1 引言
燃煤電廠(chǎng)在進(jìn)行工業(yè)廢水處理時(shí),常因設備老化造成廢水處理不達標,監測裝置不完善導致數據誤差。因此,我們從燃煤電廠(chǎng)工業(yè)廢水處理系統的認識出發(fā),識別廢水處理系統存在的關(guān)鍵問(wèn)題點(diǎn),從而探究出廢水處理系統的優(yōu)化方案,最后闡述優(yōu)化提升后帶來(lái)的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益,以期讓更多燃煤電廠(chǎng)意識到工業(yè)廢水處理系統優(yōu)化的益處。
2 電廠(chǎng)工業(yè)廢水處理系統闡述
目前,燃煤電廠(chǎng)工業(yè)廢水因產(chǎn)生的方式不同其酸堿度有明顯的區別,以華北某電廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)為便于進(jìn)行廢水處理,將產(chǎn)生的廢水分為兩大類(lèi):1類(lèi)污染廢水和2類(lèi)污染廢水。1類(lèi)廢水往往pH值指標偏低,呈酸性。2類(lèi)廢水pH值指標偏高,呈堿性。這兩類(lèi)廢水經(jīng)處理后pH值能夠控制在6~9之間,其他污染指標均在國家允許的范圍內,就可以正常排放,不會(huì )污染環(huán)境。
2.1 1類(lèi)污染廢水的處理方案
以華東一家燃煤電力發(fā)電廠(chǎng)為例:該廠(chǎng)產(chǎn)生的1類(lèi)廢水的pH值在2-5之間,針對其pH值,應進(jìn)行加堿平衡。該廠(chǎng)1類(lèi)廢水主要是由燃煤電廠(chǎng)的鍋爐水循環(huán)系統中產(chǎn)生的,另外電廠(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗的時(shí)候也會(huì )產(chǎn)生少量的1類(lèi)廢水。
2.2 2類(lèi)污染廢水的處理方案
以該廠(chǎng)為例:該廠(chǎng)產(chǎn)生的2類(lèi)廢水的酸堿度指標在7-10之間,水質(zhì)呈堿性,可通過(guò)酸堿平衡來(lái)中和。2類(lèi)廢水中懸浮物的含量高于國家規定的標準,因此必須對2類(lèi)廢水中懸浮物處理后方可外排。通過(guò)實(shí)地調研可知,2類(lèi)廢水主要產(chǎn)生的渠道是電廠(chǎng)煤炭場(chǎng)中回收的廢水、發(fā)電設備產(chǎn)生的廢水以及電廠(chǎng)預處理系統排出的泥漿中的廢水。
3 燃煤電廠(chǎng)工業(yè)廢水處理系統目前存在的問(wèn)題以及上述廢水的優(yōu)化處理方案
3.1 1類(lèi)廢水處理原理
1類(lèi)廢水處理比較簡(jiǎn)單,只需要進(jìn)行酸堿中和,其處理系統主要是由儲存池、酸堿中和池以及監測池組成。電廠(chǎng)生產(chǎn)的1類(lèi)廢水首先被存儲在儲存池中,然后通過(guò)監測設備檢測出該儲存池中的1類(lèi)廢水酸堿值到底是否符合標準:如符合標準則將儲存池中的1類(lèi)廢水流放到監測池中;如不符合標準,則將儲存池中的廢水流放至中和池中進(jìn)行中和反應,達標后再排放到監測池中。監測池池底的監測設備對池中的水進(jìn)行連續監測,在一定時(shí)間內池中的水符合排放標準,可正常排放。處理過(guò)程如圖1所示。
3.2 2類(lèi)廢水處理原理
2類(lèi)廢水不僅僅需要處理其酸堿度,還需要對懸浮物進(jìn)行處理。2類(lèi)廢水處理系統主要包括儲存池、反應池、氧化池、凝聚池、沉淀池、中和池、濃縮池等。電廠(chǎng)收集產(chǎn)生的2類(lèi)廢水儲存在儲存池中,然后加入適量的化學(xué)劑進(jìn)行酸堿度中和,之后通過(guò)加入混凝劑進(jìn)行處理,使其在之后的絮凝池中更好地進(jìn)行絮凝,絮凝池中可加入適量的助凝劑,最后在斜板沉淀池中進(jìn)行沉淀。工作人員對沉淀池中的水質(zhì)進(jìn)行二次酸堿度監測:假如酸堿度不符合標準,需要根據目前的酸堿度來(lái)加入氯化氫或氫氧化鈉來(lái)進(jìn)行中和;如符合標準后再將沉淀池中的泥漿排入濃縮池中進(jìn)行過(guò)濾。最后將處理后的水統一收集到監測池中,持續監測,直到合格后方可排出。
4 燃煤電廠(chǎng)工業(yè)廢水處理工業(yè)廢水處理系統提升優(yōu)化點(diǎn)
根據上述廢水處理流程可見(jiàn),廢水處理系統環(huán)環(huán)相扣,任何一個(gè)環(huán)節出現問(wèn)題或者效率不高均可能失敗,最終導致回爐重造。若改進(jìn)廢水處理系統的各個(gè)環(huán)節的效率,可節省大量的時(shí)間成本的經(jīng)濟成本。下文將對廢水處理系統的提升點(diǎn)進(jìn)行有效地探究和合理化的建議。
4.1 更換低效設備,加強設備的處理成功率
以該廠(chǎng)為例:實(shí)地調研發(fā)現廢水處理系統中很多的設備老化,無(wú)法持續運行或者運行效率低,這些因素造成了系統運行中大量的重復性工作。比如2類(lèi)廢水處理中過(guò)濾壓縮機械裝置,此裝置運行時(shí)消耗大量能量,運行過(guò)程復雜容易出現故障。針對這個(gè)問(wèn)題可以去掉過(guò)濾壓縮這個(gè)裝置,通過(guò)增加足量的助凝劑來(lái)實(shí)現同樣的效果,節省經(jīng)濟成本的同時(shí)也提高了加工的一次成功率。此外將監測池中的取樣裝置用自吸裝置替代,可自動(dòng)取樣操作,同時(shí)防止水樣二次污染的風(fēng)險。對整個(gè)處理系統進(jìn)行全盤(pán)的檢查和局部的替換,可保證設備運行的效率和廢水達標的成功率。
4.2 設置在線(xiàn)監控和監測裝置
精準的數據監控和指標監控對保證達標處理具有重要意義。在廢水處理系統中有很多監測池,但中間處理環(huán)節中比如氧化池、反應池、絮凝池中卻沒(méi)有相關(guān)的監測裝置。如若中間一個(gè)環(huán)節出現問(wèn)題,到最后才會(huì )發(fā)現,這極大地影響了廢水的處理效率。為避免無(wú)用功,需要在重要節點(diǎn)的構筑物中設置水體監測裝置,以便于在監控到異常問(wèn)題時(shí)及時(shí)處理。例如在沉淀池中加入監測水體渾濁程度的儀器,當儀器監測到上層水體渾濁程度達標后,說(shuō)明沉淀效果已經(jīng)符合要求;在排放池中加入監測水體流動(dòng)監測裝置,以便與實(shí)時(shí)監測水體流量等。這些改進(jìn)措施會(huì )更加精準的識別水體的凈化程度,幫助電廠(chǎng)工業(yè)廢水在處理過(guò)程中更好、更快的實(shí)現水體凈化目標。
4.3 改進(jìn)流程環(huán)節,增強設備運行的安全性和穩定性
如何進(jìn)一步提升廢水處理的經(jīng)濟效益是改進(jìn)廢水處理系統的關(guān)鍵之一。原有廢水處理系統因廢水存儲池足夠大,需要大量人工操作,此外這種大型廢水處理系統往往需要人工處理故障,處理系統的自動(dòng)化性能和對人友好型性能需要改進(jìn)。首先可通過(guò)在儲水池中設置最低限位裝置,當儲水池中的水位低于限定值,系統將自動(dòng)的停止運營(yíng),整個(gè)廢水處理系統就變得更加智能化和自動(dòng)化,不需要專(zhuān)門(mén)安排工人白天和夜間進(jìn)行值班,極大地解放了人工成本,提升了經(jīng)濟效益。針對一些需要人工進(jìn)行攀爬的部位設置樓梯,以便在發(fā)生問(wèn)題時(shí)可立即檢查故障,避免造成更大的經(jīng)濟損失,同時(shí)也保證了工人的安全。
4.4 使用更加高效的化學(xué)用品和催化劑
在2類(lèi)廢水的處理過(guò)程中,懸浮物處理效率不高,這是因為很多2類(lèi)廢水的懸浮物不僅僅濃度大大超標,懸浮物本身的顆粒大小也嚴重影響了絮凝反應。因此有必要對絮凝劑和助凝劑進(jìn)行使用量的合理分配,如果過(guò)于足量,造成沒(méi)必要的浪費,過(guò)于少量則達不到預期效果??梢愿鶕?shí)驗來(lái)確定最佳助凝劑用量:在沉淀池中取樣,不斷加入助凝劑來(lái)觀(guān)測效果,最終得到一個(gè)最佳的使用量,然后根據取樣比例算出現有沉淀池中助凝劑最佳的使用量。實(shí)驗結果不僅僅確定助凝劑最佳使用量,還可通過(guò)調整助凝劑和混凝劑的混合比例達到最佳處理效果,因此針對不同水質(zhì)采取不同的試劑用量,才是實(shí)現凈化效果和經(jīng)濟效益最大化的關(guān)鍵。
5 燃煤電廠(chǎng)工業(yè)廢水處理系統產(chǎn)生的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益
對于燃煤電廠(chǎng)來(lái)說(shuō),廢水處理系統還需要考慮經(jīng)濟效益。某燃煤電廠(chǎng)針對廢水處理系統優(yōu)化前和優(yōu)化后進(jìn)行了成本核算,數據表明:優(yōu)化后的廢水處理系統因故障率更低、自動(dòng)化運行縮減了人工成本,凈化生產(chǎn)效率的提高可使每?jì)艋?噸水較之前節省大概1.1元,積少成多,每年可為企業(yè)節約十幾萬(wàn)元。很多燃煤電廠(chǎng)將凈化后的水收集起來(lái)進(jìn)行二次的利用,以實(shí)現節約水資源,緩解用水壓力。
5.1 其他建議
在實(shí)地對燃煤電廠(chǎng)進(jìn)行踏勘時(shí)發(fā)現一個(gè)問(wèn)題:在廢水處理時(shí)無(wú)任何操作規范、規章制度和追責制度。因此,在優(yōu)化廢水處理系統的同時(shí),還應制定廢水處理的規范步驟、監控制度、值班制度以及追責制度。
6 結束語(yǔ)
燃煤電廠(chǎng)工業(yè)廢水往往只能通過(guò)固定的處理系統進(jìn)行處理,只有有效鑒別目前廢水處理系統中存在的種種問(wèn)題,才能夠明確系統的優(yōu)化點(diǎn)和提升點(diǎn)。本文分析了目前燃煤電廠(chǎng)工業(yè)廢水的處理方案,根據處理流程提出了合理化建議:比如加強設備的處理效率、設置在線(xiàn)監控和監測裝置、增強設備運行的安全性和穩定性及使用更加高效的試劑等?,F階段,燃煤電廠(chǎng)應根據自身特點(diǎn),積極探索工業(yè)廢水處理系統的優(yōu)化升級,為實(shí)現廢水的資源化利用打好基礎。