-城市污水再生水 電站回用技術(shù)探討

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1、萬方數(shù)據(jù)2006年9月第7卷第9期電力設(shè)備ElectricalEquipmentSep．2006VOI．7N0．9城市污水再生水電站回用技術(shù)探討孑J、心?利(河北省電力研究院，河北省石家莊市050021)摘要：城市污水再生水回用于電廠是解決城市污水資源化利用和缺水問題的一種好途徑。文中較詳細(xì)地介紹了城市污水再生水深度處理的方法，對凝汽器的選材和運(yùn)行管理，殺菌滅藻處理，以及循環(huán)水阻垢處理方案選擇。還指出，循環(huán)水系統(tǒng)的防腐外理是確保城市污水再生水電廠回用的關(guān)鍵；碳鋼管道在基建階段采取防腐措施效果最好、成本最低；理想的防腐處理方案是具有犧牲陽極電化學(xué)保護(hù)和覆蓋保護(hù)的復(fù)合防腐處理工藝。關(guān)

2、鍵詞：發(fā)電廠；城市污水再生水；電廠循環(huán)水；腐蝕；結(jié)垢；水處理中圖分類號(hào)：TQ085近年來隨著水資源短缺問題日益突出，城市污水再生水的回用已經(jīng)成為北方地區(qū)新建電廠的普遍選擇。城市污水再生水電廠回用技術(shù)，不但解決了城市污水資源化利用問題，同時(shí)對污水再生水取用的適當(dāng)收費(fèi)可降低地方政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)，有利于調(diào)動(dòng)地方政府治理污水的積極性，促進(jìn)城市污水的治理工作，因此是一項(xiàng)利國、利民、符合國家提倡的節(jié)約型社會(huì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的技術(shù)。電廠用水中循環(huán)水冷卻水的用水量最大，對水質(zhì)的要求較低，因此城市污水再生水的電廠回用研究主要集中在循環(huán)水方面。城市污水再生水同自然水相比具有含鹽量高、有機(jī)物含量高、氨氮含

3、量高、腐蝕性強(qiáng)、結(jié)垢傾向大等特點(diǎn)，而循環(huán)水系統(tǒng)防腐防垢工作是電廠機(jī)組安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，因而城市污水再生水在電廠的回用工藝的研究也應(yīng)以此目標(biāo)進(jìn)行。1城市污水再生水深度處理方法城市污水再生水深度處理是電廠循環(huán)水防腐防垢的需要，再生水的深度處理可以降低水的濁度和氨氮，同時(shí)具有殺菌、除去水中暫硬等作用。降濁和殺菌可以有效抑止黏泥在凝汽器管壁上形成，防止發(fā)生凝汽器不銹鋼管材因缺氧導(dǎo)致的腐蝕問題和細(xì)菌繁殖孳生導(dǎo)致的腐蝕事故；水中暫硬的去除有利于防止發(fā)出凝汽器結(jié)垢事故；氨氮的去除可防止電廠循環(huán)水系統(tǒng)因硝化反應(yīng)而導(dǎo)致循環(huán)水pH值下降，避免發(fā)生循環(huán)水系統(tǒng)碳鋼構(gòu)件和水泥構(gòu)件的大面積腐蝕事故。城市污

4、水再生水深度處理工藝主要由2部分組成：以除去氨氮為目的的生化反應(yīng)系統(tǒng)，以除濁和除硬為目的的石灰混凝(或離子除鹽)水處理系統(tǒng)。目前國內(nèi)對這2種系統(tǒng)工藝的綜合設(shè)計(jì)主要有2種方案：膜生物處理+弱酸樹脂處理；曝氣生物處理+石灰混凝過濾處理。膜生物處理+弱酸樹脂處理的原理是利用超濾(微)膜的過濾作用除去水中的濁度和非溶解性有機(jī)物，同時(shí)利用膜上生化膜除去水中氨氮和有機(jī)物，然后利用弱酸樹脂交換處理除去水中的暫硬。膜生物處理工藝目前缺少長期應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)對于超(微)濾膜的反洗和生物膜的成膜關(guān)系的運(yùn)行控制，以及對氨氮處理效果的研究等還有待進(jìn)一步研究。弱酸樹脂處理是一種成熟工藝，但其缺點(diǎn)是運(yùn)行成本

5、較高，需要消耗大量的酸、堿。弱酸樹脂處理設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮再生水的硬度、堿度指標(biāo)以及微生物、有機(jī)物對樹脂的污染問題。曝氣生物處理+石灰混凝過濾處理是一種成熟工藝。曝氣生物處理的目的是除去城市污水再生水中的氨氮。該工藝是一種成熟的生物處理工藝，其重點(diǎn)是選擇合適的生物繁殖載體和合理的曝氣量、曝氣方式及污泥排放方式。石灰混凝過濾處理目前在城市污水再生水電廠回用中已經(jīng)成功應(yīng)用多年，如河北省邯鄲熱電廠已經(jīng)成功運(yùn)行近9年。石灰混凝過濾處理不但可以有效地除去水中的懸浮物，同時(shí)還具有良好的除去硬度的效果，其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下：Ca(OH)2+C02_+cac03上+H20ca(OH)2+ca(HC03)

6、2--+2CaC03J，+2H20Ca(Oft)2+Mg(HC03>2—÷CaC03、L+MgC03+2H20Ca(OH)2+MgC03—}CaC03土+Mg(OH)2J，Ca(OH)2+MgS04—+Cas04+Mg(OH)2上石灰混凝處理在除濁除硬的同時(shí)還具有良好的殺菌作用。此外，它對進(jìn)水的水質(zhì)波動(dòng)具有良好的適應(yīng)性。需要指出的是，為了更好地除去鎂硬，石灰混凝過濾工藝中應(yīng)加NaOH，使pH值提高至11～11．5，然后在過濾器出口處加H：SO。，調(diào)pH值至合適值，以防止過濾器和凝汽器結(jié)垢。萬方數(shù)據(jù)火電廠水處理與節(jié)水專題孫心利：城市污水再生水電站回用技術(shù)探討132城市污水再生水回用

7、電廠凝汽器的選材和運(yùn)行管理試驗(yàn)表明，城市污水再生水與自然水相比，在含鹽量基本相同的條件下，其水質(zhì)的腐蝕性更強(qiáng)。目前國家頒布的《火力發(fā)電廠凝汽器選材導(dǎo)則》不適用于城市污水再生水回用電廠的選材設(shè)計(jì)，以河北省邯鄲熱電廠為例，污水處理廠二級(jí)排放水的含鹽量為657～884mg／L，滏陽河水含鹽量為720—822mg／L，2種水源的C1一含量基本相同，在80～100mg／L之間。試驗(yàn)研究表明，凝汽器選材導(dǎo)則適用于滏陽河水，而不適用于污水再生水，因?yàn)槲鬯幚韽S的二級(jí)排放水對HSnT0—1A、H