缩略图

电厂含煤废水处理工艺的改进措施

作者

王建国

大唐国际发电股份有限公司张家口发电分公司 075000

摘要:随着环保法规的日益严格和水资源的日益紧张,电厂含煤废水的有效处理和资源化利用变得尤为重要。因此,本文根据电厂煤废水处理经验,针对其工艺流程系统提出具体改进措施,旨在降低废水处理设备的负荷,同时控制运行成本,并向社会强调了改进措施在实现经济效益和社会效益有机统一的重要意义,以及根据行业发展前景,对电厂含煤废水处理工艺提出未来展望,推动行业整体向环境友好型发展。

关键词:电厂;含煤废水;污水处理

前言:随着工业化进程的加速,电力行业作为基础能源产业,在支撑社会经济发展的同时,也面临着严峻的环境保护挑战。具体地,燃煤电厂在生产过程中产生的含煤废水,由于含有大量悬浮固体、有机物和重金属等污染物,若未经妥善处理直接排放,将对水体环境造成污染,同时也会造成水资源浪费。因此,提高含煤废水的处理效率和转化利用率,已成为电力行业可持续发展关键,是实现绿色生产的必经之路。

一、建立废水回用系统

为提高资源回收利用率,实现生产废料循环利用,电厂应建立完整的废水回用系统,其主要包括电子絮凝、离心分离和多介质过滤等技术,以实现废水的高度净化,达到冲洗水的水质要求,进而实现废水的资源化利用,并通过这种闭环处理系统,减少对新鲜水资源的依赖,同时控制环境污染,实现绿色能源生产,响应国家和社会绿色发展号召,打造环境友好型企业。具体地,第一步,应建立煤水沉淀池,将含煤废水优先排入沉淀池,并通过重力作用初步分离出较大的煤粉颗粒。第二步,应将沉淀后的废水通过提升泵升压,为后续处理提供足够的压力。第三步,进入絮凝步骤,利用电子絮凝器,在电场作用下促进小絮体聚集成大絮体,便于后续分离。第四步,将经过絮凝后的废水排入离心澄清器,利用离心力进一步分离出絮体,提高水的澄清度,并将澄清后的水流入中间水池,进行二次沉淀,以确保更彻底地去除悬浮物。第五步,将中间水池中的水再次升压,为多介质过滤器提供动力,并通过不同介质层的物理拦截作用,去除水中的微小杂质。第六步,过滤后的清洁水流入清水池,储存待用的清水,并利用清水泵将清水升压,输送到输煤冲洗水系统进行回用。第七步,利用煤泥处理系统,将处理过程中产生的煤泥通过专门的系统进行科学处理,以实现处理过程中的清洁,避免二次污染。除此之外,为对废水回用系统进行进一步优化改进,处理人员应将上述工艺流程详细记录,并结合实际运行数据和效果评估来分析其性能和优势。此外,还应讨论处理环节潜在的问题,对成本效益进行合理分析,并与现有技术进行比较,以全面评估该工艺的实际应用价值[1]。

二、引进煤泥回用技术

火电厂含煤废水中的煤泥颗粒粒度细,微粒含量多,特别是小于200目的微粒占比较高,导致持水性强,水分含量高,脱水难度大,而目前常用的脱水设备包括板框压滤机、离心脱水机、高压压滤机。其中,板框压滤机适用于需要间歇操作的场合;离心脱水机适用于连续操作场合,具有脱水效率高的优点;高压压滤机适用于一次性深度脱水,具有全自动运行、脱水效果稳定的优点,为此,在具体选择运用中,电厂应针对含煤废水煤泥的特性和回用要求,选用合适的高压压滤机进行煤泥脱水,以为后续煤泥回用环节提供设备保障和作业基础。基于此,为了解决煤泥脱水难度大和设备稳定性要求高的问题,应对原有含煤废水处理系统进行改造,具体方案包括保留煤泥抓斗,将抓斗抓出的煤泥暂存于进料罐,并通过煤泥经软管泵泵入高压压滤机,对其进行深度脱水,使其含水率降至30%以下,其后将排出的干煤饼回用至煤棚或输煤胶带。除此之外,为进一步提升煤泥回用系统工作效率,应对高压压滤工艺进行参数优化。具体地,高压压滤机组成结构主要包括由料仓、定量送料机、料框、机架等组成的进料系统,由机架、上下滤板、活塞、导向轨道等组成的压榨系统,由油泵、阀组、油箱、油缸、电气柜、PLC等组成的液压电气控制单元,以及由滚筒、传送带、动力单元等组成的出料系统,其主要参数包括液压站工作压力、滤板直径等,其所采用的滤布材质主要为锦纶单丝滤布,压滤物料为含煤废水沉淀池湿煤泥。基于此,在参数调整和优化过程中,应通过优化工艺参数,确保煤泥含水率降至30%以下,满足直接与煤混合的要求,以有效提高煤泥脱水效率,降低含煤废水处理成本,实现煤泥的资源化利用,同时减少环境污染,实现绿色生产和可持续发展。

三、采用新脱水工艺

(一)自动化运行改造

在自动化运行改造过程中,首先,对于没有建设煤泥抓斗的电厂,应对沉淀池进行改造,如安装刮吸泥机等相关自动化设施。其次,应将初步沉淀的煤泥通过刮吸泥机吸出,由渣浆泵泵入储罐暂存,并由于刮吸机吸出的煤泥含水率较高,应进入离心机进行进一步处理,以使其浓缩至约55%含水率。最后,将浓缩后的煤泥放至进料罐,再由软管泵泵入高压压滤机进行深度脱水,使其含水率降至30%以下,并将脱水后的煤饼回用至煤棚或输煤胶带,完成自动化流程[2]。

(二)保留煤泥抓斗

在此工艺流程中,电厂应保留现有的煤泥抓斗,将煤泥由抓斗抓出后放入进料罐,使其含水率保持在55%左右,并具有一定的流化状态。并且,将料罐中暂存的煤泥经软管泵泵入高压压滤机进行深度脱水,使煤泥含水率降至30%以下,以在最大限度保留原有设备的条件下,实现煤泥脱水回用。

(三)综合比对分析

以上两种工艺均采用了高压压滤机进行煤泥的深度脱水,以确保煤泥含水率大幅降低,有利于煤泥的进一步利用,并在减少了对环境的污染,符合环保要求的同时,有效减少了生产环节对新鲜煤的需求,降低了生产成本,提高了资源的利用效率。此外,二者各具优势,前者通过自动化改造,提高了操作效率和安全性;后者则利用现有设备,减少了初期投资,电厂可根据自身的实际情况和需求,选择最合适的煤泥回用工艺,实现能源生产降本增效,综合提升生产效率。

四、优化电絮凝处理流程

煤水电絮凝主体工艺是一个综合的处理流程,旨在有效去除含煤废水中的悬浮物和其他污染物,以达到水质净化和回用的目的。具体地,含煤废水先通过收集管网汇入废水调节预沉池,在其进行预沉和缓冲,以均衡废水的流量和水质,并调节预沉池底部的煤泥,将其通过刮泥机刮至一端,其后使用抓斗起重机排出,减少废水中的固体颗粒。在絮凝环节中,调节池内的含煤废水通过煤水提升泵提升,进入电子絮凝器。在电子絮凝器中,废水中的悬浮物发生凝聚反应,形成较大的絮体,并在进入离心沉淀反应器后,利用离心力的作用,使大部分悬浮物在运行过程中沉淀,实现泥水的初步分离,以完成对煤水的自动化处理流程。电絮凝处理工艺优势在于其通过一系列高效的处理步骤,实现了含煤废水的有效净化和回用,不仅减少了环境污染,还提高了水资源的利用效率,有效满足了电厂含煤废水处理需求,推动工业废水处理技术的发展和应用,实现行业内部效率和方法的改进[3]。

结论:综上所述,本文针对电厂含煤废水处理工艺进行了深入研究,系统提出了一系列改进措施,并提出针对性方案以保证改进措施的有效性,不仅为电厂含煤废水处理工艺的改进提供了理论依据和实践指导,还为其他工业废水处理提供了有效的方案和经验参考。未来,我们将继续关注含煤废水处理技术的发展,探索更高效、更环保的处理方法,以进一步实现含煤废水处理工作降本增效,打造绿色能源生产环境。

参考文献:

[1]李清,吴元元,胡少斌.含煤废水处理研究及其在燃煤电厂中应用进展[J].水处理技术,2021,47(05):18-23.

[2]赵晏博,刘喆,邵建林,等.含煤废水处理工艺评价及煤泥脱水新工艺实践[J].煤炭工程,2020,52(S2):55-62.

[3]刘洁.电厂含煤废水综合收集利用工程案例分析[J].云南化工,2020,47(02):175-177.