CN103979709A

CN103979709A - 一种循环水排污水联合软化处理系统及方法

Info

Publication number: CN103979709A
Application number: CN201410203725.0A
Authority: CN
Inventors: 姜琪; 李瑞瑞; 苏艳; 毛进; 降晓艳; 翟佳明
Original assignee: Thermal Power Research Institute; Xian TPRI Water Management and Environmental Protection Co Ltd
Current assignee: Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd; Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2014-08-13

Abstract

本发明公开了一种循环水排污水联合软化处理系统，包括原水池、软化池、混凝池、澄清池、石灰加药系统、碳酸钠加药系统、混凝剂加药系统、助凝剂加药系统及软化水箱，原水池的出水口与软化池的入水口相连通，软化池的出水口与混凝池的入水口相连接，混凝池的出水口与澄清池的入水口相连接，澄清池的出水口与软化水箱的入水口相连通，软化池的石灰入口及碳酸钠入口分别与石灰加药系统的出口及碳酸钠加药系统的出口相连通，混凝池的混凝剂入口及助凝剂入口分别与混凝剂加药系统的出口及助凝剂加药系统的出口相连通；相应的，本发明还公开了一种循环水排污水联合软化处理方法。本发明可以有效的实现对循环水及排污水的预处理。

Description

一种循环水排污水联合软化处理系统及方法

技术领域

本发明涉及一种循环水排污水处理系统及方法，具体涉及一种循环水排污水联合软化处理系统及方法。

背景技术

湿冷型火电厂循环水排污水占全厂废水总量70％～80％，对其进行回用具有良好的环境效益及经济效益，符合国家节水和环保政策。目前，在水资源短缺的情况下，部分火电厂开始以经过净化处理后的城市中水、污染性河水以及工业废水作为火电厂水源。

在敞开式工业循环冷却水系统，随蒸发使水中各种杂质不断浓缩，水质特性发生变化，如硬度和碱度增加使水质的结垢趋势增强，Cl^-浓度增加使水质的腐蚀性增强，特别是对不锈钢设备的应力腐蚀趋势大大增加，有机物增加促进生物粘泥滋生。因此，直接采用反渗透对循环水排污水进行脱盐回用时会增大系统污堵、结垢倾向，降低系统性能，威胁到水循环系统的安全。因此，需要对循环水排污水进行预处理，但现有的预处理方法效果均不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种循环水排污水联合软化处理系统及方法，该系统及方法可以有效的实现对循环水及排污水的预处理。

为达到上述目的，本发明所述的循环水排污水联合软化处理系统包括原水池、软化池、混凝池、澄清池、石灰加药系统、碳酸钠加药系统、混凝剂加药系统、助凝剂加药系统及软化水箱，原水池的出水口与软化池的入水口相连通，软化池的出水口与混凝池的入水口相连接，混凝池的出水口与澄清池的入水口相连接，澄清池的出水口与软化水箱的入水口相连通，软化池的石灰入口及碳酸钠入口分别与石灰加药系统的出口及碳酸钠加药系统的出口相连通，混凝池的混凝剂入口及助凝剂入口分别与混凝剂加药系统的出口及助凝剂加药系统的出口相连通。

还包括污泥脱水系统及污泥回收系统，澄清池底部的污泥出口分别与污泥脱水系统的污泥入口及软化池的污泥入口相连通，污泥脱水系统的出水口与原水池的入水口相连通，污泥脱水系统的污泥出口与污泥回收系统的污泥入口相连通。

相应的，本发明还提供了一种循环水排污水联合软化处理方法，包括以下步骤：

循环水排污水从原水池进入软化池中，石灰加药系统将石灰加入到软化池中，再搅拌后，碳酸钠加药系统再将碳酸钠加入到软化池中，并搅拌，完成循环水排污水的软化，然后将软化后的循环水排污水排入到混凝池中，混凝剂加药系统及助凝剂加药系统分别将混凝剂及助凝剂加入到混凝池中，搅拌后排入到澄清池澄清，澄清池中的上清液进入软化水箱，澄清池底部的污泥一部分回流至软化池，另一部分进入到污泥脱水系统中，再通过污泥脱水系统脱水后分成污泥及废水，其中，污泥进入到污泥回收系统，废水输入到原水池中。

所述混凝剂为聚合硫酸铁PFS；

所述助凝剂为PAM。

所述软化池的pH值为11。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的循环水排污水联合软化处理系统及方法在对循环水排污水处理的过程中，将石灰和碳酸钠投加到软化池，从而可大大提高循环水排污水的混凝及化学沉淀反应效果，有效降低钙硬度和镁硬度，同时减少了混凝反应时间，增大了絮体的密度及沉降速度，进一步降低出水的浊度，显著提高了工艺的处理效果，同时往经软化池处理后的水中投加混凝剂进行混凝沉降处理，两步完成高硬度循环水排污水的软化及混凝过程，从而实现对循环水排污水的预处理，操作方便、流程简单，易于实现。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为原水池、2为软化池、3为混凝池、4为澄清池、5为污泥脱水系统、6为石灰加药系统、7为碳酸钠加药系统、8为混凝剂加药系统、9为助凝剂加药系统、10为软化水箱、11为污泥回收系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的循环水排污水联合软化处理系统包括原水池1、软化池2、混凝池3、澄清池4、石灰加药系统6、碳酸钠加药系统7、混凝剂加药系统8、助凝剂加药系统9及软化水箱10，原水池1的出水口与软化池2的入水口相连通，软化池2的出水口与混凝池3的入水口相连接，混凝池3的出水口与澄清池4的入水口相连接，澄清池4的出水口与软化水箱10的入水口相连通，软化池2的石灰入口及碳酸钠入口分别与石灰加药系统6的出口及碳酸钠加药系统7的出口相连通，混凝池3的混凝剂入口及助凝剂入口分别与混凝剂加药系统8的出口及助凝剂加药系统9的出口相连通。另外，本发明还包括污泥脱水系统5及污泥回收系统11，澄清池4底部的污泥出口分别与污泥脱水系统5的污泥入口及软化池2的污泥入口相连通，污泥脱水系统5的出水口与原水池1的入水口相连通，污泥脱水系统5的污泥出口与污泥回收系统11的污泥入口相连通。

本发明所述的循环水排污水联合软化处理方法包括以下步骤：

循环水排污水从原水池1进入软化池2中，石灰加药系统6将石灰加入到软化池2中，再搅拌10min后，碳酸钠加药系统7再将碳酸钠加入到软化池2中，并搅拌10min，完成循环水排污水的软化，然后将软化后的循环水排污水排入到混凝池3中，混凝剂加药系统8及助凝剂加药系统9分别将混凝剂及助凝剂加入到混凝池3中，搅拌3-5min后排入到澄清池4澄清，澄清池4中的上清液进入软化水箱10，澄清池4底部的污泥一部分回流至软化池2，另一部分进入到污泥脱水系统5中，再通过污泥脱水系统5脱水后分成污泥及废水，其中，污泥进入到污泥回收系统11，废水输入到原水池1中。

所述混凝剂为聚合硫酸铁PFS，混凝剂的加入量为10mg/L～15mg/L；

所述助凝剂为PAM，助凝剂的加入量为0.2mg/L～0.4mg/L。

所述软化池的pH值为11。

所述回流至软化池的污泥回流比为15％～20％。

本发明软化反应采用一级反应，显著提高了出水水质，反应时间仅需20min，可明显降低出水中的钙硬度和镁硬度，镁硬度基本可以完全去除，钙硬度仅残留0.21mmol/L，同时可显著降低水中的有机磷，其去除率在80％以上，对COD的去除率在21％左右，同时，先投加软化剂进行反应后，软化出水再投加混凝剂时，絮体成长快、尺寸大；沉降速度快；出水浊度明显降低，经本发明处理的水的水质满足工业的要求，保证了水处理系统的长期稳定运行。

实施例一

水样为某电厂循环水排污水，钙硬度为12.33mmol/L，镁硬度为15.71mmol/L，有机磷为13.05mg/L，COD为165mg/L。采用本发明方法进行处理，Na₂CO₃加药量4500mg/L、PFS加药量15mg/L、PAM加药量0.2mg/L，经本发明处理后的水样的结果如表1所示。

表1

Ca(OH)_2，mg/L	1400	1500	1600	1700	1800	2000
							pH	11.35	11.44	11.46	11.56	11.69	11.87
Ca^2+，mmol/L	0.90	0.51	0.53	0.33	0.22	0.11
							Mg²⁺，mmol/L	2.00	1.19	1.07	0.70	0.29	0.00
有机磷，mg/L	1.18	1.53	1.24	1.33	1.15	1.62
							COD，mg/L	135	134	135	136	134	130

试验结果表明，同时加入石灰和碳酸钠可以明显降低水样中的Ca²⁺、Mg²⁺及有机磷。石灰加药量在2000mg/L时，Mg²⁺基本可以完全去除，Ca²⁺去除率高达99.11％；有机磷去除率87.59％；COD去除率21％。

实施例二

水样为某电厂循环水排污水，钙硬度为4.35mmol/L，镁硬度为5.40mmol/L，有机磷为4.49mg/L，COD为55mg/L。采用本发明方法进行处理，Ca(OH)₂加药量1000mg/L、PFS加药量15mg/L、PAM加药量mg/L，经本发明处理后的水样的结果如表2所示。

表2

Na₂CO₃，mg/L	1400	1600	1800	2000	2150	2300
							pH	11.06	11.11	11.06	11.09	11.04	11.11
Ca²⁺，mmol/L	0.14	0.09	0.085	0.070	0.075	0.065
							Mg²⁺，mmol/L	0.005	0.005	0.005	0.025	0.040	0.025
有机瞵，mg/L	0.48	0.47	0.48	0.50	0.57	0.61
							COD，mg/L	46	46	45	45	47	46

试验结果表明，同时加入石灰和碳酸钠可以明显降低水样中的Ca²⁺、Mg²⁺及有机磷。由表1可知，碳酸钠加药量在1600mg/L时，Ca²⁺、Mg²⁺降低不明显，因此，碳酸钠加药量可取1600mg/L，此时Ca²⁺去除率高达97.93％，Mg²⁺去除率高达99.91％；有机磷去除率89.53％；COD去除率16％。

Claims

1.一种循环水排污水联合软化处理系统，其特征在于，包括原水池(1)、软化池(2)、混凝池(3)、澄清池(4)、石灰加药系统(6)、碳酸钠加药系统(7)、混凝剂加药系统(8)、助凝剂加药系统(9)及软化水箱(10)，原水池(1)的出水口与软化池(2)的入水口相连通，软化池(2)的出水口与混凝池(3)的入水口相连接，混凝池(3)的出水口与澄清池(4)的入水口相连接，澄清池(4)的出水口与软化水箱(10)的入水口相连通，软化池(2)的石灰入口及碳酸钠入口分别与石灰加药系统(6)的出口及碳酸钠加药系统(7)的出口相连通，混凝池(3)的混凝剂入口及助凝剂入口分别与混凝剂加药系统(8)的出口及助凝剂加药系统(9)的出口相连通。

2.根据权利要求1所述的循环水排污水联合软化处理系统，其特征在于，还包括污泥脱水系统(5)及污泥回收系统(11)，澄清池(4)底部的污泥出口分别与污泥脱水系统(5)的污泥入口及软化池(2)的污泥入口相连通，污泥脱水系统(5)的出水口与原水池(1)的入水口相连通，污泥脱水系统(5)的污泥出口与污泥回收系统(11)的污泥入口相连通。

3.一种循环水排污水联合软化处理方法，基于权利要求2所述的系统，其特征在于，包括以下步骤：

循环水排污水从原水池(1)进入软化池(2)中，石灰加药系统(6)将石灰加入到软化池(2)中，再搅拌后，碳酸钠加药系统(7)再将碳酸钠加入到软化池(2)中，并搅拌，完成循环水排污水的软化，然后将软化后的循环水排污水排入到混凝池(3)中，混凝剂加药系统(8)及助凝剂加药系统(9)分别将混凝剂及助凝剂加入到混凝池(3)中，搅拌后排入到澄清池(4)澄清，澄清池(4)中的上清液进入软化水箱(10)，澄清池(4)底部的污泥一部分回流至软化池(2)，另一部分进入到污泥脱水系统(5)中，再通过污泥脱水系统(5)脱水后分成污泥及废水，其中，污泥进入到污泥回收系统(11)，废水输入到原水池(1)中。

4.根据权利要求3所述的循环水排污水联合软化处理方法，其特征在于，

所述混凝剂为聚合硫酸铁PFS；

所述助凝剂为PAM。

5.根据权利要求3所述的循环水排污水联合软化处理方法，其特征在于，所述软化池(2)的pH值为11。