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文档简介

1、火电厂废水及治理技术动力系 宋长华 1火电厂废水及治理技术动力系 宋长华 1主要内容一、电厂水平衡与水务管理二、火电厂废水中的主要污染物及其危害三、火电厂废水的主要来源及其水质对环境 的影响四、火电厂废水处理技术2 电厂废水及治理主要内容2 电厂废水及治理一、电厂水平衡与水务管理 p64 电厂所用水源: 1、南方电厂:通常采用江河湖泊的地表水; 2、北方电厂:多采用大型水库水及地下水; 3、海滨电厂:常采用海水作冷却水,实行开式循环,而其它方面的用水则仍用淡水。3 电厂废水及治理一、电厂水平衡与水务管理 p64 电厂所用水源: 电厂水平衡 1、电厂用水:按其对供水水质的要求,火电厂用水可分为下

2、列几类。(1)冷却水:对水质的要求是对换热管不腐蚀、不结垢;(2)冲灰(渣)水:对水质要求不高;(3)锅炉补给水:一般由生水经除盐处理后送入锅炉;(4)生活、消防用水:生活用水可取自地下水或市政给水系统,消防用水一般用生水;(5)其他用水:如脱硫系统用水、厂区杂用水、输煤系统冲洗水等(对水质无特殊要求)。4 电厂废水及治理 电厂水平衡 1、电厂用水:按其对供水水质的要求,火电厂用水2、电厂排水:(1)排水种类:贮灰场排水;(主要外排水) 化学车间酸、碱污水; 机炉车间的生产污水; 生活污水; 输煤系统喷淋除尘污水等。5 电厂废水及治理2、电厂排水:(1)排水种类:贮灰场排水;(主要外排水)5(

3、2)电厂排水特点电厂排水类型多,各排放点的排水量及水质差异大,排放方式也不尽相同。对化学车间排出的酸碱污水及锅炉酸洗污水,一般量不大,且为间断排放,主要控制pH值。 厂内各生产车间所排污水,占厂内总排水的大部分,污水中含油且较高,也是间断排放。 生活污水化学需氧量、氨氯等含量较高,其量比生产车间的排水要少得多。 输煤系统排水中煤尘含量很高,其数量一般不少于生活用水量。6 电厂废水及治理(2)电厂排水特点电厂排水类型多,各排放点的排水量及水质差异3、电厂水平衡: 根据电厂生产的特点及环保节水的要求,电厂用水与排水形成一个完整的系统。供、排水之间维持平衡,它们是由若干相对独立又互相联系的子系统组成

4、,因而决定了电厂的水务管理要采取集中与分散管理相结合的方式。某1200MW电厂的水平衡图.7 电厂废水及治理3、电厂水平衡: 根据电厂生产的特点及环保节水电厂的水务管理-火电厂水务管理的任务是: 1、合理地选择和利用水资源;2、合理循环、处理、重复使用水源,实行分级用水制度;3、研究各用水系统的排水量和水质,提出最佳的排水处理系统;4、运行中经常监测和控制排水水质。(火电厂水务管理集中在废水方面,包括再循环、处理、再利用)8 电厂废水及治理电厂的水务管理-火电厂水务管理的任务是: 火电厂废水零排放系统 即经过废水处理系统的处置后,所有的水均能回收进行重复使用,整个电厂不再向附近的水体排放废水。

5、 其主要优点是:能最大限度地使用日趋紧张的水资源,减少火电厂的总用水量,防止外排废水污染环境,提高火电厂周围的环境质量及其运行的经济性。 废水零排放系统的成功设计主要表现在:对冷却塔排污水进行串级使用或处理后再用;对灰渣处置系统排污水进行处理再用或处置;对系统的高浓度废水最终处置。9 电厂废水及治理 火电厂废水零排放系统 即经过废水处理系统的处置二、火电厂废水中的主要污染物及其危害 T77根据废水中污染物对环境造成的危害不同,可大致分为以下几个类别:固体污染物、有机污染物、有毒污染物、营养性污染物、生物污染物、酸碱污染物、热污染等。10 电厂废水及治理二、火电厂废水中的主要污染物及其危害 T7

6、7根据废水中污(一)固体污染物 T771、存在的三种形态:(1)溶解态(直径100nm)。常将水中的固体污染物分为两部分:能透过膜(孔径约为310mm)的叫溶解固体(DS),不能透过膜的叫悬浮固体或悬浮物(SS),两者之合称为总固体(TS)。2、悬浮物(SS)的主要危害: (1)使水源浑浊; (2)使管道设备堵塞、淤积及磨损; (3)使水生生物呼吸困难。11 电厂废水及治理(一)固体污染物 T771、存在的三种形态:(1)溶解 (二)有机污染物(耗氧有机物) 如蛋白质、脂肪及碳水化合物等。1、特性: (1)本身无毒,分解时消耗水中溶解氧; (2)可氧化性(可用化学药剂或微生物氧化分解)。 2、

7、浓度表示: (1)常用指标:总需氧量(TOD)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD); (2)其他指标:总有机碳(TOC)、溶解氧(DO)等。12 电厂废水及治理 (二)有机污染物(耗氧有机物)1、特性: 2、浓度表3、危害: (1)水体中有机污染物愈多,耗氧也愈多,水中溶解氧减少,危及鱼类生存; (2)若水中溶解氧得不到补充,会使“厌氧”细菌繁殖,形成厌氧分解,产生CH4、H2S、NH3等有毒气体,并发出恶臭味,影响周围环境。13 电厂废水及治理3、危害:13 电厂废水及治理 (三)有毒污染物 分无机有毒物和有机有毒物废水中几能对生物引起毒性反应的化学性质,都称为有毒污染物。有毒污染物

8、又分为无机有毒污染物、有机有毒污染物和放射性有毒污染物三大类。火力发电厂废水中主要存在无机和有机有毒污染物。1、无机有毒物: (1)重金属及其化合物:如汞、镉、铅、铬和砷等; (2)非金属无机有毒物:如氰化物、氟化物等。2、有机有毒物:如有机氯化合物等。3、14 电厂废水及治理 (三)有毒污染物 分无机有毒物和有机有毒物废水中几能对(四)营养性污染物氮和磷是植物和微生物的主要营养物质,当废水中氮和磷的浓度分别超过0.2mg/L和0.02mg/L时,便会引起水体富营养化,从而使水体中的藻类大量繁殖,当藻类在冬季大量死亡时,又使水中BOD大量增加。火力发电厂废水中的营养性污染物主要来自于生活污水。

9、15 电厂废水及治理(四)营养性污染物氮和磷是植物和微生物的主要营养物质,当废水(五)感官污染物引起废水中异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质,都称为水体的感官污染物。这类污染物虽无重大危害,但却能引起人们感官上的不愉快,特别是供人们游览和文体活动的水体,感官污染物所造成的危害更为明显。16 电厂废水及治理(五)感官污染物引起废水中异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质(六)生物污染物废水中的致病性污染物及其他有害的有机体,称为生物污染物,如生活污水中可能含有的能引起肝炎、伤寒、霍乱、脑炎的病毒和细菌。生物污染物的卫生学指标常用细菌总数和大肠菌群值来表示。17 电厂废水及治理(六)生物污染物废水中的

10、致病性污染物及其他有害的有机体,称为 (七)酸、碱污染物危害:影响水体pH值,从而影响水中鱼类的生存及抑制微生物的生化反应。水中的动、植物和微生物都有适合各自生存的pH值范围,如: (1)微生物和细菌:6.58.5; (2)鱼类:69。18 电厂废水及治理 (七)酸、碱污染物危害:影响水体pH值,从而影响水中鱼类的 (八)热污染 能量污染(主要来自直流冷却水)危害:水温升高会促进水生生物的大量繁殖,加速水体的富营养化,危及某些鱼类的生存;另外,水温升高还可加快病菌的繁殖,使有毒物毒性增强。19 电厂废水及治理 (八)热污染危害:水温升高会促进水生生物的大量繁殖,加速水三、火电厂废水的主要来源及

11、其水质对环境的影响 T85(一)电厂主要的废水来源1、凝汽器的冷却排水(1)直流式冷却水系统(也叫“开式冷却水系统”): 水质变化不大,主要引起热污染;(2)循环式冷却水系统(也叫“闭式冷却水系统”):需要补充水的原因: 1)损失水(如蒸发、泄漏等); 2)排污水(为保证水质)。补充水水质标准:我国火力发电厂冷却水水质标准20 电厂废水及治理三、火电厂废水的主要来源及其水质对环境的影响 T85(一)2、冲灰废水 T85(1)水质: 1)氧化物:如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等; 2)重金属化合物:如锗、砷、汞、铅等; 3)氟化物、硅化物。(2)对水环境的影响: 悬浮物、pH值及氟化

12、物含量超标。21 电厂废水及治理2、冲灰废水 T85(1)水质:(2)对水环境的影响:3、化学水处理废水(1)澄清设备的泥浆废水:碱性物质含量高,使水浑浊;(2)过滤设备的反洗排水:增加天然水体的悬浮物含量,使水更加浑浊;(3)离子交换设备的再生、冲洗废水:增加水中的重金属含量和含盐量,改变水体pH值,影响水生生物生长;(4)凝结水净化装置的排放废水:污染物含量较低。22 电厂废水及治理3、化学水处理废水(1)澄清设备的泥浆废水:碱性物质含量高,4、 锅炉化学清洗和停炉保护废水(1)化学清洗: 1)清洗时间:新建锅炉启动前,或机组在运行过程中当受热面上的沉积物超过有关规定时; 2)一般步骤:水

13、冲洗碱洗酸洗漂洗钝化(2)停炉保护:(锅炉的主要防腐措施之一) 1)填充保护性气体:如氮气; 2)填充化学药剂:碱性物质(如联氨N2H4、氨水、NaOH等)。23 电厂废水及治理4、 锅炉化学清洗和停炉保护废水(1)化学清洗:(2)停炉保(3)对水环境的影响: 改变水体pH值,增加水的含盐量、重金属(Fe)及有机物含量。(以上两类废水均属非经常性废水,具有排放集中、流量大,水中污染物的成分和浓度随时都在变化,故较难处理。)24 电厂废水及治理(3)对水环境的影响:24 电厂废水及治理5、含油废水(1)成分:重油、润滑油、绝缘油、煤油和汽油等。(2)来源:重油设施、主厂房、电气设备、辅助设备等可

14、能排出含油废水。(3)危害: 轻的石油浮在水面上形成油膜,破坏水中植物的光合作用(影响阳光进入);重的石油沉于水体底部,从而影响水中动、植物群体的正常活动,甚至致死;石油中的有毒物质可能通过食物链进入人体。25 电厂废水及治理5、含油废水(1)成分:重油、润滑油、绝缘油、煤油和汽油等。6、烟气脱硫废水 呈酸性,含有较多的悬浮物、COD和氟化物等。7、煤场排水和输煤系统冲洗排水 增加水体的悬浮物、COD和重金属离子,改变水的pH值。8、生活污水 使水中有机物剧增,引起水体富营养化。26 电厂废水及治理6、烟气脱硫废水7、煤场排水和输煤系统冲洗排水8、生活污水2四、火电厂废水处理技术(一)控制水体

15、的污染(即控制污染源)主要途径:T89 1、改革生产工艺,减少用水量; 2、节约用水,提高水的重复利用率; 3、加强水务管理。27 电厂废水及治理四、火电厂废水处理技术(一)控制水体的污染(即控制污染源)2(二)废水处理方法概述 T90 按工作原理分为四大类:1、物理机械法:如沉降、隔油、筛分、过滤和离心分离等;2、生物化学法:如活性污泥法、生物滤池法等;3、物理化学法:如吸附、浮选、萃取及电渗析等;4、化学法:如混凝、中和、氧化、还原及离子交换等。 28 电厂废水及治理(二)废水处理方法概述 T90 按工作原理分为根据污染物质不同选择处理方法: 1、酸、碱性污染物:如中和法、离子交换法; 2

16、、悬浮固体:如沉淀法、筛除法; 3、胶体:如化学混凝法、吸附法; 4、无机溶解固体:如蒸发法、渗析法、离子交换法、化学氧化法; 5、有机溶解固体:如生物处理法、化学氧化法; 6、污泥:如厌气和好气消化法、湿式燃烧法等。29 电厂废水及治理根据污染物质不同选择处理方法:29 电厂废水及治理(三) 废水处理的工艺流程 T92 按其处理后对水质的要求不同分为以下三级处理:1、一级处理(初级处理): (1)处理对象:颗粒较大的悬浮物及油类等污染物; (2)处理设备:如格栅、沉淀池、澄清池、过滤池等(还可配合混凝处理,除去一部分胶体和有机物)。30 电厂废水及治理(三) 废水处理的工艺流程 T92 2、

17、二级处理(生物处理): (1)处理对象:胶体态和溶解态有机物(即有机污染物及部分悬浮物); (2)处理设备:如曝气池(或生物滤池)、二次沉淀池等; (3)适用条件:一般用于处理含有机物较高的城市生活污水和工业废水;31 电厂废水及治理2、二级处理(生物处理):31 电厂废水及治理3、三级处理(深度处理): (1)处理对象:营养性物质(如N、P)及其他溶解性物质(即微生物难以降解的有机物、可溶性无机物和少量悬浮颗粒); (2)处理方法:如离子交换、吸附、萃取及消毒等; (3)适用条件:一般用于对排放水水质要求较高,而采用一、二级处理后仍达不到排放标准的情况下。 (4)特点:效果好,但费用高,而且

18、必须在一、二级处理的基础上才能使用。32 电厂废水及治理3、三级处理(深度处理):32 电厂废水及治理(四)火电厂常用的废水处理技术1、灰水的治理;2、工业污水(指除灰水及生活污水以外的其它一切污水);3、生活污水。33 电厂废水及治理(四)火电厂常用的废水处理技术1、灰水的治理;33 电厂废水1、灰水的治理 P91灰场排水是电厂主要外排水。由于电厂各种排水经处理后,通常均排入除灰除渣系统,以供冲灰、冲渣之用,故灰场水组成较为复杂,治理难度较大。 我国燃煤电厂普遍设有贮灰场,灰场水在灰场沉淀澄清后外排至环境水体或作农业灌溉用水,它们均必须符合国家有关标准。34 电厂废水及治理1、灰水的治理 P

19、91灰场排水是电厂主要外排水。(1)电厂的除灰除渣方式1)电厂的除灰、除渣系统: 多数电厂采取水力冲灰、冲渣,将其排至贮灰场。少数电厂采用气力除灰方式。 灰、渣分排还是混排,各有利弊。一般说来,炉渣比粉煤灰更易被利用。分排自然有利于渣的利用,但管道磨损较严重;而混排则有助于降低冲灰管道的结垢,而不利于渣的充分利用。 下图所示为一灰、渣混排的水力除灰系统。35 电厂废水及治理(1)电厂的除灰除渣方式1)电厂的除灰、除渣系统:35 电厂(2)冲灰冲渣水的主要来源: 电厂酸碱污水、厂区工业污水、生活污水经处理后加以重复利用以及循环水的排污水等。36 电厂废水及治理(2)冲灰冲渣水的主要来源:36 电

20、厂废水及治理(3) 灰水中的主要污染物37 电厂废水及治理(3) 灰水中的主要污染物37 电厂废水及治理1)pH值: 由于600MW机组普遍配用电除尘器,灰水的pH值呈增高的趋势。从灰的化学组成来看,它包括酸性氧化物及碱性氧化物,但总的来说灰水一般呈碱性。通常pH值在10上下,有的甚至高达12以上(高于标准规定的上限值9.5)。2)悬浮物: 电厂排出的灰水中含有大量的固体悬浮物,所以电厂应设贮灰场,禁止向江河湖海直接排放灰水。另一方面,要防止大雨冲坏灰坝,避免含有高浓度悬浮物的灰水大量外排而污染环境。38 电厂废水及治理1)pH值: 由于600MW机组普遍配用电除尘器,灰水的pH3)氟化物:煤

21、燃烧后,煤中氟主要转化为易挥发的氟化氢,随烟气排入大气,但仍有少部分进入冲灰水中。氟化物的治理难度较大,主要是治理成本太高,故选用低氟煤往往是控制灰水中氟含量的有效措施。4)砷:砷也是煤中有害元素之一。由于砷是一种挥发性元素,当煤燃烧后,它主要呈气态砷化物进入烟气,少部分进入灰水中,砷的燃烧产物三氧化二砷是一种剧毒物质。在灰水经过一段时间澄清后,由于灰中铝、镁等元素对砷的吸附与沉淀作用,灰场外排水中含砷量会明显降低。39 电厂废水及治理3)氟化物:煤燃烧后,煤中氟主要转化为易挥发的氟化氢,随烟气(3)灰水的治理方法 P961)贮灰场是一项综合治理设施: (1)空气中的CO2为酸性氧化物,如它为

22、pH=7的纯水所饱和,可使pH值降低至5.6。为了让灰水更有效地吸收空气中的CO2,灰场面积要大一些,让灰场蓄水运行。灰水在灰场停留时间长一些,则有助于降低灰场排水的pH值。 (2)设置贮灰场,特别是让灰水在灰场停留时间较长,有利于灰、水之间的分离,从而降低外排灰水中的悬浮物浓度。 (3)当灰水进入贮灰场经过一定时间的澄清后,外排灰水中的含氟量及含砷量都有一定程度的降低。40 电厂废水及治理(3)灰水的治理方法 P961)贮灰场是一项综合治理2)pH值超标治理:(a)加酸处理灰水以降低pH值: 最常用的是工业硫酸,它的浓度高达96%,且为液体,可用水加以稀释,在冲灰水外排口前连续加入排水中,从

23、而降低排放口冲灰水的pH值。 存在的问题:一方面,由于灰水量大, pH值高,故耗酸量很大,电厂经济负担很重;另一方面,大量酸加入冲灰水中,致使水中含盐量增高,这对环境水体也将带来不利影响,同时加酸处理又被看作是一种资源的浪费。41 电厂废水及治理2)pH值超标治理: 存在的问题:一方面,由于灰(b)炉烟处理灰水以降低pH值: 锅炉烟气是一种酸性混合气体,它含有多种酸性氧化物,主要是CO2,同时还含有少量SO2,极少量的SO3及NOx等,因此可用来中和碱性污水,反应如下: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O , SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 存在的问题:烟气中和灰水,必须有一个

24、淋洗接触装置,让烟气与灰水逆流接触,起着湿式除尘器的作用,但除尘效率不及电除尘器;另外,灰水外排口通常距电厂数公里或长达一二十公里,利用烟气来降低外排灰水的pH值,实际使用者还很少,但它不失为一种具有实际价值的治理灰水pH值超标的方法。42 电厂废水及治理(b)炉烟处理灰水以降低pH值: 存在的问题:烟3)氟化物超标治理: 由于冲灰水量较大,而含氟浓度又低,故其治理难度较大,费用较高。 含氟污水的治理,通常采取下述两种方法:(a)添加钙盐(如氧化钙、氢氧化钙或者碳酸钙等),生成氟化钙沉淀物而加以去除。(该法主要用于高氟污水的治理)2F- + Ca2+ CaF243 电厂废水及治理3)氟化物超标

25、治理:43 电厂废水及治理(b)添加铝盐或镁盐来沉淀而加以去除:利用Al(OH)3或Mg(OH)2的共沉淀作用,在采用Al2(SO4)3或MgSO4时,根据下式的反应,在生成Al(OH)3或Mg(OH)2的过程中氟就被吸附除去。Al2(SO4)3+6NaOH+2F-2Al(OH)3.F-+3Na2SO4MgSO4+2NaOH+F-Mg(OH)2.F-+Na2SO4(该法可期望对含氟污水进行深度处理,但该法生成的污泥量多,且污泥脱水性差。)44 电厂废水及治理(b)添加铝盐或镁盐来沉淀而加以去除:利用Al(OH)3或M 冲灰管道的结垢与防止 P991、灰管结垢的原因: 由于干灰中存在一定数量的C

26、aO,它与灰水中的碳酸盐结合会形成坚硬的碳酸盐垢(CaCO3),附着在冲灰管管壁上即成灰垢,其成分如下表所示:45 电厂废水及治理 冲灰管道的结垢与防止 P991、灰管结垢的原因:42、灰管结垢的危害及常结垢部位:(1)灰管结垢的危害: 灰管结垢严重时,可导致灰管通流面积减小,通流量大大降低,从而威胁电厂除灰系统的正常运行。(2)常结垢部位: 冲灰管道结垢的部位主要分布在灰浆泵出口5002000m之内。46 电厂废水及治理2、灰管结垢的危害及常结垢部位:46 电厂废水及治理3、防止冲灰管道结垢的方法和措施:(1)加酸法: 由于灰管结垢的主要原因是干灰中CaO等碱性物质的溶出,根据酸碱中和原理,

27、通过加酸中和这些碱性物质,就可达到防垢的目的。采用的酸可以是盐酸,也可以是硫酸。 加酸法虽然工艺成熟、效果明显,但由于灰水量大、耗酸量多而受到一定限制。47 电厂废水及治理3、防止冲灰管道结垢的方法和措施:(1)加酸法:47 电厂废(2)利用炉烟中的SO2法: 在引风机出口利用风机或喷射泵引出一股炉烟,通过淋洗吸收塔吸收炉烟中的SO2 ,将此酸性水加到灰浆泵入口的灰浆池中,以中和冲灰水中的碱性物质。Ca(HCO3)2+H2SO3=CaSO3+2CO2+2H2OCa(OH)2+H2SO3=CaSO3+2H2O 灰水中CaSO3很快被氧化成CaSO4 ,而它的溶解度要比CaCO3大得多,一般不会结

28、晶析出。(这种方法在一定条件下是非常有效的,一般要求煤中含硫量大于1.5-2%。)48 电厂废水及治理(2)利用炉烟中的SO2法:48 电厂废水及治理(3)机械搅拌法: 将除尘器下来的灰水流入灰渣池,并在池内进行机械搅拌。灰水在池内停留时间一般为1520min。这样可使灰中游离CaO快速溶出,与水中碳酸盐反应,促使CaCO3提前结晶析出,防止灰浆泵以后的冲灰管道结垢。 近年来,又有不少新的研究成果问世,具体如下: A、磁化处理技术; B、曝气处理技术; C、运行中清洗除垢的方法。49 电厂废水及治理(3)机械搅拌法: 近年来,又有不少新的研究成果问世,具体如(二)工业污水的处理 P101在燃煤

29、电厂,除灰水及生活污水以外的其它一切污水,统称为工业污水。它包括:补充水除盐系统再生污水、凝结水除盐系统再生污水、化验室污水、锅炉排污水、煤场排水、锅炉水侧与火侧清洗污水、空气预热器及除尘器冲洗污水等,如安装烟气脱硫装置,则还包括脱硫污水。(上述各种污水主要来自主厂房、化学车间及煤场) 根据各路污水的性质,其处理方式又分为:调节pH值处理、去除重金属处理及需要焚烧或化学氧化处理三种类型。 下面具体介绍各种类型工业污水的处理技术。50 电厂废水及治理(二)工业污水的处理 P101在燃煤电厂,除灰水及 酸、碱污水的处理 P104 含酸及含碱污水是电厂中两种化学污水。酸性污水通常含有盐酸、硫酸及有机

30、酸等;碱性污水则通常含有氢氧化钠、碳酸钠等。酸性污水往往比碱性污水危害更大。 电厂的化学污水一般采用中和法处理,使其pH值达到国家污水排放标准。H+OHH2O51 电厂废水及治理 酸、碱污水的处理 P11、中和酸性污水的方法: (1)投入碱性药剂的中和处理法; (2)通过碱性滤料的中和处理法; (3)利用碱性污水及废渣的中和处理法; (4)利用天然水体及土壤中碳酸盐及重碳酸盐碱度的中和处理法。 电厂化学车间既产生酸性废液,又产生碱性废液,故电厂常用第(3)种方法来处理酸性污水。52 电厂废水及治理1、中和酸性污水的方法: 电厂化学车间既产生酸性废2、中和碱性污水的方法: (1)利用废弃的无机酸

31、,如硫酸、盐酸; (2)利用酸性废气,如锅炉烟气; (3)利用酸性废液。53 电厂废水及治理2、中和碱性污水的方法:53 电厂废水及治理 含重金属离子的污水的处理 P105 如锅炉车间所排污水中重金属离子含量就较高。污水中的重金属离子,如铅、镉、汞、锌、镍、铬、铜等均可通过化学沉淀法去除。该法指向污水中投加某些化学药剂,使之与污水中污染物直接发生化学反应,形成难溶的固体物,然后进行固、液分离,从而除去污水中污染物的一种方法。 根据所加药剂的不同,可分为如下几种方法:54 电厂废水及治理 含重金属离子的污水的处理 P1051、氢氧化物沉淀法: (1)沉淀剂:石灰、石灰石、白云石等; (2)优点:

32、对重金属的去除范围广,沉淀剂来源丰富,价格低廉,又不造成二次污染,故应用最为广泛。 (3)缺点:实用中存在管道易于结垢堵塞、沉渣体积庞大且脱水困难等弊病。2、硫化物沉淀法: 除汞率很高,故在实际处理污水中得到应用。55 电厂废水及治理1、氢氧化物沉淀法:2、硫化物沉淀法:55 电厂废水及治理3、钡盐沉淀法:(可除去铬)2BaCO3+H2Cr2O7=2BaCrO4+2CO2+H2OBaCO3+H2Cr2O4=BaCrO4+CO2+H2O4、碳酸盐沉淀法: 可去除Fe、Co、Ni、Cu、Cd、Pb、Hg等重金属离子。如:2Cu2+CO32-+2OH-=Cu2(OH)2CO356 电厂废水及治理3、

33、钡盐沉淀法:(可除去铬)4、碳酸盐沉淀法:56 电厂废水 含油污水 的处理 P105/T94 采用上浮法,即借助于水的浮力,将污水中密度小于1g/cm3的污染物浮出水面而加以分离的处理方法。1、分类:根据污染物的性质及处理原理不同,分三种(1)自然上浮法:原理:利用油与水之间的密度差,让其浮升到水面并加以去除;分离对象:污水中直径较大的粗分散性可浮油粒。57 电厂废水及治理 含油污水 的处理 (2)气泡上浮法:(简称“气浮法”)原理:利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附污水中的污染物,使其随气泡浮升到水面而加以去除;分离对象:疏水性油粒。(3)药剂上浮法:(简称“浮选法”)原理:将药剂投入污水

34、中,选择性地将亲水性污染物变为疏水性污染物,从而附着在气泡上,然后一起浮升到水面而加以去除;分离对象:颗粒较小的亲水性油粒。58 电厂废水及治理(2)气泡上浮法:(简称“气浮法”)(3)药剂上浮法:(简称2、主要设备:我国广泛采用平流式隔油池来处理含油污水。(属自然上浮法,除油率在70%以上)3、工艺流程: 火电厂的含油废水,经隔油池和浮选处理后,若仍达不到排放标准,就要采用生物转化以进一步降低油污染物的的含量。59 电厂废水及治理2、主要设备:我国广泛采用平流式隔油池来处理含油污水。(属自 锅炉化学清洗和停炉保护废水的处理 T961、除去重金属离子(如Fe、Cu、Zn等)和悬浮固体: 化学沉

35、淀法2、除去COD:(1)氧化法:采用强氧化剂(如过氧化氢H2O2、次氯酸钠、过硫酸铵等)将有机物氧化,降低其COD值。60 电厂废水及治理 锅炉化学清洗和停炉保护废水的处理 T961、除去(2)焚烧法:将有机酸废液(如采用柠檬酸作清洗剂时)的pH值调节到89,然后通过焚烧液输送泵与喷咀把废水喷入炉膛内焚烧、氧化。61 电厂废水及治理(2)焚烧法:将有机酸废液(如采用柠檬酸作清洗剂时)的pH值3、停炉保护废水的处理氧化法:(1)保护液:联氨(N2H4)或氨(NH3)满水保护法;(2)氧化剂:次氯酸盐如NaClO、Ca(ClO)2;(3)化学反应:N2H4+2Ca(ClO)2=N2+2CaCl2

36、+2H2O62 电厂废水及治理3、停炉保护废水的处理氧化法:62 电厂废水及治理4、氢氟酸废液的处理沉淀法: T98 氢氟酸(HF)作清洗剂时,溶垢能力强,反应速度快,能彻底清除炉管内壁上的铁锈、水垢等,但废液不易处理。 常用石灰石或石灰乳进行处理,化学反应为:CaCO3+2HF=CaF2+CO2+2H2OCa(OH)2+2HF=CaF2+2H2O63 电厂废水及治理4、氢氟酸废液的处理沉淀法: T98 脱硫污水处理 P106 今后我国火电厂采取烟气脱硫时,也应充分考虑脱硫污水的治理问题,不能因烟气脱硫降低了大气污染而增加了水的污染。 现以国外某电厂采用的石灰石湿法脱硫装置(1000MW容量)

37、所配备的脱硫污水处理系统为例作简要介绍。 该系统处理量为40m3/h,污水中主要污染物为氟化物、硫酸离子、氯离子、汞、铁、铝和微量的重金属元素等。 该处理系统主要由NaOH中和沉淀、Na2S沉淀处理及FeCl3凝聚和砂滤装置所组成。系统图如下:64 电厂废水及治理 脱硫污水处理 65 电厂废水及治理65 电厂废水及治理66 电厂废水及治理66 电厂废水及治理(三)生活污水的处理 P108电厂生活污水,水质比较单一,其数量也远小于工业污水。经处理后的水多用作冲灰水或达标后排至下水道。对生活污水的主要监测项目为悬浮物、COD及BOD5。1、生活污水处理方法:生活污水处理采用生物处理方法。它是指利用

38、微生物转化污水中有机污染物的一种方法。生物处理又分为好气生物处理及厌气生物处理两大类,1)好气生物处理:是指在充分供氧条件下,利用好氧微生物的生命活动过程,将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法。分类2)厌气生物处理:是指在断氧条件下,利用厌氧物生物的生命活动过程,使污水中的有机物转化成较简单的有机物或无机物的处理方法。67 电厂废水及治理(三)生活污水的处理 P108电厂生活污水,水质比较 生物转化处理 生活污水多采用好气生物处理,即在有氧条件下,借助于好气微生物氧化分解有机物。该法处理后,有机污染物被转化为CO2、H2O、NH3、SO42-等,且基本无害;该法有机物转化速率快,可采

39、用较小的处理设备来处理较大量的污水;该法要求充分供氧,对环境条件要求不太严格。在好气生物处理方法中,应用较多的为活性污泥法。所谓活性污泥法,就是以含于污水中的有机污染物为培养基,在有溶氧条件下,连续地培养活性污泥,再利用其吸附凝聚和氧化分解作用来净化污水中的有机污染物。68 电厂废水及治理 生物转化处理68 电厂废水及治理 曝气池作用:进行好气生物转化处理,在池内活性污泥与废水充分接触,使废水中的有机物氧化、分解。69 电厂废水及治理 曝气池作用:进行好气生物转化处理,在池内活性污泥与废水充分2、生活污水处理系统 P109生活污水按其出水水质要求的不同,可分为一、二、三级。生活污水处理系统图(

40、1)一级处理:;主要处理对象是较大的悬浮物,采用的设备依次为格栅、沉砂池及沉淀池。一级处理有时也称为机械处理。(2)二级处理:在一级处理的基础上,再进行生物处理。其处理对象是废水中的胶体及溶解状态的有机物。采用的典型设备为生物曝气池(或生物滤池)及二次沉淀池。二级处理也称生物处理或生化处理。(3)三级处理:在二级处理后,对污水中的营养物质(氮和磷)及溶解物质采用化学凝聚过滤等方法处理。三级处理的对象包括去除污水中的细小悬浮物、难生物降解的有机物、微生物等。它可用吸附、离子交换、反渗透、消毒等方法来加以实施。三级处理也有的称为高级处理。三类处理比较表70 电厂废水及治理2、生活污水处理系统 P1

41、09生活污水按其出水水质要求的不电厂生活污水处理系统 电厂生活污水经处理后,通常供冲灰之用,水质要求不是很高,故通常采用一级及二级处理方式。某内陆2*600MW电厂的生活污水处理系统介绍:该厂设计采用二次生化延时曝气活性污泥法来处理生活污水,由于该厂生活污水中的BOD5及SS值远低于设计水质,采用活性污泥处理法也就没有必要。71 电厂废水及治理电厂生活污水处理系统 电厂生活污水经处理后,通常供冲灰之用,某内陆电厂的生活污水处理系统图该厂生活污水处理系统如下图所示。它由两个混合型曝气池、集水并、机械抓斗格栅、污水泵房、鼓风机房及梢化池等组成。72 电厂废水及治理某内陆电厂的生活污水处理系统图该厂

42、生活污水处理系统如下图所示第三章 课堂作业1、电厂排水有哪几类?2、什么叫化学需氧量(COD)?什么叫生化需氧量(BOD)?3、生物处理又分为哪两大类?并分别解释。4、火电厂废水中的主要污染物有哪些?5、水中的固体污染物分为哪两部分?6、73 电厂废水及治理第三章 课堂作业1、电厂排水有哪几类?73 电厂废水及治理什么叫总需氧量(TOD)?总需氧量的测定,是在特殊的燃烧器中,以铂为催化剂,于900下将有机物燃烧氧化所消耗氧的量,该测定结果比COD更接近理论需氧量。 TOD用仪器测定只需约3min可得结果,所以,有分析速度快、方法简便,干扰小、精度高等优点,受到了人们的重视。如果TOD与BOD5间能确定它们的相关系数,则以TOD指标指导生产有更好的实用意义。 74 电厂废水及治理什么叫总需氧量(TOD)?总需氧量的测定,是在特殊的燃烧器中什么叫生化需氧量(BOD)?所谓生化需氧量(BOD)是在有氧的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量称为生物化学

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