CN109650598A - 电厂废水零排放工艺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电厂废水零排放的方法，包括：(1)脱硫废水经真空皮带压滤机过滤，收集滤液Ⅰ和冲洗滤布用水，导入沉淀池；沉淀池的出水经板框压滤机二次压滤，收集滤液Ⅱ，并补入凉水塔系统与黄河水、反渗透浓水混合，形成循环水；(2)调节上述循环水的pH7.0‑7.5，加入零排放调节剂使氯化物以絮状物析出、成垢钙镁离子析出；(3)向步骤(2)处理后的循环水投加专用高效缓蚀剂；(4)向步骤(3)处理后的循环水投加杀菌剂；(5)将步骤(4)处理后的循环水凉水塔试运行。本发明解决了反渗透浓水、脱硫废水零排放难的问题，实现低成本废水零排放，节约水资源，解决达标排放存在的环保风险。

Description

电厂废水零排放工艺的方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及废水零排放的新工艺方法。
背景技术
电厂主要废水：脱硫废水、循环冷却废水及化水车间产生的反渗透浓水。脱硫废水成分复杂、高氯离子、高硬度、高悬浮物、高含盐量；循环水冷却水废水的特点是含盐量高、COD、氨氮、悬浮物较高，是全厂最大的一股废水；反渗透浓水高含盐量，超环保排放指标，不能直接排放，尤其是热电厂，反渗透浓水量大，处理难度大。
热电联产化水制水工艺为：预处理+反渗透+混床，25％反渗透浓水含盐量超标，除部分回用外，大部分需达标外排，既浪费水源还增加处理费用。循环水排污废水存在同样问题。
目前流行的做法是“预处理软化+膜浓缩减量+蒸发结晶”，结果是投资和运营成本居高不下。例如：
专利CN108821480A公开了一种脱硫废水零排放的工艺技术和在该脱硫废水零排放的工艺技术中对几种副产物进行分离提纯。包括锅炉、脱硝装置、空气预热器、除尘器、预除尘器、浓水喷嘴系统、喷淋室、钠盐粉尘收集器、脱硫塔、烟囱、脱硫废水池、Mg(OH)2反应池、Mg(OH)2絮凝池、Mg(OH)2澄清器、CaCO3反应池、CaCO3絮凝池、CaCO3澄清器、超滤系统、一级两段反渗透系统、正渗透系统，用于雾化和喷射脱硫废水浓液的喷嘴系统等。该工艺实现脱硫废水处理真正意义上的水、气、固废零排放，系统中将各项副产物分离、提纯、收集，有利于资源化利用，不产生二次污染源、综合运行成本低。
专利CN106396233A公开了一种脱硫废水零排放的装置，包括原水调节池、碱化模块、污泥分离回收模块、除钙模块、减量模块和固化模块，脱硫废水经过原水调节池调节水量后，进入碱化模块，进行絮凝反应，将脱硫废水中的镁、硫酸根离子沉淀形成絮体，絮凝后的脱硫废水进入污泥分离回收模块对污泥进行分选，分选后的污泥另处理，分选后的脱硫废水经盐度测试，低盐度脱硫废水回至脱硫岛，高盐度脱硫废水进入除钙模块，降低脱硫废水中的钙离子浓度，软化水体，除钙模块出水pH值调节至中性后进入减量模块，减量模块采用纳滤系统和反渗透系统进行除盐。该装置能实现脱硫废水的零排放处理。
脱硫废水之前直接回用于煤泥制浆车间作为煤泥制浆用水，由于氯离子含量高，对输送系统及锅炉的造成腐蚀越来越显著，已不能使用，脱硫废水零排放势在必行。
电厂是工业耗水大户，也是废水排放大户。随着水资源短缺的加剧和日益严重的环境污染，废水处理在火电厂中占有越来越重要的位置。电厂节水减排和废水零排放势在必行。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供电厂废水零排放处理新工艺，用黄河水、反渗透浓水、脱硫废水混合水做循环冷却水补水，解决了反渗透浓水、脱硫废水零排放难的问题，实现低成本废水零排放，节约水资源，解决达标排放存在的环保风险。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电厂废水零排放的新方法，包括：
(1)脱硫废水经真空皮带压滤机过滤，收集滤液Ⅰ和冲洗滤布用水，导入沉淀池；沉淀池的出水经板框压滤机二次压滤，收集滤液Ⅱ，并补入凉水塔系统与黄河水、反渗透浓水混合，形成循环水；
(2)调节上述循环水的pH 7.0-7.5，加入零排放调节剂使氯化物以絮状物析出、成垢钙镁离子析出；
(3)向步骤(2)处理后的循环水投加专用高效缓蚀剂；
(4)向步骤(3)处理后的循环水投加杀菌剂；
(5)将步骤(4)处理后的循环水凉水塔试运行。
在一些实施例中，所述黄河水、反渗透浓水可单独使用，脱硫石膏滤液含盐量、氯离子太高(6000mg/L)需稀释后使用。
在一些实施例中，所述零排放调节剂的配方为：聚合氯化铝铁为主的复合型药剂。零排放调节剂作用是降低氯化物的溶解度，氯化物以絮状物析出，在循环水中投加零排放调节剂让水中的成垢钙镁离子提前析出，降低钙镁子在水中的含量，成垢离子会以CaCl2、MgCl2形式析出，无附着力不会堵塞换热器、填料形成二次污染，随检修淸凉水塔时清除。
在一些实施例中，所述高效缓蚀剂的配方为：咪唑啉为主的复合型缓蚀剂。氯离子含量较高是极易对金属设备造成晶间腐蚀，尤其对不锈钢设备更为严重，造成穿孔。处理方式是投加零排放调节剂，能够破坏氯化物的饱和值在低值内析出部分，但氯离子(2500-3000mg/L)较常规处理仍高，为解决此问题需投加专用高效缓蚀剂。
在一些实施例中，所述复合杀菌剂的种类和名称为：非氧化型杀菌剂为异噻唑啉酮和季铵盐类。为了防止微生物粘泥，冲击投加复合杀菌剂药剂(异噻唑啉酮和十二烷基二甲基苄基溴化铵的混合物，加药量为2ppm)根据季节冲洗投加复合杀菌灭藻剂，该杀菌剂具有高效广谱、低毒、药效快而持久、渗透能力强等优点，夏季半月或根据菌藻情况二十天一次，春秋天一个月一次，冬季两个月一次，每2个月将复合杀菌剂更换为氧化型杀菌剂(强氯精，加药量为2ppm)，交替往复，防止产生抗药性。
在一些实施例中，所述杀菌剂的配方为：氧化型杀菌剂强氯精。
在一些实施例中，所述杀菌剂的添加方法为：夏季半月或根据菌藻情况二十天一次，春秋天一个月一次，冬季两个月一次。
在一些实施例中，补入凉水塔系统的滤液Ⅱ量为60～65t/d。
本发明还提供了一种电厂废水零排放新系统，包括：脱硫二次压滤机、凉水塔、凝汽器、试剂投加装置，所述脱硫二次压滤机、凉水塔、凝汽器依次相连，所述凉水塔还与试剂投加装置相连。
在一些实施例中，所述试剂投加装置分为盐酸投加装置、零排放调节剂、高效缓蚀剂投加装置、杀菌剂投加装置，所述盐酸投加装置、零排放调节剂、高效缓蚀剂投加装置、杀菌剂投加装置各自独立、并分别与凉水塔相连。
本发明的有益效果在于：
本发明用黄河水、反渗透浓水、脱硫石膏滤液充分混合水补入凉水塔，8月12日4.5#机组3.4#凉水塔试运行零排放，零排放试运行期间真空、端差稳定说明无垢、无腐，本发明使用效果较好。
(一)运行效果
1、不锈钢管无垢、无菌藻粘泥10月16日打开2#凝汽器人孔检查情况，不锈钢管无垢，基本无粘泥较洁净，运行期间系统进出水温差及端差稳定，换热效果良好，表明系统无结垢现象，零排放模式下，系统正常运行，运行工况良好。
2、腐蚀率达标国家标准，腐蚀挂片腐蚀率符合国家标准挂片，实验表明，零排放控制剂在氯离子较高时能对碳钢及不锈钢有良好的保护作用，可保障系统的安全运行；
(二)经济效益
1、解决废水排放的难题，降低环保风险。
2、节约水资源实行零排放节约1/3的水资源。
3、解决废水排污费。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本申请的装置流程图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，针对“预处理软化+膜浓缩减量+蒸发结晶”处理投资和运营成本过高的问题。因此，本发明提出一种电厂废水零排放新工艺的方法。
循环水处理的主要任务是防垢、防腐、杀生，为解决上述技术问题，本发明所采用的循环水处理技术方案是：
1、脱硫废水预处理真空皮带压滤机滤液与冲洗滤布水进入沉淀池，因悬浮物，浊度、含盐量较高无法回用，增加板框压滤机进行二次压滤，60T/d滤液补入凉水塔系统。
2、防垢处理
2.1降低碱度控制pH投加盐酸降低碱度，控制pH7.0-7.5；
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
2.2投加零排放调节剂零排放调节剂作用是降低氯化物的溶解度，氯化物以絮状物析出，在循环水中投加零排放调节剂让水中的成垢钙镁离子提前析出，降低钙镁子在水中的含量，成垢离子会以CaCl2、MgCl2形式析出，无附着力不会堵塞换热器、填料形成二次污染，随检修淸凉水塔时清除。
3、防腐处理连续投加针对氯离子腐蚀的高效缓蚀剂氯离子含量较高是极易对金属设备造成晶间腐蚀，尤其对不锈钢设备更为严重，造成穿孔。处理方式是投加零排放调节剂，能够破坏氯化物的饱和值在低值内析出部分，但氯离子(2500-3000mg/L)较常规处理仍高，为解决此问题需投加专用高效缓蚀剂。
4、防止微生物粘泥，冲击投加杀菌剂药剂根据季节冲洗投加复合杀菌灭藻剂，该杀菌剂具有高效广谱、低毒、药效快而持久、渗透能力强等优点，夏季半月或根据菌藻情况二十天一次，春秋天一个月一次，冬季两个月一次，需定期2个月更换杀菌剂种类，防止产生抗药性。
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
以下实施例中，所述零排放调节剂为聚合氯化铝铁(PAFC)，购自巩义市佰科水处理药剂厂。
所述高效缓蚀剂为咪唑啉缓蚀剂，购自临沂恒康环保科技有限公司，其中，化学成份为咪唑啉，含量40(％)。
所述氧化型杀菌剂为：强氯精，购自济南德蓝化工有限公司。
所述复合杀菌剂为：异噻唑啉酮和十二烷基二甲基苄基溴化铵的混合物，二者的摩尔比为1：1。
实施例1
循环水处理的主要任务是防垢、防腐、杀生，为解决上述技术问题，本发明所采用的循环水处理技术方案是：
1、脱硫废水预处理真空皮带压滤机滤液与冲洗滤布水进入沉淀池，因悬浮物，浊度、含盐量较高无法回用，增加板框压滤机进行二次压滤，60T/d滤液补入凉水塔系统。
2、防垢处理
2.1降低碱度控制PH投加盐酸降低碱度，控制PH7.0-7.5；
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
2.2投加零排放调节剂(聚合氯化铝铁PAFC，加药量为20mg/L)在循环水中投加零排放调节剂让水中的成垢钙镁离子提前析出，降低钙镁子在水中的含量，成垢离子会以CaCl2、MgCl2形式析出，无附着力不会堵塞换热器、填料形成二次污染，随检修淸凉水塔时清除。
3、防腐处理连续投加针对氯离子腐蚀的高效缓蚀剂(咪唑啉缓蚀剂，加药量为3ppm)投加零排放调节剂后，氯离子(2500-3000mg/L)较常规处理仍高，为此投加专用高效缓蚀剂。
4、防止微生物粘泥，冲击投加复合杀菌剂药剂(异噻唑啉酮和十二烷基二甲基苄基溴化铵的混合物，加药量为2ppm)根据季节冲洗投加复合杀菌灭藻剂，夏季半月或根据菌藻情况二十天一次，春秋天一个月一次，冬季两个月一次，每2个月将复合杀菌剂更换为氧化型杀菌剂(强氯精，加药量为2ppm)，交替往复，防止产生抗药性。
(一)运行效果
1、不锈钢管无垢、无菌藻粘泥试验时间：2018.8.12-2018.10.11，10月16日打开2#凝汽器人孔检查情况，不锈钢管无垢，基本无粘泥较洁净，运行期间系统进出水温差及端差稳定，换热效果良好，表明系统无结垢现象，零排放模式下，系统正常运行，运行工况良好。
2、腐蚀率达标国家标准，腐蚀挂片腐蚀率符合国家标准挂片，实验表明，零排放控制剂在氯离子较高时能对碳钢及不锈钢有良好的保护作用，可保障系统的安全运行，具体操作如下：
2.1挂片试验前处理：
2.1.1将标准新腐蚀试片浸入无水乙醇中用脱脂棉搽洗两遍，然后再移入清洁的无水乙醇中浸泡片刻，置干燥滤纸上，冷风吹干；
2.1.2将腐蚀试片用滤纸包好，置干燥器中，24小时后称重待用；
2.2挂片放置位置(每处放置碳钢、不锈钢挂片各两片，共计12片)
凉水塔吸水口回水管路上
2.3挂片监测记录放置时间、位置、取出时间监测时间为2个月
2.4试片监测后处理
2.4.1小心取出挂片，观察记录表面情况后再处理；
2.4.2腐蚀沉积不明显，用绘图橡皮檫拭，使其露出金属本色，然后浸入无水乙醇中用脱脂棉摖洗两遍，再浸入清洁的无水乙醇中浸泡片刻，取出，置于干净滤纸上，冷风吹干，用滤纸包好，至干燥器中，24小时候称重，得出失重，计算腐蚀率；
2.4.3对于腐蚀沉积物较多的挂片，用配制好的10％HCl+0.5％的六次甲基四胺溶液中清洗，时间小于20分钟，清洗后立即浸入5％的NaOH溶液中钝化片刻，取出后浸入清洁的无水乙醇中，用滤纸擦干，然后用绘图橡皮檫拭，再同步骤2.4.2处理。
2.5腐蚀率的计算公式
X＝(W1-W2)×87600/(A×T×D)mm/a
式中：X—挂片的腐蚀速率 mm/a
W1—挂片测试前称重 g
W2—挂片测试后称重 g
87600—计算常数
A—挂片的表面积 cm2
T—测试时间 h
D—挂片的密度 g/cm3
2.6挂片腐蚀率如下 试验时间：2018.8.12-2018.10.11
A—28cm2 碳钢D—7.85g/cm3 不锈钢D—7.92g/cm3 T—1440h
3、补水适用范围较宽黄河水、反渗透浓水可单独使用，脱硫石膏滤液含盐量、氯离子太高(6000mg/L)需稀释后使用。
最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种电厂废水零排放的新方法，其特征在于，包括：
(1)脱硫废水经真空皮带压滤机过滤，收集滤液Ⅰ和冲洗滤布用水，导入沉淀池；沉淀池的出水经板框压滤机二次压滤，收集滤液Ⅱ，并补入凉水塔系统与黄河水、反渗透浓水混合，形成循环水；
(2)调节上述循环水的pH 7.0-7.5，加入零排放调节剂使氯化物以絮状物析出、成垢钙镁离子析出；
(3)向步骤(2)处理后的循环水投加专用高效缓蚀剂；
(4)向步骤(3)处理后的循环水投加杀菌剂；
(5)将步骤(4)处理后的循环水凉水塔试运行。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黄河水、反渗透浓水单独使用，脱硫石膏滤液稀释后使用。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述零排放调节剂为：聚合氯化铝铁为主的复合型药剂。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高效缓蚀剂为：咪唑啉为主的复合型缓蚀剂。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杀菌剂为：氧化型杀菌剂强氯精。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杀菌剂为：非氧化型杀菌剂为异噻唑啉酮和季铵盐类。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杀菌剂的添加方法为：夏季半月或根据菌藻情况二十天一次，春秋天一个月一次，冬季两个月一次。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，补入凉水塔系统的滤液Ⅱ量为60～65t/d。
9.一种电厂废水零排放新系统，其特征在于，包括：脱硫二次压滤机、凉水塔、凝汽器、试剂投加装置，所述脱硫二次压滤机、凉水塔、凝汽器依次相连，所述凉水塔还与试剂投加装置相连。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述试剂投加装置分为盐酸投加装置、零排放调节剂、高效缓蚀剂投加装置、杀菌剂投加装置，所述盐酸投加装置、零排放调节剂、高效缓蚀剂投加装置、杀菌剂投加装置各自独立、并分别与凉水塔相连。
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