电子絮凝工艺在火电厂含煤废水处理中的应用

【中国环保在线 应用方案】本文根据某电厂工程实例，说明了电子絮凝工艺在火电厂含煤废水处理中的应用，为传统含煤废水处理系统改造工程提供经验与借鉴。
火电厂含煤废水主要来源于输煤系统冲洗产生的废水、煤场喷淋水、输煤系统除尘排水及煤场区域收集雨水。含煤废水具有悬浮物(SS)浓度高，浊度大，色度深等特点。电厂含煤废水SS浓度较高，不适合混入工业废水处理系统进行综合处理。
选择含煤废水处理工艺主要考虑SS的去除效果，确保出水SS浓度满足10～20mg/L；同时选用的处理工艺运行维护工作量不宜过大且运行费用不宜过高。目前很多国内火电厂含煤废水处理系统处理结果非常不理想，严重影响后续工业废水处理，造成工业废水出水悬浮物浓度高，色度大，有相当一部分含煤废水处理系统由于处理效果太差、运行维护工作量大或费用过高而停运成为摆设。
本文依据南方某火电厂含煤废水处理系统改造项目工程实例，探讨电子絮凝工艺在火电厂含煤废水处理中的应用，为传统含煤废水处理系统改造工程提供经验与借鉴。
1 原含煤废水处理系统存在的问题
原含煤废水设有加药混凝+膜过滤工艺系统，废水处理能力为30m3/h，日处理水量为720m3，调节池容积为600m3。原有设施处理容量太小，且因运行维护工作量大、运行费用较高而停运多年，设备陈旧已不能使用。
1.1 加药混凝＋膜处理系统工艺流程
原含煤废水处理系统工艺流程为：废水→调节池→混凝沉淀箱→膜式过滤器→清水池。

图1原含煤废水加药混凝+膜处理工艺系统图
1.2 系统设备
原含煤废水加药混凝+膜处理工艺系统主要设备包括煤水提升泵、综合处理机、煤泥提升泵、中间水泵、中间水箱、膜式过滤器、回用水泵、刮泥机、加药系统、就地控制系统。
1.3 存在的问题
该电厂原含煤废水处理系统需处理一期煤场和二期煤场含煤废水(共50m3/h)，现有处理容量太小(废水处理能力为30m3/h)。原含煤废水处理采用加药混凝/过滤工艺，系统的运行需安排专业人员定时添加化学絮凝剂，并细心运行维护，同时，需定期更换过滤膜，使得运行成本高。
该系统已停运多年，部分设施老化。未经达标处理的含煤废水直接进入后续工业废水处理系统，造成工业废水处理系统负荷过大，达不到处理效果，出水悬浮物浓度高，色度大。电厂排水水质已不能满足国发〔2015〕17号《水污染防治行动计划》和地方环保部门要求。
2 解决方案
2.1 技术思路
以上分析表明，要解决原含煤废水处理系统存在的问题，需选取一种设备运行较为稳定，操作简单，运行维护工作量小且费用较低的工艺方案，同时煤水通过该工艺处理后，悬浮物及色度的去除效果较好，不影响后续工业废水处理系统运行效果。
此外，需提高处理系统的设计处理容量，以适应同时处理一期煤场和二期煤场含煤废水的要求。经工艺比选，选取“电子絮凝+离心沉淀+过滤”工艺为该电厂含煤废水处理系统改造方案。“加药混凝/过滤”和“电子絮凝/离心沉淀/过滤”技术经济比较。
2.2 电子絮凝处理工艺流程
本改造工程拟新建一套电子絮凝处理系统替代现有处理系统，布置于现有含煤废水处理设施拆除场地。新建电子絮凝法含煤废水处理系统将能处理全厂含煤废水，设计处理能力为2×50m3/h。
含煤废水流入含煤废水调节池后，上液部分经带液位控制的提升泵进入电子絮凝器絮凝反应，废水在其中经过絮凝进入离心沉降反应器，利用其特殊结构沉降，污泥污通过离心沉淀反应器底部电动阀排出流入煤场环沟，上清液溢流到中间水池。然后再经过加压泵把水送入自动过滤器进行过滤后就可送入系统回用。整个过程不需添加化学药剂。该系统由PLC控制，从废水进入系统到可回收利用清水的整个过程连续自动运行。
电子絮凝+离心沉淀+过滤工艺原则性系统见图2。

图2电子絮凝+离心沉淀+过滤工艺系统图
2.3 主要工艺设备
该套含煤废水处理系统由：含煤废水调节池、煤水提升泵、电子絮凝反器、离心澄清反应器、中间水池、中间水泵、过滤器、回用水池、回用泵等组成，主要工艺设备见表1。

表1主要工艺设备表
2.4 系统运行情况
该电厂采用的“电子絮凝/离心沉淀/过滤”含煤废水处理系统，设备自动化运行，运行维护成本低，不受水质变化的影响，对后续工业废水处理系统运行效果未产生不良影响，运行稳定。含煤废水处理系统出水水质和电厂总排口废水水质均能满足该工程技术协议性能保证值。
3 结论
电子絮凝处理工艺在本电厂废水改造工程中处理效果稳定、出水水质达标、运行费用低、自动化控制水平高、运行维护工作量小，有效解决了原含煤废水加药混凝工艺系统存在的问题，环境效益和经济效益显著，建议在电力行业废水处理中进一步推广使用。
原标题：电子絮凝工艺在火电厂含煤废水处理中的应用