火力發(fā)電廠廢水處理

國內(nèi)大部分火電廠鍋爐水處理系統(tǒng)設(shè)計工藝中，普遍采用反滲透+離子交換床工藝。石橫特鋼發(fā)電車間除鹽水系統(tǒng)工藝流程：原水—多介質(zhì)過濾器—自清洗過濾器—超濾—反滲透—離子交換床。此工藝中，離子交換床的離子交換樹脂具有一定的交換能力，當(dāng)離子交換達(dá)到最大容量時，出水水質(zhì)惡化。為了保證出水水質(zhì)，必須對樹脂進(jìn)行再生，所用再生劑為酸、堿。為避免污染環(huán)境，通過中和池采用曝氣中和處理，將酸堿廢水處理到pH 值6～9 范圍內(nèi)再進(jìn)行外排。

1 再生廢液污染分析

石橫特鋼發(fā)電車間現(xiàn)有2×25 t/h 和2×70 t/h 兩套反滲透系統(tǒng)，共計離子交換床10 套。2 套反滲透系統(tǒng)已投運2～3 a，隨著使用年限的增加，離子交換樹脂性能相應(yīng)下降，周期制水量減少，再生頻繁，酸堿耗量增加。日常再生1 臺交換床排出的廢液約100 m3，而現(xiàn)有中和池容積僅約80 m3，且池內(nèi)未裝有任何混勻裝置。陰離子交換床再生需消耗液堿（即工業(yè)氫氧化鈉），由于陰離子交換樹脂的置換反應(yīng)速度較慢，消耗液堿用量較大，整個再生交換過程時間較長，因此再生過程中排出的廢堿液量就比較大，廢堿液的pH 值一般在14 左右。當(dāng)此廢液遇到反滲透排出的濃水（濃水中含鈣鎂離子含量約是原水的4 倍，原水中鈣鎂離子含量已達(dá)500～600 mg/L）時，就會出現(xiàn)白色渾濁沉淀，此沉淀能夠被鹽酸完全溶解。經(jīng)試驗表明，反滲透濃水屬于高硬高堿度的水，在堿性環(huán)境下，很容易生成碳酸鈣或碳酸鎂等白色沉淀。

造成此污染現(xiàn)象的原因：1）在反滲透系統(tǒng)工藝設(shè)計中，反滲透濃水和離子交換床再生廢水同時排入中和池內(nèi)；2）反滲透濃水約占原水量的25%，再生消耗廢液的量很大，而中和池容積較小，來不及進(jìn)行中和處理；3）由于陰陽床再生消耗酸堿量不同，堿量常多于酸量，故總的外排水仍顯堿性；4）酸堿中和需要一定的時間和交換容積，現(xiàn)有中和池設(shè)計不但容積小，而且沒有混勻裝置，不能達(dá)到完全中和的目的［1］。

2 廢水系統(tǒng)處理措施

利用中和池對離子交換除鹽系統(tǒng)再生后的酸、堿廢液進(jìn)行收集、混合，經(jīng)攪拌后視廢水pH 值，確定加入適量的酸或堿進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至池中廢水pH 值6～9 的達(dá)標(biāo)范圍，再由中和泵排出廠外。

中和處理前，首先應(yīng)對池內(nèi)的廢水進(jìn)行混合，保證池內(nèi)各部分廢水的pH 值基本一致。混合方式：空氣攪拌混合，通常采用羅茨風(fēng)機或壓縮空氣對池內(nèi)進(jìn)行通氣攪拌；攪拌器攪拌混合，在中和池上設(shè)置機械攪拌裝置，直接對池內(nèi)的廢水進(jìn)行攪拌混合。酸堿廢水的中和處理：由于中和廢水所需的酸堿量與廢水的pH 值成指數(shù)關(guān)系，因此可根據(jù)廢水的pH 值確定加酸堿的步驟和用量［2］。

改造現(xiàn)有中和池：1）擴建120 m3的中和池；2）中和池內(nèi)加曝氣混合裝置，池底采用約0.5 MPa 的壓縮空氣；3）將酸、堿液由酸堿貯存罐引管道至中和池內(nèi)，以備對廢水進(jìn)行酸堿中和處理；4）將濃水箱溢流濃水另接管道排入地溝，不進(jìn)入中和池內(nèi)；5）中和池安裝底排閥，方便放空池內(nèi)積水，以備再生酸堿廢液中和處理［3-4］。

3 結(jié)語

中和池改造完畢后，采用陰陽床同時再生，保持外排酸堿廢液一起進(jìn)入中和池，同時開啟曝氣裝置混勻，隨時監(jiān)測池內(nèi)pH 值，再生完畢后，再根據(jù)pH 值情況適當(dāng)投加酸堿液進(jìn)行中和，直到pH 值為6～9，且無白色渾濁現(xiàn)象后外排。用此方案改造的中和池，實際運行效果良好，未對環(huán)境造成任何污染，達(dá)到了預(yù)期目的。

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