隨著(zhù)國家對節約用水與環(huán)境保護要求的提高，對電廠(chǎng)排水系統要求也越發(fā)嚴格。國內火電行業(yè)廠(chǎng)區排水系統很多都沒(méi)有考慮場(chǎng)地初期雨水對周邊環(huán)境的影響。隨著(zhù)這些年，國家對于環(huán)保行業(yè)的重視與環(huán)境教育的提升，國民的環(huán)境意識也逐漸上升。對于一些沒(méi)有考慮初期雨水處理的場(chǎng)地含煤廢水，都面臨著(zhù)需要整改的困境。

　　火力發(fā)電廠(chǎng)含煤廢水主要為輸煤系統地面沖洗及輸煤系統除塵排水產(chǎn)生的廢水。煤場(chǎng)含煤廢水是在降雨相對較多地區，由煤場(chǎng)區雨水匯集產(chǎn)生的煤場(chǎng)含煤廢水。輸煤系統產(chǎn)生的含煤廢水根據電廠(chǎng)的建設容量不同，排水量不同。

　　由于初期雨水處理場(chǎng)地的含煤廢水瞬時(shí)水量大，水質(zhì)變化大，持續時(shí)間不定。要實(shí)現有效收集和處理有一定的困難。要實(shí)現初期雨水中含煤廢水的綜合收集和處理利用，在工程上需要有選擇的比較和平衡。

　　國電達州發(fā)電有限公司2×300MW機組含煤廢水綜合利用治理項目，就是需要在原有含煤廢水收集不完善，處理效果不理想的前提下，統籌完善含煤廢水收集系統，并對含煤廢水處理系統優(yōu)化，對含煤廢水處理再利用的一個(gè)案例工程。

　　一、技術(shù)背景

　　火力發(fā)電廠(chǎng)含煤廢水pH值比較穩定，浮物濃度差別很大。煤泥水pH值在7.3~7.8，懸浮物濃度SS在100~6000mg/L。廢水中含有大量的懸浮物堯煤泥和泥砂。通過(guò)對底泥干燥后的礦物組分分析，測得SiO2含量最高。SiO2含量高會(huì )影響含煤廢水的黏度，水樣黏度越高，對懸浮顆粒沉降的阻力越大。且由于煤炭本身具有疏水性，廢水中的一些微小煤粉在水中特別穩定，一些超細煤粉懸浮于水中，靜置相當長(cháng)的時(shí)間也不會(huì )自然沉降。含煤廢水中的微細級顆粒的組成，尤其是微細級的含量，對含煤廢水的處理具有決定性的意義。

　　火力發(fā)電廠(chǎng)通常都考慮了輸煤系統地面沖洗及輸煤系統除塵產(chǎn)生的含煤廢水的收集和處理?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)含煤廢水的處理也形成了一些常用的處理理論和工藝系統，這些常用的處理技術(shù)對電廠(chǎng)含煤廢水處理提供了很多寶貴的經(jīng)驗和參考價(jià)值。目前火力發(fā)電廠(chǎng)含煤廢水處理，常用的處理工藝和技術(shù)主要有以下幾種：

　　1)初沉寅加藥寅沉淀寅清水回用或排放。

　　2)初沉寅加藥寅沉淀寅過(guò)濾寅清水回用或排放。

　　3)初沉寅加藥寅煤泥廢水處理設備寅清水回用或排放。

　　4)高濁度廢水一體化凈化器洗煤廢水處理設備。

　　以上電力行業(yè)含煤廢水處理工藝主要采用了常規的物理化學(xué)工藝，各組合略有不同，各工藝系統也都具備各自的特點(diǎn)。無(wú)論采用何種工藝系統，含煤廢水的處理必須結合水處理理論與實(shí)際水質(zhì)情況，對診下藥才能擬訂出經(jīng)濟合理，運行安全穩定的處理系統。

　　二、工程設計

　　2.1設計難點(diǎn)

　　國電達州發(fā)電有限公司2×300MW機組含煤廢水綜合利用治理EPC項目的設計難點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

　　1)對含煤廢水的收集。廠(chǎng)區原排水系統未考慮對含煤廢水的獨立收集，雨季時(shí)，含煤廢水混雜在雨水系統里直接排出廠(chǎng)外，污染了廠(chǎng)外周邊環(huán)境，也招來(lái)周邊居民很大的意見(jiàn)。

　　2)對原有循環(huán)冷水塔外排水的分流。廠(chǎng)區原設計循環(huán)冷水塔的外排水沒(méi)有進(jìn)行有效分流，直接排入了排水系統，混入了下游含煤廢水收集端。循環(huán)冷水塔的外排水量大，如不進(jìn)行有效分離，排入到含煤廢水收集端，后續含煤廢水系統的處理水量就會(huì )超出控制范圍。而且水質(zhì)混合后，要實(shí)現有效的處理，去除廢水中的懸浮固體也更加困難。

　　3)工藝路線(xiàn)的優(yōu)化設計。廠(chǎng)區原收集了部分集中的含煤廢水，也配建了含煤廢水處理系統，由于系統處理效果不理想，原設計陶瓷膜過(guò)濾器已經(jīng)癱瘓，無(wú)法修復使用。且原設計脫水效果也不理想，需要合理優(yōu)化。

　　2.2工程設計

　　2.2.1含煤廢水收集

　　1)原煤水沉淀池擴容優(yōu)化，保留原250m3池，新建一個(gè)750m3池，增加門(mén)式抓斗(1×5t)。更換自吸泵(2×100m3/h)，出水接至含煤廢水處理站。

　　2)新建日常含煤廢水提升裝置，在廠(chǎng)區干管末端新建提升豎井一座(D2.0m，H15.0m)，收集輸送日常沖洗水。新配潛水泵(1×100m3/h，1×50m3/h)，出水接至含煤廢水處理站。

　　3)新建運煤大道廢水收集裝置，在運煤大道低洼處修建收集池(2×5m3/h)，配置自吸泵(2×10m3/h)，出水接至煤水沉淀池。

　　4)優(yōu)化干煤棚沉煤池，對沉煤池結構修復并增加門(mén)式抓斗(1×5t)。更換(2×100m3/h)，出水接至含煤廢水處理站。

　　2.2.2循環(huán)冷卻外排水分流

　　1)#31機組涼水塔排出口新建切換井堯外排池，實(shí)現涼水塔排水的截流外排。

　　2)#32機組涼水塔排出口新建切換井，實(shí)現涼水塔排水的截流。截流后進(jìn)入新建調節池(1×200m3)，配提升泵(2×100m3/h)，出水接至#31機組涼水塔外排池外排。

　　結合以上含煤廢水分流及收集內容，含煤廢水分流收集系統圖如圖1。

　　2.2.3含煤廢水處理優(yōu)化設計

　　1)優(yōu)化工藝設計。經(jīng)技術(shù)對比研究后，確定含煤廢水處理站的處理工藝采用混凝沉淀+一體化凈化+纖維球過(guò)濾+回用工藝，設計處理能力50m3/h。

　　2)處理后出水進(jìn)復用水池循環(huán)利用。

　　3)加藥設施主要考慮利舊，根據優(yōu)化工藝更換加藥泵。

　　4)化學(xué)含煤廢水儲存池增加門(mén)式抓斗，沉泥經(jīng)抓斗轉移至泥車(chē)外運。

　　含煤廢水處理工藝系統圖設計如圖2。

　　2.3含煤廢水處理工藝設計

　　含煤廢水處理系統設計處理規模50m3/h。

　　2.3.1混凝沉淀

　　1)加藥系統

　　PAC投加量為200mg/L，投加配比濃度為5%，加藥量運行可調。

　　PAM投加量為5mg/L，投加配比濃度為0.25%，加藥量運行可調。

　　2)沉淀系統

　　含煤廢水池：L×B×H=26.0×6.8×5.0m，停留時(shí)間12h。

　　沉泥抓斗：容積V=1.5m3，P=1.5kW。

　　抓斗桁車(chē)：起重5t，跨度13m，起升高度9m，行走距離32m(超池長(cháng)6m),桁車(chē)速度20m/min，P=1.5kW。

　　2.3.2一體化凈化

　　一體化凈化器：D×H=3.0×5.0m，總高H1=8.0m。表面負荷q=7m3/m2?h。有效容積V=35m3，停留時(shí)間t=0.7h。反洗強度q=10L/m2?s，反洗時(shí)間t=20min，設計反洗周期48h。

　　凈化器進(jìn)水泵：流量Q=50.0m3/h，揚程H=30.0m，立式自吸泵，2臺(1用1備)。

　　反洗水泵：流量Q=120.0m3/h，揚程H=30.0m，立式自吸泵，2臺。

　　2.3.3纖維球過(guò)濾

　　纖維球過(guò)濾器：D×H=2.0×3.0m，總高H1=3.7m。表面負荷q=15.9m3/m2?h。有效容積V=8.8m3，停留時(shí)間t=10min。反洗強度q=10L/m2?s，反洗時(shí)間t=20min，設計反洗周期48h。

　　反洗水泵：流量Q=120.0m3/h，揚程H=30.0m，立式自吸泵，2臺(1用1備)。

　　纖維球過(guò)濾后的產(chǎn)水進(jìn)入現有的復用水池內，經(jīng)提升后復用。

　　三、運行實(shí)況

　　3.1含煤廢水收集

　　含煤廢水收集系統的設計優(yōu)化，有效的收集了含煤廢水。各含煤廢水站的預沉淀系統減輕了后續含煤廢水處理站的固體負荷率。廠(chǎng)區初期雨水能實(shí)現有效的收集并處理回用。初期雨水經(jīng)有效收集后，雨季時(shí)廠(chǎng)區外排雨水系統水質(zhì)清凈，收獲了周邊居民的一致好評。

　　3.2循環(huán)冷卻水排水水分流

　　原混合進(jìn)入排水系統的循環(huán)冷卻水排水得到了有效的分流，減少了排水系統常年處理水量，降低了含煤廢水處理站的處理量，使系統處理水量得到了有效的平衡，也利于含煤廢水的有效收集。

　　3.3含煤廢水處理系統

　　經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調試，含煤廢水系統現已正常運行。初調時(shí)，由于調試人員沒(méi)有注意系統的藥劑添加量，導致系統出水不穩定。后經(jīng)現場(chǎng)加藥小試數據指導調試，最終系統出水滿(mǎn)足設計要求。且能穩定運行。設計出水懸浮物濃度SS有效控制在10mg/L以?xún)取?/p>

　　四、結論與建議

　　4.1藥劑選擇

　　由于絮凝劑的種類(lèi)繁多，性質(zhì)存在一定的差別，系統運行前，需要對系統添加藥劑進(jìn)行試驗，選定藥劑的種類(lèi)及用量，同時(shí)還要考慮藥劑的來(lái)源與價(jià)格。

　　4.2一體化凈化設備的選擇

　　目前有些處理設備選用過(guò)濾精度很高的膜過(guò)濾，膜系統的預處理系統如果處理不當，膜系統很難正常運行，就會(huì )導致投資大而實(shí)用性差的結果。因此，電廠(chǎng)含煤廢水處理系統設備的選擇應從投資堯運行管理及處理效果等角度考慮。

　　4.3廢水分流及收集的重要性

　　根據項目分流收集處理效果的對比，相對于之前未分流時(shí)大水量高負荷沖擊的處理系統，經(jīng)分流改造后的廢水水質(zhì)穩定堯水量可控，系統操作可行?？杀苊庥昙緯r(shí)外排水中超負荷溢流的含煤廢水。且非雨季時(shí)，由于循環(huán)排水的分流，有效減少了整個(gè)系統運行水量，系統運行負荷降低后，安全穩定可靠。

　　總之，在實(shí)際工程設計當中，含煤廢水的處理應從工程源頭著(zhù)手，結合含煤廢水的性質(zhì)及出水水質(zhì)要求，合理選擇處理工藝，擬定好經(jīng)濟合理運行安全穩定的處理系統。（來(lái)源：湖南平安環(huán)保股份有限公司）