摘要：河北国华沧东发电有限公司在2006年投产运行，但煤水处理系统一直运行不稳定，同时煤水处理系统设计处理量出水远远不能满足整个输煤冲洗系统的水量，必须由其它系统补水给输煤冲洗系统来满足其冲洗水要求，由于传统的煤水处理设施经过多年的使用，一方面过滤效能下降，排水水质波动较大，另一方面含煤废水重复使用，重复加药絮凝，改变了 pH 的水平，这使得水更有腐蚀性，增加了二次污染。同时絮凝剂加药过量能够在颗粒上的铁或铝离子的吸收工艺产生一种相反的反应，降低絮凝效率。尤其是电子絮凝工艺对含煤废水处理非常有效，出水浊度低于5NTU，SS小于10mg/L,全自动化运行，能满足火电厂对含煤废水的回用及输煤系统冲洗水、除尘等用水的要求。实现合理有效的利用水资源，既有利于企业发展、降低运行成，又能保护环境实现可持续发展。
关键词：煤水处理；加药装置；电子絮凝装置
1前言
1.1 概述
河北国华沧东发电有限责任公司（简称：国华沧电）一期工程配套的煤水处理装置为宜兴市四方水处理有限公司制造的SFHC-20含煤废水净化装置，该煤水处理装置在2006年时已投产运行，但煤水处理系统一直运行不稳定，主要是输煤冲洗系统冲洗出来大量的煤渣和煤粉进入煤水调节池，造成煤水处理系统集煤渣较多，经常板结，煤水处理系统运行不稳定。同时煤水处理系统设计处理量出水远远不能满足整个输煤冲洗系统的水量，必须由其它系统补水给输煤冲洗系统来满足其冲洗水要求，由于含煤废水中含有大量的煤粉颗粒，而颗粒粒径分布不均匀,存在大量细小粒径的颗粒、密度较小，造成悬浮物不能有效自然沉淀。加药絮凝要达到较好的絮凝效果必须要准确的计算加药量，加药量过少或过多都会降低絮凝效果。另由于含煤废水中的水质指标（TSS、PH、水量、水温等）含煤废水中的水质是不断变化的。根据水质的变化要重新计算加药量，这在现场管理中难以实现，最终造成絮凝效果差，处理后出水越来越差。并且不同的絮凝剂厂家的絮凝剂添加量差别较大。而且加药装置需要专人职守，耗费人力，同时药剂絮凝将对环境产生二次污染。
1.2煤水处理系统的流程
煤水处理系统主要处理输煤系统冲洗排水及煤场雨水调节池内储存的煤场雨水。采用加药、混凝、沉淀、过滤的工艺（如图1所示），处理后的水作为输煤栈桥冲洗及煤场喷洒用水。
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图1国华沧电含煤废水工艺流程
图中煤水净化装置由混合反应区、沉降分离区、过滤区三个部分组成。煤水经加药剂量泵投加混凝剂和助凝剂后进入煤水净化器混凝反应区进行反应，随后逆向进入沉降分离区，出水经集水槽汇集后自流进入过滤区，沉降分离区污泥落入下部集泥区，集泥区污泥采用静压排泥排至煤水调节池。
1.3煤水处理系统主要设计参数
(1) 煤水处理水量
整套含煤废水处理装置处理能力为2×20m3/h，设计最大负荷为2×22 m3/h。
(2) 煤水水质（处理前）
煤水处理设备进水水质：输煤栈桥冲洗排水、煤场雨水及输煤系统除尘排水，浊度≤3000mg/l，短时最大浊度≤5000mg/l。
(3) 出水水质
处理后出水水质要求：浊度≤10mg/l，PH值控制在6.5～9，无色。
2煤水处理系统改造电子絮凝装置方案
2.1 煤水处理总平面规划
现场煤水处理系统平面不变。
2.2 煤水处理系统工艺部分
含煤废水电子絮凝处理的工艺流程为：原水池→污水提升泵→电絮凝器→离心澄清反应器→中间水池→过滤输水泵→高效介质过滤系统→清水池（即回用水池），如图2所示。
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图2含煤废水电子絮凝处理流程
含煤废水经收集混合后首先进入原水池，原水池具有初步沉淀作用，原水池的入水侧设有闸门隔墙，墙上开有配水孔，降低含煤废水流速，增加含煤废水停留时间，调节缓冲不均匀来水。煤灰和水的密度相似，自然沉降只能去除较大煤粒和可沉降悬浮物，小颗粒煤灰表面带电荷，在水中呈现布朗运动，很难自然沉降。
由煤水提升泵抽取原水池的废水到电絮凝反应器。电絮凝反应器内有铁或铝组成的电极板。反应器内部特殊设计的结构，可保证水流在极板间形成湍流。在水压作用下，进入离心沉淀反应器。
离心澄清反应器利用离心力使密度不同物质进行分离。经过电絮凝处理的含煤废水由切线进入离心分离器，在分离器内高速旋转，经过絮凝后的煤灰颗粒絮团和水的质量不同，受到的离心力大小也不同。比重大的煤灰颗粒絮团被甩到外圈，延筒体壁下滑到污泥收集斗，比重小的悬浮物和水在分离器内呈螺旋状上升至溢流管排出进入中间水池。
通过过滤加压水泵将中间水池的水泵入到高效介质过滤系统。该过滤系统采用精选的无烟煤和石英砂多层滤料，当含煤废水经过滤层时，悬浮物基本被拦截吸附，保证出水水质。设备带有压差和时间控制反洗功能，并且在出水管装有浊度仪，当过滤系统的进出口压差或工作时间到达设定值，系统开始反洗，反洗后再进行正洗，保证滤料清洁有效。经过过滤后的水体浊度可小于5NTU，SS小于10mg/L，达到回用系统要求。
为了实现自动化控制和无人值守运行，在原水池和中间水池均设置有超声波液位计，在离心澄清反应器上方设置有泥水液面仪。当原水池液位达到设定高度时，自动启动污水提升泵，启动电子絮凝器进行絮凝处理；当原水池液位低于设定低液位值时，自动关闭污水提升泵，关闭电子絮凝器供电。同理，中央控制系统根据中间水池的液位对过滤加压水泵进行自动启停控制。控制系统还根据泥水液面仪的泥水高度来控制离心澄清反应器的底部排污阀进行自动排污。
3结论
3.1、电子絮凝技术的优势：
（1）节约成本：包括初期成本和运行成本
（2）不会造成水质和沉淀物的二次污染：通常的化学加药法会改变水质的PH值，并产生新的对环境有污染的化学产物
（3）提高工业污水的循环使用率：经过电絮凝系统处理的污水95％以上可以得到再利用。
（4）对污水有消毒作用：电絮凝技术同时可以杀死污水中的细菌和病毒
（5）防止结垢：电絮凝技术可以去除水中的钙离子
（6）电絮凝装置采用电源极性自动导向方法，自动适应水质波动变化，自动化程度高。
3.2电子絮凝技术的经济效益：
（1）减少加药量：
每月减少消耗：混凝剂（聚合氯化铝1125kg），助凝剂（聚丙烯酰胺75kg）。合计药品费用为：0.47万元。年节约药品费用约为5.64万元。
（2）实现制水的全自动控制。
减少人工劳动强度约0.4工日x3=1.2工日。合计可以降低劳动强度438工日，折合人工成本约为11.8万元。
[参考文献]
[1]谢秀红，潘建新,关于电化絮凝法处理超细煤尘颗粒应用的研究[R],机械制造与自动化,?2013,?42(2):175-177
[2]王兰，王淑红,电子絮凝技术在电厂含煤废水处理中的应用[R],三角洲,?2014(9)
[3]陈峰，周小龙,电絮凝在含哈密电厂中的含煤废水处理系统应用与研究[R],中国科技博览,?2016(8):63-63
作者简介：
金虎（1974-），男，高级技师，从事输煤系统设备检修24年