电厂废水处理及回用技术的研究进展

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷5期   作者:张向涛
[导读] 随着社会经济的快速发展,电能在社会发展中的作用越来越大,电力系统的快速发展
        张向涛
        西安热工研究院有限公司  陕西省西安市710043
        摘要:随着社会经济的快速发展,电能在社会发展中的作用越来越大,电力系统的快速发展,对人们的生活将会带来很多影响,特别是电厂废水处理及回用技术的合理利用,对社会经济的可持续发展具有十分重要的意义。本文着重对电厂所产生废水的特性及回用技术的研究进行了分析,并提出了相关的解决对策,希望可以为相关人士提供参考和有效帮助。
        关键词:电厂废水 废水处理及回用 技术研究
        引言:
        随着我国水资源的紧张,废水处理系统可以有效的解决电厂废水排放与废水回收再利用的问题,具有相当的经济和环保价值,环境保护要求的提高和电厂所面临的水资源问题的日益突出,要求必须要适应社会发展需求,符合当前节能环保的理念,探索新的处理模式,降低成本、减少环境污染,优化电厂废水处理工艺与技术,实现废水资源化,做到废水重复利用直至零排放,提高社会效益与经济效益。
        一、电厂废水所具有的特殊性质
        电厂在生产过程中,会产生很多废水,如果不进行处理,外排后会对河流水源产生污染。在生产运行过程中产生的废水,一般情況下,主要是冷却水,冷却水量大,悬浮物含量高,水中污染物浓度高,废水中存在着有毒物质的分解物,废水中的污染物的危害程度很大,有些污染物含有毒性而且很难形成生物降解的物质,有的在水中形成了悬浮的固体形状,在生产过程中,电厂使用的化学用品也会产生各种各样的废水,含有很多有毒物质,主要是石油类、挥发酚类、无机盐等,废水量较大[1],特别是制水过程中会使用强酸、强碱、混凝剂、助凝剂及其他化学药品,会产生很多污染人们生存环境的废水,一定要引以重视。
        1、电厂废水特点
        电厂工业废水形成的有毒物质,都会危害人们的健康,同时影响到我们身边的环境。电厂废水主要含有重金属、卤素化合物、酸性物质、碱性物质等特点的有毒成分,主要表现为种类复杂和污染严重,有颜色、臭味或易生泡沫,随着电厂工业废水中的有毒物质不断增加,排放至环境中会造成严重污染,严重威胁人们生活健康,所以,对于这些工业废水的处理是非常有必要的,废水中所包含的污染物的含量非常高,必须进行处理,达标后排放或零排放。
        2、电厂废水的危害
        火电厂废水的危害是我们无法想象的,污染物参与了能量和物质的转化与循环过程,破坏水资源,损害水生生物资源,危及工农业生产,PH值及悬浮物超过排放标准,酸洗废水含有HF、硫酸根、氢氧化氮等有毒有害化学组分很难分解,造成环境污染,废水中这类含有各种污染物的废水排入水体后,不但使水中原有物质组成发生变化,更会致使人们赖以生存的水资源遭到严重破坏。
        二、电厂废水的处理技术
        电厂废水回用技术的使用在很大程度上为企业节约排污费用,降低企业生产成本,是目前节约用水、防治水资源污染的重要方法,不仅能够缓解城市供水压力,更能让人们的生活得到有效的健康保障。
        (一)膜技术处理电厂废水
        1.微滤—纳滤膜技术
        微滤膜是含有均匀多孔膜的一种技术手段,压力作用于分离的过滤介质的驱动力。运用微滤膜除去悬浮颗粒、有机物、氨氮、磷等,以及废水中的部分细菌,进一步调节pH值以去除废水中的CO2,然后通过去除盐分的纳滤膜,可作为回用水持续运用[2],可以运用微滤—超滤技术进行处理,然后重复利用,随着膜技术的发展,在微滤的基础上开发了一种新式的纳滤膜,厚度一般在90~150μm,粒径在0.025~10μm,可承受的工作压力为0.01~0.1Mpa。火力发电厂产生的废水量较大,主要污染物为悬浮物,盐类和有机物,微滤和纳滤膜对单价离子和小分子去除较差,主要用于多价离子和高分子有机物。


         2.超滤反渗透技术
        超滤膜作为高分子膜,在实际使用中,超滤膜技术一般用作反渗透技术的预处理,主要处理废水中大部分有机物、胶体、氨氮、磷等,然后经过反渗透膜进一步去除无机盐,受水质影响较大,在大量的实践中,超滤膜对原水的净化分离作用很好,能有效去除污水中的胶体物质、细菌、有机物等,具有能耗低,设备简略,易于自动化的优点。
        3.电驱动膜分离技术
        电驱动膜技术是一种新型的膜处理技术,这是膜技术的一个新兴应用。在实际应用中,往往是多个这样的器件重复串联,由分离器划分的通道是水流的通道,淡水通过的隔室称为淡化室,浓缩水通过隔室浓缩室,从而构成电动膜分离系统,电驱动膜分离装置能有效处理电厂废水,并能有效分离和稀释废水中的盐分,在电厂、化工、环保等行业有很多应用,它利用电势差作为分离离子的驱动力,利用膜的选择性、渗透性来分离废水中的离子,其结构由阴极和阳极驱动膜、隔膜和电极组成。
        (二)气浮—V型滤池工艺
        气浮-V型过滤器工艺可以有效处理电厂废水,在实际应用中,发电厂回用的废水应加入杀菌剂,一是水中的杂质离子,主要是氯离子,否则会腐蚀再回用系统的管道。二是减少生物污泥,阻塞和腐蚀再利用系统的铜管,同时也可以满足回用水的水质要求,主要用于冷却水系统的再利用,但需要关注水质问题。
        三、电厂废水的回用方式
        (一)低含盐量废水的处理回用
        在电厂废水处理中低含盐废水需要去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮和COD等,处理后的废水可以实现再利用的目的[3]。常规的处理方法是澄清和过滤,以去除污水中的悬浮物、有机物等,然后进入电厂的循环水系统,主厂房产生的废水中的含盐量不高,处理起来相对容易。一般的电厂废水也包含有生活污水,处理过程需要好氧、厌氧和过滤的过程。
        (二)高含盐量废水处理回用
        随着发电厂技术的发展,目前所使用的处理方法主要是预处理和使用反渗透膜技术进行深度处理以达到再利用的要求,这个过程很可能会造成膜污染,因此处理成本相对较高[4]。发电厂中高含盐水的使用越来越少,高盐水中含有大量的无机离子,在回收系统中容易结垢,造成管道损坏,大部分高盐水在使用前需要进行深度处理,高盐度水处理比较困难,不仅需要考虑污水中的悬浮固体、有机物和胶体,还要降低水中的不溶性盐类如碳酸盐和硅酸盐。
        三、结束语:
        随着城市的发展速度越来越快,特别是水资源短缺和环保基础设施落后,根据不同类型的发电厂,应加强污水处理技术并设定明确的目标,电厂较多,用水量较大,废水处理技术和工艺需要科学严谨的研究和设计符合实际情况的工艺技术,提高废水利用率,保护国家水资源,节约经济成本,促进人们生活水平的提高。
        参考文献:
        [1] 乌日力嘎. 电厂生产废水处理研究进展[J]. 环境保护与循环经济, 2020(8):32-34.
        [2] 张宁. 浅谈电厂污废水的综合治理和回收利用[J]. 装备维修技术, 2020, No.176(02):122-122.
        [3] 钟熙, 颜智勇. 电厂脱硫废水处理研究进展探讨[J]. 广州化工, 2015, 000(005):58-59.
        [4] 方战强, 朱又春. 工业废水处理水回用技术的研究进展[J]. 环境保护, 1999, 000(007):16-17.
张向涛 1985年10月19日  男  汉族   陕西省西安市   硕士研究生   工程师  
        研究方向:电厂化学、电厂水处理、电厂废水处理。
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