城市污水回用于火电厂循环冷却水处理方法的研究和工程实例

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1、城市污水回用于火电厂循环冷却水处理方法的研究和工程实例周保卫（中国华电工程（集团）有限公司北京100035）摘要：本文主要介绍城市污水回用于火电厂循环冷却水处理的方法，采用高效澄清池与机械加速澄清池两者比较，总的认为高效澄清池具有占地面积小，处理效果好，运行费用低。符合当前国家节能减排的政策。满足火电厂中水回用技术的要求。关键词：城市污水中水循环冷却水高效澄清池一、概述随着我国现代化的快速发展，城市用水量和污、废水量急剧增加，水资源日趋紧张已成为我国各地区面临突出的问题，我国北方地区在全国属水资源比较缺乏的地区，将污水进行深度处理作为再生资源，推广污水资源化利用技术势在必行。作为用水大户的火

2、电厂占工业总用水的45%以上，以水限电，以水定电的情况相当严重，水资源的紧张已逐渐成为电力发展的瓶颈，如何节约用水，节能减排，提高水的利用率是火电厂急需解决的问题。国家发改委发布了《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》要求高度重视节约用水，鼓励新建，扩建燃煤电站项目采用新技术，新工艺降低用水量，尽量做到发电增容不增水，通知还要求，在北方缺水地区新建，扩建电厂禁止取用地下水，严格控制使用地表水，鼓励利用城市污水处理厂的中水或其他废水，以达到节水的目标。根据以上精神我公司以华能北京热电厂和辽宁灯塔某热电厂为例，以城市污水厂二级处理出水，再经加石灰高效澄清池、变孔隙滤池深度处理，满足火电厂循

3、环水的补充用水。城市污水处理厂二级处理出水作为火电厂循环冷却水补充水源，主要解决如下问题：（1）城市污水中含有一定的工业废水，有些城市的工业废水占污水总量的65%以上。工业废水的水质、水量变化幅度很大，而且成分复杂，严重影响城市污水处理厂的稳定运行、因此，城市污水处理厂出水水质变化幅度大。（2）需要去除城市污水中的硬度、碱度、硅酸盐等致垢物质。（3）进一步去除促进细菌、微生物滋生、生长的物质，如S2-、磷酸盐、氨氮、有机物等，同时进行更加严格的杀菌。（4）进一步去除污水中的悬浮物和胶体。针对上述问题，电厂中水回用技术主要有单纯过滤、石灰澄清过滤、弱酸树脂软化法、膜分离技术（压力式膜分离法、膜

4、生物反应器处理技术）等。石灰澄清过滤技术，在城市污水二级处理出水中投加石灰乳、聚合硫酸铁、PAM等混凝剂及助凝剂，利用澄清的悬浮泥渣与污水中的悬浮物、Ca2+、Mg2+等相互接触、混凝、沉淀生产CaCO3和Mg(OH)2沉淀，降低了中水的硬度和碱度，同时结合絮凝剂的投加，具有巨大表面积新生态CaCO3和Mg(OH)2沉淀物，在沉淀过程中大量吸附原水中的悬浮物、胶体等。主要化学反应式：(1)Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O(2)Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O该技术具有一次性投资低，运行操作简便等特点，可达到电厂中水回

5、用的实际需要，是目前应用最广泛最经济的电厂中水回用处理技术。二、常用的澄清技术目前常用的澄清池有下列两种：1、机械加速澄清池该池是引进型圆形机械加速澄清池，利用池中积聚的泥渣和原水中的杂质颗粒相互接触、吸附以达到较快澄清分离的构筑物。澄清池由外部钢筋混凝土和内部钢结构组成内部设置第一反应室，第二反应室，同时设置了机械搅拌提升装置，池中设置底部刮泥机，底部坡度很小，相当于全池刮泥，这样既保证了较重的石灰处理沉渣达到良好的排放，又提高了池容积利用率。但该池占地面积大，整体桥架安装难度大，污泥回流量无法精确调节，适用于进水悬浮物≤50mg/L，其工艺流程如下：调节池澄清水沟加速澄清池变孔隙滤池反冲

6、洗水、气混凝剂石灰PAM杀菌剂污泥处置系统去调节水池二级污水硫酸清水池循环水系统污水管污泥管药剂投加管冲洗管图1机械加速澄清池处理流程方框图1.1机械加速澄清池处理工艺流程见图2图2机械加速澄清池处理工艺流程图1.2产品系列见表1表1加速澄清池产品系列直径/mm额定出力/（t/h）刮泥机功率/kW搅拌机功率/kW进水管直径/mm出水管直径/mm排泥管直径/mm18000210002300024000600800100012000.370.370.550.757.51111155005006006005005006006001501501501501.3主要技术参数见表2表2加速澄清池主要技术

7、参数项目数值项目数值进水悬浮物（mg/L）上升流速/（mm/s）搅拌机转速/（r/min）搅拌机功率/kW直径/m≤500.7~1.23.24~19见表1见表1出水悬浮物/(mg/L)回流比刮泥机转速/(r/min)刮泥机功率/kW设计出力/(t/h)≤103~50.04见表1见表12、HW高效澄清池采用HW高效澄清池主要是面对用地资源日益紧张、来水水质波动大、出水水质要求不断提高，需要对原有澄清技术进行创新