵2台，采用离心泵。

系统回用泵3台，利旧。

4）阀门系统为程序控制，阀门选用电动球阀和手动蝶阀，更换原有全部阀门。

5）清水池原有初沉池和调节池为一体建筑，钢筋混凝土布置于地下，长方形池体，该池体完好，容量设计满足系统需要，故在本次改造中为利用设备。

6）系统设备新增一套净化装置，因设备故障率低，免维修，无备用。

6.5.2现有100MW机组废水接引

采用地埋方式，埋管深度低于-1.8米，管道采用φ219x6碳钢管，接引至总处理系统。

6.5.3回用水系统管线接引

管渠清污，并对腐蚀严重管路重新布设，拆除及恢复损坏沟道及盖板分别接引至100MW及200MW机组输煤栈桥冲洗系统、灰场喷淋系统。

参考文献：

[1]煤炭工业污染物排放标准GB20426-2006

[2]城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002；