景德鎮工業園廢水處理設備*
1全廠廢污水治理總體設想
全廠廢水主要為生活污水、循環水排污水、渣系統溢流水、化學車間排水、輸煤系統沖洗水及廠區水力清掃廢水。針對以上各類廢污水,本設計提出了總體治理設想如下:
生活污水400m3/h經接觸氧化處理后回用于循環水系統;渣系統溢流水經現有澄清池處理后回收到濃縮池循環利用;化學車間排水從生活污水管網分離,回收到沖灰系統;循環水排污水優先考慮用于廠區綠化、廠區清掃和煤場噴灑,遠期考慮循環水排污水的反滲透處理;輸煤系統沖洗水及廠區水力清掃廢水排入除渣溢流水處理系統,同除渣溢流水一并進行沉淀澄清處理后回收到濃縮池循環利用,實現廠區污水*。
2生活污水處理后回用于循環水系統的可行性
本工程擬在廠區#7冷卻塔北側南北路以東、東西路北側30m以北建設一座綜合性污水處理站。本期只考慮全廠生活污水的處理,并將處理后的出水作為#6、7機組循環冷卻水補充水。
循環冷卻水補充水標準見表3.2-1,本工程生活污水生活處理出水主要指標pH、CODcr、懸浮物均應滿足標準要求,其他指標僅分析其對系統的影響。
⑴ Cl-影響
根據電廠2019.9.12~2019.9.25生活污水 “水樣監測結果”本工程生活污水中Cl-含量按70mg/L、回用量按400m3/h計,#6、#7機循環水補充水中Cl-含量為10 mg/L,總補水量為1243m3/h計,生活污水處理后補充到循環水系統,按平均濃縮倍率4.56,則循環水中Cl-濃度為123 mg/L,在電廠1~9月份正常運行的范圍內。
⑵ NH4+影響
本工程生活污水中NH4+濃度一般在6~10 mg/L,在冷卻塔大風量,高循環的條件下,水中堿度升高、氨大部分被吹脫,NH4+不會在循環冷卻水中積累。
⑶ 電導率影響
水中電導率間接反應溶解鹽的含量,電導率高表明水中溶解鹽的含量高。本工程生活污水電導率按1000μS/cm計;濃縮倍率為4.56時,#6、#7機組循環水電導率按1880μS/cm計,生活污水處理后補充到循環水系統,則循環水中電導率為2725μS/cm,在電廠1~9月份正常運行的范圍內。
由以上分析可見,本工程生活污水處理后回用于循環水系統,循環水水質仍維持在1~9月份正常運行的范圍內,這表明生活污水處理后作為#6、#7機組循環水補充水基本不會對循環水系統的正常運行產生影響,生活污水處理后作為循環水補充水是可行的。補入#5、#6、#7機組更為有利。
3電廠生活污水處理工藝調查
目前國內電廠采取的生活污水治理措施主要有氧化塘工藝、活性污泥工藝和生物接觸氧化工藝。
氧化塘工藝池深較淺、占地面積較大,主要依靠自然充氧,凈化效率較低。特別是在冬季,池水溫度較低,氧化塘僅起天然曝氣和沉淀的作用。如連城電廠的生化塘COD去除率僅13%,懸浮物去除率為98.75%。
八十年代初期,電廠一般選用機械表面曝氣的曝氣沉淀池(也屬于活性污泥工藝)。八十年代中期主要采用延時曝氣的活性污泥法,如渭河、石橫、常熟、靖遠等電廠都是采用延時曝氣的活性污泥工藝。活性污泥由菌膠團和絲狀菌組成,正常情況下菌膠團是活性污泥中主要微生物,絲狀菌僅起框架作用。由于火電廠生活污水中有機物濃度較低,絲狀菌在競爭中處于有利地位,使活性污泥絲狀菌大量繁殖,剝奪了菌膠團的主導地位,其后果是污泥體積膨脹,沉淀性能下降,大量污泥在沉淀池中不能被分離,隨出水流失,曝氣池中污泥越來越少,導致系統運行失敗。另外,在冬季低溫條件下由于污水中有機物濃度低,沒有足夠的營養供給,污泥容易解體,很難存活。渭河電廠處理系統進口COD在159~321mg/l,出口COD在86~104mg/l,去除率為64%。
近幾年來生物接觸氧化工藝在電廠生活污水處理中得到了廣泛的應用,該工藝克服了上述兩種工藝處理效率低、易發生污泥膨脹的缺點,具有運行管理簡便,掛膜、培菌容易,耐沖擊負荷,適應性強等優點。接觸氧化工藝已在國內多家電廠應用,如大同電廠、漳澤電廠、太原一電廠等,從目前情況看接觸氧化工藝能夠適應發電廠生活污水小流量、低負荷的特點,處理效果較為穩定、出水水質較好。
根據全國19個安裝生活污水處理設施電廠的重點調查,結果表明,采用活性污泥工藝的電廠為14個,占重點調查總數的74%,其中未運行或調查時未運行的為13個;采用接觸氧化工藝的電廠為4個,占21%,這4個電廠的污水處理都能正常運行,處理效果較好;1個電廠采用氧化塘,占2.6%,系統運行正常。
4接觸氧化處理工藝
1工藝流程及特點
生活污水→集水池→鐘式沉砂池→調節池→接觸氧化池→沉淀池→中間水池(消毒池)→纖維過濾器→清水池→回用于循環水系統
該處理工藝是一種介于活性污泥與生物濾池之間的生物膜法工藝。接觸氧化池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面,部分則是絮狀懸浮生長于水中,因此兼有一般曝氣池和生物濾池的優點。
本設計采用經表面改性的彈性立體填料,該填料彈性和剛性都較好,在水中呈發散狀,對水流和氣泡有較好的切割作用,能增加水中溶解氧并減少供氧量,而且微生物易于附著,不會結球。
曝氣系統采用鼓風供氣、微孔釋氣系統,風機選用低噪聲節能省電的三葉羅茨鼓風機,曝氣器選用性能優良的HDPE材質的微孔曝氣器,該微孔曝氣器配套使用了具有技術的清洗系統,微孔曝氣器使用壽命超過10年,氧利用率高達20~30%。
生物接觸氧化工藝具有容積負荷高,占地小、不需要污泥回流、抗沖擊負荷、出水水質穩定、低溫適應性好等優點。
沉淀池出水經加藥混凝后,由泵提升進纖維過濾器進行過濾處理。纖維過濾器采用新型束狀纖維作為過濾器的濾元,其濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米,并具有比表面積大,過濾阻力小等優點,解決了粒狀濾料粒徑限制等問題。微小的濾料直徑*的增加了濾料的比表面積和表面自由能,增加了水中雜質顆粒與濾料的接觸機會和濾料的吸附能力,從而提高了過濾效率和截污容量。為充分發揮濾料的特長,在過濾器的濾層上端設有可改變纖維密度的調節裝置。設備在運行時,水從上至下通過濾層,此時,纖維密度調節裝置推動活動孔板向下運動。纖維被壓縮后,纖維濾層沿水流動方向的密度逐漸加大,相應濾層孔隙直徑和孔隙率逐漸減小,實現了深層過濾。當濾層被污染需清洗再生時,清洗水和壓縮空氣從下*通過濾層。這時,纖維密度調節裝置自動將活動孔板提升,使纖維濾層展開并處于蓬松狀態,進行清洗。
纖維過濾器已廣泛應用于電力、化工、醫藥、冶金、造紙、紡織、食品、飲料、自來水、游泳池等各種工業用水和生活用水機器廢水的過濾處理。主要具有以下優點:
⑴過濾精度高:經混凝處理后的原水,水中懸浮物的去除率接近*。
⑵過水流速大:過水流速為20~120m/h,為傳統過濾器的2~12倍。
⑶截污容量大:一般為5~20kg/m3,是傳統過濾器的2~4倍。
⑷占地面積小:在相同處理的情況下,纖維過濾器占地僅為傳統過濾器的1/3~1/2。
⑸自耗水率低:自耗水率為周期制水量的1%,是傳統過濾器的1/5~1/3。
⑹可調節能力強:過濾精度、截污容量、過濾阻力等參數可根據需要隨意調節。
⑺不需更換濾元:濾元被污染后可方便的進行清洗,恢復過濾性能。
2控制系統
⑴ 本工程的運行、監視、操作、管理采用計算機系統控制,計算機控制系統分上下兩層結構,上層為*操作站、工程師站及輔助外圍設備,完成數據采集和監控;下層為現場控制站,由PLC組成,完成工業實時控制和現場數據采集。上下層之間通過高速網絡連接。
⑵ 控制系統設計原則
本系統以PLC控制器作為現場站,以工控計算機作為操作員站和工程師站。現場站負責現場I/O點的采集、回路控制、連鎖程序控制。操作員站和工程師站負責設備運行狀態監控、生產信息處理、參數設定、信息打印、系統啟停命令發送、回路調節設定值等功能,通過MODBUS PLUS網絡完成上下位機的信息和數據交換。
本控制系統的建立遵循開放性原則,采用結構化體系,并對將來的發展具有*的兼容性和可擴充性,采用標準網絡協議,可以方便的連接電廠MIS系統,容易實現生產規模的擴大,系統可以簡單移植、擴充。
⑶ 控制系統設計
根據工藝、儀表等設備統計,I/O點數配置按留有10%余量考慮。
系統由2臺操作員站(其中一臺兼工程師站)和一套PLC,通過雙絞線組成基于MB+通訊協議上的網絡系統組成。其中兩臺操作員站中的任一臺均可以對所有受控設備進行操作和動態畫面監視。操作員站可以通過基于TCP/IP以太網與電廠MIS系統通訊。
系統配有1套工程師站和1套操作員站,配置PENTIUMIV-1.7GCPU、128MB內存、8MB顯存、40G硬盤、50X速光驅、多媒體21英寸平面直角彩色顯示器,HP彩色激光打印機。
工程師站用于開發用戶應用程序,下載到操作員站和PLC中,在完成軟件開發后,可作為操作員站使用,操作員站用于監視和控制整個工藝生產過程。
以上措施采用PLC聯合上位機測控管理,分散控制。本系統由中心監控計算機、通訊控制裝置、可編程控器(PLC)及現場儀表組成。
中控機通過數據傳輸單元與PLC分站進行通訊。分站的PLC是由微處理器為基礎的可編程邏輯控制單元,可作為智能設備單獨工作,它連接各個MCC以實現程序控制、檢測數據和信號采集。
污水處理站進水設pH、電導率在線監測,監測結果由中控機顯示、打印并儲存,其它水質指標化驗由電廠負責。
景德鎮工業園廢水處理設備*