DH高效污水凈化器在火電廠高濃度灰渣水處理中的原理
目前國內(nèi)的渣水處理方法一般采用沉淀池、濃縮機(jī)、陶瓷濾磚池等處理方法,也有少數(shù)廠家采用絮凝沉淀+斜管+砂濾的方式。上述處理技術(shù)都存在各種各樣的問題,在處理能力、運(yùn)行穩(wěn)定可靠性上還有所欠缺。如采用沉淀池工藝懸浮物去除率較低。
引言
火電廠除渣系統(tǒng)傳統(tǒng)的處理方法是灰渣經(jīng)碎渣機(jī)粉碎后,由爐底液下泵將灰渣水抽至脫水倉,使大部分灰渣在脫水倉內(nèi)沉淀,灰渣由脫水倉底部運(yùn)出。少部分渣與水經(jīng)脫水倉溢流堰流至濃縮機(jī)沉淀,澄清水再循環(huán)使用。
現(xiàn)在大部分300MW以上電廠采用了刮板撈渣機(jī)直接上渣倉的運(yùn)行方式。灰渣水大多經(jīng)沉淀池、自清洗過濾器、板式換熱器,然后循環(huán)使用;或采用濃縮機(jī)沉淀、微孔陶瓷板過濾方式。
在煤質(zhì)情況良好,產(chǎn)生灰渣量較少的情況下,上述渣水處理方法均可以穩(wěn)定運(yùn)行。但若灰渣量大,懸浮物含量高,上述處理方法就無法正常運(yùn)行,導(dǎo)致渣水濃度嚴(yán)重超標(biāo),給回用帶來一定的困難,影響生產(chǎn)。
DH高效污水凈化器技術(shù)的應(yīng)用,使高濃度灰渣水的水質(zhì)得到很大的改善,解決了灰渣水回用中的難題。
1 電廠灰渣水及處理現(xiàn)狀
火電廠的沖灰渣水懸浮物含量較高。一般情況下,經(jīng)過脫水倉或撈渣機(jī)沉淀溢流后的SS濃度為2000~3000mg/L。如國華北京熱電分公司的脫水倉溢流水實(shí)測為1900 mg/L;大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司的1號爐撈渣機(jī)溢流水實(shí)測為1750 mg/L。
隨著電煤供應(yīng)緊張,燃煤價(jià)格居高不下,大部分火電廠燃煤中灰灰和雜質(zhì)成分大幅上升,導(dǎo)致鍋爐的排渣量和沖渣水量增加,渣水懸浮物含量高,并伴有大量不易沉淀的漂珠和浮灰。如貴州納雍發(fā)電廠的渣水懸浮物含量高達(dá)9000 mg/L以上,大唐國際王灘電廠的撈渣機(jī)溢流水懸浮物含量也高達(dá)6000mg/L以上,且廢水中含有大量漂珠和浮灰,每天人工捕撈的漂珠和浮灰約800kg。
對全國大多數(shù)燃煤電廠來說,煤質(zhì)狀況變差,渣水循環(huán)系統(tǒng)負(fù)荷增大,是逐步需要面對的問題。
渣水懸浮物濃度高,負(fù)荷大,導(dǎo)致原有的渣水處理設(shè)施無法正常運(yùn)行。如納雍發(fā)電一廠采用濃縮機(jī),二廠采用沉淀池處理灰渣水,導(dǎo)致出現(xiàn)濃縮機(jī)經(jīng)常堵塞,沉淀池懸浮物去除率低等問題,無法正常運(yùn)行,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。大唐國際王灘電廠采用沉淀池、自清洗過濾器、板式換熱器的處理方法,由于渣水懸浮物含量高且粒度細(xì),自清洗過濾器頻繁堵塞,每天需要人工清理過濾網(wǎng);而且渣水對板式換熱器產(chǎn)生嚴(yán)重磨損,導(dǎo)致板式換熱器運(yùn)行僅二三個(gè)月就出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
目前國內(nèi)的渣水處理方法一般采用沉淀池、濃縮機(jī)、陶瓷濾磚池等處理方法,也有少數(shù)廠家采用絮凝沉淀+斜管+砂濾的方式。上述處理技術(shù)都存在各種各樣的問題,在處理能力、運(yùn)行穩(wěn)定可靠性上還有所欠缺。如采用沉淀池工藝懸浮物去除率較低,出水水質(zhì)差,占地面積大,清池頻繁且工作量大;濃縮機(jī)要求入口懸浮物含量低,出水水質(zhì)差,斜管(板)易堵塞需人工清理,排灰口立管易堵塞導(dǎo)致排泥不暢,常發(fā)生壓耙事故;陶瓷濾磚池的占地面積大,需要人工清池和反沖洗,清池頻繁,勞動(dòng)強(qiáng)度大;絮凝沉淀+斜管+砂濾工藝,要求入口懸浮物含量低,需要配置龐大的預(yù)沉池,斜管(板)易堵塞,砂濾負(fù)荷大,需經(jīng)常反沖洗,濾層易板結(jié)。上述幾種工藝最大的問題是耐沖擊負(fù)荷低,對于懸浮物SS>3000mg/L,特別是對SS>5000mg/L以上的灰渣水,無法正常處理。
在高懸浮物污水處理中,DH高效污水凈化器顯示了較大的技術(shù)優(yōu)勢。它無須設(shè)置預(yù)沉池,可以快速連續(xù)高效地將SS≤30000mg/L的污水凈化到5~50mg/L,該技術(shù)最高可以處理SS≤90000mg/L的污水,為高濃度灰渣水處理開辟了一條新途徑。
該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在國華北京熱電分公司、貴州納雍二電廠、大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司、北京京豐燃?xì)獍l(fā)電有限責(zé)任公司(渣水、煤水混合處理)開始使用,其優(yōu)異的技術(shù)性能,簡單合理的工藝路線,相信可以給火電廠的渣水處理帶來一次革命。
2 DH高效污水凈化器的原理
DH高效污水凈化器是將物理、化學(xué)反應(yīng)有機(jī)融合在一起,集成了直流混凝、臨界絮凝、離心分離、動(dòng)態(tài)過濾及污泥濃縮沉淀技術(shù),短時(shí)間內(nèi)(25~30min)在同一罐體中完成廢水快速多級凈化的一體化組合設(shè)備。該設(shè)備SS去除率高達(dá)99.9%,COD去除率達(dá)到40%~70%。凈化器為鋼制罐體,上中部為圓柱體,下部為錐體,自下而上分別為污泥濃縮區(qū)、混凝區(qū)、離心分離區(qū)、動(dòng)態(tài)過濾區(qū)、清水區(qū)。
直流混凝和臨界絮凝技術(shù)取代了混凝反應(yīng)池,在泵前及泵后投加絮凝和助凝藥劑,利用泵、管道、水流完成藥劑的水解、混合、壓縮雙電層,吸附中和作用后高速沿切線方向進(jìn)入罐體快速完成吸附架橋,絮凝形成礬花。
離心分離是利用廢水沿切線方向進(jìn)入罐體產(chǎn)生高速旋流、產(chǎn)生離心力,在離心力的作用下廢水中形成的懸浮顆粒及礬花被甩向器壁,并隨下旋流及自身重力作用沿罐內(nèi)壁下滑至錐形污泥濃縮區(qū),廢水向下作螺旋運(yùn)動(dòng)到一定程度后向中心靠攏,又形成向上的旋流,這股旋流水質(zhì)較清,流向設(shè)置在上層動(dòng)態(tài)過濾區(qū)。在離心分離區(qū)一般粒徑大于20μm的懸浮顆粒(礬花)被固液分離至污泥濃縮區(qū)。廢水經(jīng)離心分離進(jìn)入動(dòng)態(tài)過濾區(qū)再次完成吸附作用,過濾區(qū)采用表面吸附的懸浮濾料,表面積大、吸附能力強(qiáng),可截留5μm以上的粒徑的懸浮物。在動(dòng)態(tài)狀態(tài)下過濾,因此濾料不易堵塞,吸附的顆粒物易脫落又下沉至離心分離區(qū),因此濾料反洗周期長(0.5~1個(gè)月反沖洗一次)。廢水經(jīng)多級固液分離及凈化后排出。
離心分離和過濾脫落的懸浮顆粒在離心力及重力的作用下進(jìn)入污泥濃縮區(qū),污泥在錐形泥斗區(qū)中上部經(jīng)聚合力的作用下,顆粒群體結(jié)合成一整體,各自保持相對不變位置共同下沉,在泥斗區(qū)中下部SS很高,顆粒間將縫隙中液體擠出界面,固體顆粒被濃縮壓密后從錐體底部排出,一般污泥含水率≤90%(排污量只有傳統(tǒng)工藝的1/6)。
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