电厂废水再生水处理系统布置优化

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月第4期   作者:黄泽杯
[导读] 对电厂废水再生水处理系统布置的优化处理

         摘要:对电厂废水再生水处理系统布置的优化处理,能有效实现电厂水系统的集中控制和整体把控,通过对再生水处理系统的布置优化,能让废水水质保持在可用水指标范围内,以此满足工业循环冷却水的用水需求。本文就针对电厂废水再生水处理系统布置优化进行分析,为再生水工艺的布置优化提供参考。
         关键词:再生水;处理;布置;优化
前言
         随着城市化的发展和工业的不断扩张下,电厂废水再生水处理受到越来越多的人们的重视和关注。再生水作为电厂用水中重要的水源组成部分,一方面能够节水节能,实现废水再生利用的可持续发展,另一方面能减少能源的浪费,节约电厂的水费,降低电厂的运行成本。
一、系统设备优化
1.1过滤设备的优化
         在电厂废水处理中,常用多介质过滤器进行预处理,以此降低废水的浑浊度,有助于后续水质的处理。而以往的过滤器通常采用粒状滤料,它在实际的使用过程中虽能有效过滤部分杂质,但其材料在长时间的使用中,会让杂质大量的堵塞在过滤网的缝隙中,严重影响过滤速度和过滤能力,使过滤的水的质量逐渐降低,从而影响整体的过滤情况,限制了废水的再利用率,造成能源的浪费。因此,在进行过滤系统设备的优化中可从过滤器和过滤工艺这两方面出发。在电厂废水再生水处理系统布置中将过滤器作为前期过滤,再将处理后的水进入反渗透装置中进行再次处理,从而大大提高废水的回收率,提升过滤后的水质,进而减少能源的浪费,实现节水节能的功效。针对多介质过滤器的优化处理,可选择代替品的处理方式,将粒装材料的过滤器替换成具有超强吸附力、截污能力高的纤维材料,此材料具有表面积大、材质柔软的优点,能较大程度的提升过滤后的水质。针对反渗透装置的布置上,可按两级布置,将第一级反渗透后的出水量作为第二级的进水量,再对两级后的浓水进一步处理,这样的优化设计能提高废水的过滤品质,从而减少能耗和化学品的剂量。
1.2水泵设备的优化
         电厂废水再生水处理系统中,每个环节水泵设备的出力各不相同,当出力设计和运行效果不符时,在实际应用状况中,就极有可能导致水泵设备运行负荷过强或过剩。比如说除盐水泵在设计出力时,一般按照电厂的最高负荷设计出力标准,但一旦没有按照电厂的运行状况进行相应的变化,就可能导致当电厂运行处于低负荷时,导致水泵出力过剩,就会造成能源的浪费。因此,在设计水泵设备的优化设计中,应当对相应的变频设备进行升级和改造,以此避免或减少系统在运行中的能耗。
1.3电厂水区布置的优化
         电厂废水再生水处理系统在实际建设中多存在重复建设、水资源浪费的问题,这些问题不仅占用了大量空间面积,还增加了运行管理的费用和能源的消耗。因此,在废水再生水处理系统布置中对各个车间和设备进行前期能耗评估,根据能耗表进行综合配置,综合考虑方案的各种可能性,对设计方案进行优化,及时整合重复的资源及设备,对他们进行停运或拆除,以此降低设备的投资成本和电厂的运行管理费用,从而降低能耗,使电厂资源能得到充分利用。比如将再生水深度处理站与曝气生物滤池进行合并利用,利于将废水顺利送至再生水深度处理站进行集中处理。在药品使用方面,为了避免杀菌药的重复使用,可设置一个共用的储存罐,便于再生水深度处理系统与锅炉补给水系统共同使用。

另外,电厂废水再生水处理系统布置需要对各个系统的联结性进行有效的优化布置,针对较简单的水处理环节可采用“一字型”,即:超滤、一级反渗透、二级反渗透、EDI、除盐水箱,呈“一字”布置,系统设置2列,一列运行一列备用;针对较复杂或处理较大的水系统环节,可采用“L型”,即:反应沉淀池、超滤、一级反渗透、二级反渗透、EDI、除盐水箱,呈“L”型布置,同样,系统设置两列,一列运行一列备用。在确定水厂的总占用面积下,将部分水泵或室外水箱设置在低下布置,这样的布置规划能有效减少地面占地的面积,将各个系统都集中一起,避免分散。同时这样的半地下布置,还能节省连接的管道,减少管道安装的费用。
二、再生水处理系统优化
2.1将再生水作为循环水系统中补充水的优化处理
         想要将再生水直接作为循环系统补充水,需将其水质的指标处理至标准值以内。再生水深度处理可把再生水中的杂质,如;悬浮物、有机物、碳酸盐硬度等去除,通过采用一级A再生水处理,能有效降低循环水系统中的结垢,使水质满足直接作为补充水的要求。在处理过程中,为了避免循环水系统中冷却系统发生结垢,需要降低水中的碳酸盐硬度,因此,在处理中有以下方式可采用。方法一:加酸。加酸能降低水中碳酸盐硬度,防止循环水结垢,同时增加杀菌剂,能有效防止循环水中微生物的滋生,提高水质指标。方法二:采用酸碱中和、稀释、回收冲灰水的方法。采用酸碱中和、稀释能有效控制灰水的排放标准,降低灰水的PH,让灰水的悬浮物不超标。回收冲灰水是将水灰分离,以此达到作为循环水系统中灵雀系统的补充水的作用,通过回收灰水,经过反渗透、电渗析、离子交换等深入处理后,能中和其反应,加大回收灰水的水量,减少后续处理中用药的剂量,使回收的灰水能在中和水池中达到可使用标准的理想效果,明显增强了电厂的经济效益。方法三:使用无机型聚氯化铝作为絮凝剂。目前来说,回用水混凝剂分为有机和无机,当絮凝剂用量增多时,其徐凝效果就增大,但到达一定指标后再投入剂量,其效果反而会下降,甚至会将已形成的絮体重新变化为稳定的胶体,从而使其物质无法沉淀,影响水质。因此,需要各电厂综合考虑自身的实际情况、回用水的水质环境以及生产成本,确定适合的絮凝剂种类,确定其投加量和水温环境,避免在处理中出现难以沉淀的情况发生。
2.2再生水作为回用水的处理要素
         电厂废水再生水处理中多用于水循环系统中冷却用水,当循环冷却用水水体浑浊度过大、悬浮物较多,就会造成冷却系统和设备结垢和堵塞,悬浮物在进入冷却系统中就会因为流速的改变,而沉积或黏贴在设备或管道中,严重影响系统设备的运行效果。因此,在药剂的投入量方面,应当通过不断的试验,从而确定电厂的药剂投入量,同时能有效针对部分难以去除的细小悬浮物进行有效的改善。在混凝处理时,选择在进水管上进行药剂投加,能有效延长药剂与回用水的混合时间,使他们能充分混合,以此达到沉淀的作用。选择较好的药剂投放点除了能有效延长混合时间,降低水质的浑浊度,还能改善污泥的脱水性,减轻后续处理的负荷,增加电厂的环境效益。
三、结语
         对废水再生水处理系统布置优化中,从系统设备优化、减少重复设计以及加强控制再生水处理系统要素这三方面进行优化处理,不仅明显减少电厂在废水再生水处理系统中的投资和设备占地面积,还能有效解决电厂能源浪费,显著提高电厂的经济效益和环境效益。
参考文献
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