浅谈城市中水及其废弃物在电厂的应用.docx

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1、浅谈城市中水及其废弃物在电厂的应用摘要河南华润电力首阳山有限公司2X600MW超临界燃煤机组于2006年5月、10月先后投入商业化运行，公司自投产以来一直践行节能环保的生产理念，在国内率先使用经石灰深度处理后的城市中水作为循环水补充水。虽然城市中水在使用过程中遇到了很多的困难和问题，但经过我们团队的不断探索和实践，攻克了许多技术难题，完成了一系列的技术创新，实现了大量、连续、稳定地使用城市中水。并成功地将中水泥浆作为脱硫的原材料用于脱硫，取得了良好的经济和社会效益。关键词：城市中水；深度处理；优化；循环水；泥渣再利用目录摘要11 .概述22 .中水的概念23 .中水深度处理装置的优化53.1.

2、 在澄清器加硫酸点后增加曲径混合板53. 2.将石灰乳加药点改在澄清器反应室进水口处。53. 3.过滤器正排门后水平管道改为倒U型管道51.4. 过滤器空气管直通大气51.5. 澄清器排污水排至浓缩池61.6. 将石灰乳搅拌箱出口管由中下部改为底部。64 .循环水水质异常几个问题的探讨64. 1. 循环水 pH 值低，呈酸性65. 2.循环水前池出现大量泡沫，导致循环水前池超声波水位计失灵和污染周围环境.76. 3.循环水碱度和pH高，导致循环水二次加酸75 .中水泥浆作为脱硫原材料用至脱硫，做到了废物再利用，实现了循环经济95.1. 中水泥浆用至脱硫改造前的生产工艺简介95.2. 生产中存在

3、的突出问题95.3. 3.技改创新过程：105. 3. 1.试验阶段105.3.2.中水泥渣同用正式系统的改造情况105. 3. 3.取得的效益106.结论111 .概述河南华润电力首阳山有限公司使用洛阳漉东污水处理厂的城市中水，经过对城市中水深度处理后，作为循环水补充水。中水深度处理装置流程为：城市中水引入3台1400m3/h机械加速澄清器，经加石灰乳混凝沉淀澄清后，溢流至曲径混合槽，加酸后进入8台550m3/h单室过滤器，过滤后进入清水池，清水用于循环水补充水、过滤器反洗用水和系统的自用水。澄清器排泥经改造后直接收集至浓缩池，通过泥渣输送泵定期输送至脱硫石灰石搅拌箱，实现了中水泥渣循环利用

4、。2 .中水的概念中水正确的叫法是“再生水”，再生水是指废水或雨水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比，再生水具有明显的优势。从经济的角度看，再生水的成本最低，从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。“再生水”起名于日本，“再生水”的定义有多种解释，在污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“回用水”，一般以水质作为区分的标志。其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。城市污水经处理设施深度净化处理后的水（包括污水处理厂经二级处理再进行深化处理后的水和大

5、型建筑物、生活社区的洗浴水、洗菜水等集中经处理后的水）统称“中水”。其水质介于自来水（上水）与排入管道内污水（下水）之间，亦故名为“中水”。中水利用也称作污水回用。在美国、日本、以色列等国，厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量的使用中水。中国是水资源匮乏的国家，但目前还没有中水利用专项工程，也没有专项资金，只是政策上引导，各城市的中水利用量是根据此城市的缺水程度不同而定的。近年来，很多有识之士都在呼吁尽最大的可能利用中水。优势中水，也称再生水，它的水质介于污水和自来水之间，是城市污水、废水经净化处理后达到国家标准，能在一定范围内使用的非饮用水，可用于城

6、市景观和百姓生活的诸多方面。为了解决水资源短缺问题，城市污水再生利用日益显得重视，城市污水再生利用与开发其他水源相比具有优势。首先城市污水数量巨大、稳定、不受气候条件和其它自然条件的限制，并且可以再生利用。污水作为再生利用水源与污水的产生基础上可以同步发生，就是说只要城市污水产生，就有可靠的再生水源。同时.，污水处理厂就是再生水源地，与城市再生水用户相对距离近供水方便。污水的再生利用规模灵活，既可集中在城市边缘建设大型再生水厂，也可以在各个居民小区、公共建筑内建设小型再生水厂或一体化处理设备，其规模可大可小，因地制宜。技术可行性在技术方面，再生水在城市中的利用不存在任何技术问题，目前的水处理技

7、术可以将污水处理到人们所需要的水质标准。城市污水所含杂质少于0.1%,采用的常规污水深度处理，例如滤料过滤、微滤、纳滤、反渗透等技术。经过预处理，滤料过滤处理系统出水可以满足生活杂用水，包括房屋冲厕、浇洒绿地、冲洗道路和一般工业冷却水等用水要求。微滤膜处理系统出水可满足景观水体用水要求。反渗透系统出水水质远远好于自来水水质标准。国内外大量污水再生回用工程的成功实例，也说明了污水再生回用于工业、农业、市政杂用、河道补水、生活杂用、回灌地下水等在技术上是完全可行的，为配合中国城市开展城市污水再生利用工作，建设部和国家标准化管理委员会编制了城市污水处理厂工程质量验收规范、污水再生利用工程设计规范、建

8、设中水设计规范、城市污水水质等污水再生利用系列标准，为有效利用城市污水资源和保障污水处理的质量安全，提供了技术数据。经济可行性城市污水采取分区集中回收处理后再用，与开发其它水资源相比，在经济上的优势如下：比远距离引水便宜城市污水资源化就是将污水进行二级处理后，再经深度处理作为再生资源回用到适宜的位置。基建投资远比远距离引水经济，据资料显示，将城市污水进行深度处理到可以回用作杂用水的程度，基建投资相当于从30公里外引水，若处理到回用作高要求的工艺用水，其投资相当于从4060公里外引水。南水北调中线工程每年调水量100多亿立方米，主体工程投资超过1000亿元，基单位投资约3500-4000元/t。

9、因此许多国家将城市中水利用作为解决缺水问题的选择方案之一，也是节水的途径之一，从经济方面分析来看是很有价值的。在中国，有300场、中国国际贸易中心、保定市鲁岗污水处理厂等几十项中水工程。实践证明，污水处理技术的推广应用势在必行，中水利用作为城市第二水源也是必然的发展趋势。比海水淡化经济城市污水中所含的杂质小于0.1%,而且可用深度处理方法加以去除，而海水中含有3.5%的溶盐和大量有机物，其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上，需要采用复杂的预处理和反渗或闪蒸等昂贵的处理技术，因此无论基建费或单位成本，海水淡化都高于再生水利用。国际上海水淡化的产水成本大多在每吨1.1美元至2.5美元之间，与其

10、消费水价相当。中国的海水淡化成本已降至5元左右，如建造大型设施更加可能降至3.7元左右。即便如此，价格也远远高于再生水不足一元的回用价格。城市再生水的处理实现技术突破前景仍然非常广阔，随着工艺的进步、设备和材料的不断革新，再生水供水的安全性和可靠性会不断提高，处理成本也必将日趋降低。可取得显著的社会效益在水资源日益紧缺的今天，将处理后的水回用于绿化、冲洗车辆和冲洗厕所，减少了污染物排放量，从而减轻了对城市周围的水环境影响，增加了可利用的再生水量，这种改变有利于保护环境，加强水体自净，并且不会对整个区域的水文环境产生不良的影响，其应用前景广阔。污水回用为人们提供了一个非常经济的新水源，减少了社会

11、对新鲜水资源的需求，同时也保持优质的饮用水源，这种水资源的优化配制无疑是一项利国利民、实现水资源可持续发展的举措。当今世界各国解决缺水问题时。城市污水被选为可靠且可以重复利用的第二水源，多年以来，城市污水回用一直成为国内外研究的重点。成为世界不少国家解决水资源不足的战略性对策。3 .中水深度处理装置的优化中水深度处理装置在运行过程中，出现了较多问题，针对出现的问题，进行了优化，主要优化如下：3.1. 在澄清器加硫酸点后增加曲径混合板化验室人员在系统查定过程中发现各个过滤器出水pH值相差较大，有的pH值为80 有的pH值为4.0。pH过低，会导致过滤器酸性腐蚀的发生。针对此问题，我们分析认为澄清

12、器加酸混合不均匀是导致过滤器进水pH不同的主要原因。此后在加酸点后增加了曲径混合板，解决了过滤器进水pH相差较大的问题。此问题如不注意，会导致部分过滤器腐蚀报废。3. 2.将石灰乳加药点改在澄清器反应室进水口处。设计院设计我司澄清器石灰乳加药点在澄清器外进水管上，目的是水进入第一反应室时药和水混合均匀，可我司澄清器运行1年后，发现澄清器进水流量不足，运行时间长的澄清器最大进水流量只有500t/h（正常最大流量可达1500t/h）o我们对澄清器进水电动调节门进行了检查，未发现问题，随后对该澄清器放水检查，发现进水管结垢严重，流通面积不足原来的20%。我们疏通了进水管，我们把石灰乳加药点改在澄清器

13、第一反应室进水口处。3. 3.过滤器正排门后水平管道改为倒U型管道由于每个过滤器反洗时压差不同，放水时间也不同，相同放水时间过滤器内水位也不相同，但过滤器反洗时要求过滤器内水位高度相同。为了满足反洗要求，在过滤器正排门后改为倒U型管后，过滤器反洗时，各个过滤器内水位相同，水位都在滤料上20厘米，保证了反洗效果。3. 4.过滤器空气管直通大气过滤器反洗时，发现过滤器被吸扁现象。分析原因为反洗时正排门开后，空气门未开，导致过滤器排水过程中过滤器内形成负压，引起过滤器被吸扁。我们考虑修改程序，但考虑到空气门反馈信号正常而阀门未开也会导致此事故发生，最终把过滤器放空气管直通大气，高度和曲径混合槽上沿相

14、齐。故设计时过滤器的空气门可取消。3. 5.澄清器排污水排至浓缩池我司澄清器排污水原设计排至泥浆池，然后通过4台泥浆泵输送至3个浓缩池。为了降低厂用电和减少维护成本，通过计算，利用澄清器和浓缩池高度差，经过巾133管道直排至浓缩池。此项技改费用只有5000元，每年可为公司节约15万元。4. 6.将石灰乳搅拌箱出口管由中下部改为底部。原设计石灰乳搅拌箱出口管在箱的中下部，运行过程中运行人员每班都要进行12次排污，排污后污染地面；另一方面箱底部容易沉积，及时运行人员按规定排污，维护人员也经常对该箱进行清理。为了减轻运行人员和维护人员工作量，将石灰乳搅拌箱出口管由中下部改为底部。通过对中水深度装置一

15、系列优化，该系统能够长期稳定地运行，做到无人值班。4.循环水水质异常几个问题的探讨4.1. 循环水pH值低，呈酸性2007年5月，出现了循环水pH值逐渐下降现象，即使循环水补充水不加硫酸，循环水pH值还是逐渐下降，最低至5.8。针对此现象，马上停止使用中水，使用备用水源地下水，此后循化水pH恢复正常，同时取中水来水进行化学分析。经过对中水来水水样分析，发现中水来水氨氮浓度为36mg/L,远远高于国标城镇污水处理厂排放标准一级排放标准B标准规定的不大于8mg/L的指标。石灰软化不能降低氨氮浓度，城市中水来水氨氮高，循环补充水氨氮也高，在适宜温度下，氨氮进行消化反映，硝化细菌在有营养成分条件下（如磷，我公司循环水阻垢剂为有磷阻垢剂），细菌繁殖，生成亚硝酸和硝酸类物质，导致循环水pH降低。采取了措施是：通知中水来水厂家加强管理，中水来水氨氮浓度不能超过国标规定的浓度；投加杀菌灭藻剂，杀死硝酸菌。采取措施后，4年多来未出现循环水