(四川泸州川南发电有限责任公司 四川泸州 646000)
摘要：这篇文章对两种火力发电厂含煤废水处理工艺的流程和原理进行了介绍与分析，并通过根据大埔发电有限公司作为实际参数来分析和对比两种工艺的技术特点和经济性，得出陶瓷管过滤工艺更适合公司的结论。
关键词：火力发电厂；含煤废水；过滤；加药处理；陶瓷管
由于我国的人口较多，水资源短缺和水资源时空分布不均匀的基本国情和水情，国家已经做出了严格的水资源管理制度，怎样节约用水和合理用水现以成为了基本国策。为了减少我国环保的负担，那么就需要减少污废水对外排放甚至实现零排放，把带有煤废水处理后回收利用现在已经成了当前火力发电厂一项节水和环保措施。火力发电厂含煤废水主要来源是输煤栈桥水力冲洗排水、暖通除尘排水、转运站冲洗排水及煤仓层冲洗排水。这些排出来的废水带有较高的悬浮物含量、色度值，污染物成分比较单一，主要是煤颗粒。
一、技术的背景
我国的水资源十分短缺，火力发电厂是需要用很多的水资源的，但是排放的污水也很多。所以，实现废水净化回用有着很重要的意义，而且还有着很明显的环境效益、社会效益和经济效益。
含煤废水主要是从煤场喷淋防尘流出的渗漏水，输煤栈桥冲洗流出的冲洗废水、煤场雨水和输煤系统除尘排水。含煤废水中颗粒物的比重平常都是2. 3 g/cm³，在经过预沉池的预沉淀后，一般大颗粒的煤粉颗粒物都可以沉淀下来，剩余的煤粉颗粒悬浮物其颗粒的直径都低于0.1毫米，根据燃料品种、来源不同、含煤废水的水量变化以及预沉池的沉淀效果不同，平常的电厂含煤废水初步沉淀后的悬浮物浓度在2000~5000 mg/1。含煤废水的主要特点是比较浑浊和颜色很深，而且导致浊度和色度增长很多的主要原因是所排出的废水中带有的浓度较高的悬浮物，在含煤废水的处理系统中，对于处理工艺选择的关键就是重点清理掉主要污染因子悬浮物和色度，设计的处理工艺就会保证对悬浮物有着稳定的、很高的去除效率，保证出水悬浮物在10~20 mg/l，这样不光可以满足达标排放还能够满足回用的要求。
二、两种含煤废水处理工艺
当前我国新建机组广泛使用的含煤废水处理系统工艺在2001年第一次在电厂进行利用，通过不停地改进和完善，现阶段已经成为电厂含煤废水处理的基本设计。它的工艺流程包括:含煤废水进到平流沉淀池后，在管道中添加混凝剂和助凝剂，通过提升泵把废水打入一体化高效净化器，并将处理合格后的净水从装置上部排出，污泥在装置底部沉淀和浓缩后在进行定期的向外排放。当净化器的压差到了一定程度时，在利用清水进行反洗，并把装置里的滤料层上黏有的煤泥清除掉。高效净化器是这种系统的核心设备，加了药的废水从底部进到净化装置，通过旋流分离、重力沉淀和悬浮滤料进行过滤后，再把净水从顶部排出。
区别于上面所说的含煤废水处理工艺，现在有一种通过物理过滤方式对含煤废水进行处理的工艺。这种工艺的流程和前面所说的工艺流程大部分是一样的，取代高效净化器的是内部布置带有陶瓷管的过滤器。陶瓷管是利用硬度强的瓷刚玉制成的，有很好的物理性能和稳定的化学性能，其管中分布着纵横交错、大小不同的微孔，过滤时悬浮物被滞留在陶瓷管上，所以它的净化能力很强。而且陶瓷管还有很好的吸附能力，材质中如果有菱镁矿物质和活性的Y-Al2O3滤液流动时，那么就会在游离氧的帮助下形成一定数量的生物膜链，这将会起到一定的净化作用。当系统压差到了一定程度时，通过水气合洗，把滞留在陶瓷管上的煤泥清除掉。但是现在这种工艺嗯应用还不多，国内也只有几个电厂有实际运行经验。
三、对比一下技术、经济性
大埔发电有限公司含煤废水处理系统处理的废水来源于输煤系统转运站、皮带机廊道冲洗排水,煤场喷淋水以及煤场的初期雨水。
按照设计师制作的煤场雨水量计算公式，然后通过了解大埔县1953到2008 年的平均降雨量、煤场面积和工程运行排出的废水量，最后算出了含煤初期雨水量是大约15651m³/a，输煤系统等冲洗水量大约是77000 m³/a,所以该发电有限公司的含煤废水量=含煤初期雨水量+输煤系统等冲洗水量=92651 m³/a。现就大埔发电有限公司含煤废水采用上述两种处理工艺进行技术、经济性对比具体的计算在下面也将进行分析。
(1)加药处理工艺。系统出力为2 x50 m'/h，包括2台一体化高效净化器、3台18. 5kW的提升泵(2用1备)、2台30kW的反洗水泵、2台0.37 kW的混凝剂加药泵以及2台0.37 kW的助凝剂加药泵。
(2)陶瓷管过滤工艺。系统出力为4x15 m'/h,
包括2台陶瓷管过滤器、4台2.2kW的提升泵、2台7.5kW的反洗水泵及2台7.5kW的空压机。
(3)药费。加人的药剂为聚合铝和聚丙烯酰胺,处理1m’废水需加0.22元药剂,因此药费=92651 x0.22 x10-4 =2. 04(万元)。
(4)加药处理工艺电费(以每天反洗1次,1次10 min计)。
运行电耗=92651 +50 x (18.5 +2 x0.37) =35 652(kW•h),
反洗电耗=(30x1/6x2)x365=3650(kW•h),
电费=(运行电耗+反洗电耗) x_ 上网电价=(35652 +3650) x0.389 x104 =1.53(万元)。
(5)陶瓷管过滤工艺电费(以每天反洗1次,1次10 min计)。
运行的电耗是92651:15x2.2=13589(kW•h)
反洗的电耗是(7.5 x 1/6 x4 x2) x365 = 3650(kW•h)
电费=(运行电耗+反洗电耗) x.上网电价=(13589 +3650) x0.389 x10-4 =0.67(万元)。
四、结论
从文章上面的对比情况我们可以知道，这两种工艺都可以满足现阶段的环保要求，但是第一种工艺对于加药处理工艺的投资和运行费用比较高，操作量也很多，而且煤泥因为加药的缘故不容易干化，比较难以回用于锅炉燃烧。陶瓷管过滤工艺在投资和运行费用上比第一种要节省，而且还不需要配药，所以从技术、经济性角度考虑的话，采用陶瓷管处理工艺更加适合大埔发电有限公司含煤废水处理，而且对大埔发电有限公司实现废水零排放和煤泥充分利用有很大的帮助。
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作者简介：夏泽明（1989-05-18），男，汉族，籍贯：四川