SL-A型高效能全自动净化装置在处理电厂含煤废水的应用

  李梦超

华电国际邹县发电厂  山东  济宁  273522

摘  要：本文主要介绍SL-A型高效能全自动净化装置在处理火电厂含煤废水的应用，含媒废水主要是输煤栈桥冲洗、煤场雨水等,水的色度大、悬浮物含量高,该设备可有效处理含煤废水的悬浮物，实现含煤废水的循环利用。本文主要从设备结构、工作原理、技术应用等方面对高效能全自动净化装置进行论述。

关键词：含煤废水；净化处理；节水降耗；循环利用；

1.概述及技术性能

SL-A型高效能全自动净水装置集絮凝、沉淀、反冲、集水、过滤等工艺于一体，无需专业人员操作而能达到单体全自动的净水装置。主要由净水装置本体、加药设备、逆旋式混合器、自动控制系统等组成。

2. 工作原理

2.1工艺流程

含煤废水经过二级沉淀池沉淀后由原水泵提升至净化装置，其中经过管道混合器时加入混凝剂PAC 和絮凝剂PAM，流入净化装置时首先经过高浓度反应区进行絮凝，而后通过双级斜管区进行泥水分离，净水自下而上通过斜管进入过滤区，流入过滤区前投加次氯酸钠，针对性的氧化去除硫化物，消除臭味，并且经次氯酸钠消毒后，可有效增强后续过滤效果，延长反洗时间，节约能耗，经过滤后的水达到回用标准，自流进入现有清水池，高浓度污泥则自动汇集至污泥区，由设备自动控制外排进入现有污泥处理

设施。

2.2净化工作主要由混凝、沉淀、过滤三部分组成。

2.2.1  混凝 凝聚和絮凝的总称为混凝。凝聚是指在水中加入某些溶浮盐类,使水中细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒,从水中沉淀下来的过程。絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程;脱稳的胶粒相互聚结,称为凝聚。

混凝的基本原理:水的混凝处理,就是利用混凝剂水解产生大量正电荷离子或聚合离子,对水中胶体通过压缩扩散层和电性吸附作用,降低胶体的电动电位并使之脱橡,同时在引力作用下,使胶体与胶体间、胶体与混凝剂的水解胶体间相互吸附凝聚。混凝剂水解形成的胶体结构,正电荷越高相对分子质最越大,吸附的能力越大。此外,带正电荷的高分子物质与粘士胶较具有独然的吸附作用不普电荷甚至带有与胶粒同性电荷的高分子物质与粘土胶粒也有吸附作用,这种作用形成了"胶粒一高外了胶粒”的絮凝体,高分子物质就像成粒间的桥梁一样,在水中形成颗拉较人的松散网状结构,这种网获结构的表面积很大,吸附力极强,能够吸附水中的悬浮物质、有机物、细曲甚至溶解物质,生成较大的絮凝体,为随后在沉淀池中的固液分离创造了良好条件,使水由浑变清。

2.2.2  沉淀 采用多层导向流斜管、自动排泥系统及高浓度的絮凝室。原水从高浓度的絮凝室进入斜管，由于斜管安装最佳角度，因此，活性泥根据水力运动进入导向流作用，由于斜管的间距小，水流处于层流状态，斜管内流动互不干扰为颗粒沉淀创造了有利条件。沉淀的污泥随水流方向沉淀到水流的死角方向即污泥池，沉淀的污泥采用电动阀及时排除。

2.2.3  过滤 采用小阻力排水系统,正向重力式过滤,以自身清水区的水量在虹吸水头作用下进行反冲，因此，无需象高速过滤器、中速过滤器、机械过滤器以及普通快滤池那样设置反冲洗水泵或冲洗水塔。期终水头损失为1.50米。该过滤系统在运行时，过滤——投入反冲洗——终止反冲洗——恢复下一周期的过滤，均自动进行。这种自动属于水力自动，无需人员管理。因此，该过滤器的进水、出水、反冲洗的供给，反冲洗废水的排除，都无需阀门控制仍能达到自动运行。

沉淀区出水由高位配水箱进入过滤区，由U型密封进水管送入滤池，经布水档板均匀分布落入滤料层自上而下进行过滤。滤后水经多孔板、集水区和连通管进入清水（冲洗水）箱内贮存，并经出水管集水，排入出水池。

在设备运行过程中，滤层不断截留悬浮物杂质、阻力逐渐增大，促使虹吸上升管中水位不断升高，当水位达到虹吸辅助管管口时，水从该管口落下，并通过抽气管不断将虹吸下降管中空气带走，使虹吸管内形成真空，产生虹吸作用。同时水箱中的水自下而上地通过滤层对滤料进行反冲洗，反冲洗开始后，进水和冲洗后的水同时经虹吸上升管、下降管排至排水井，经水封排水沟排出。当冲洗水箱水下降到虹吸破坏管管口时，空气进入虹吸管，虹吸作用被破坏，滤池反冲洗结束，然后滤池进入下一周期的运行。

3.设备结构说明

3.1  SL-A型全自动净水装置可分为二部分（高效反应沉淀区和全自动过滤区）；本净水装置具有自动进水、自动定时排泥、自动过滤、自动反冲洗、并能根据清水池的液位来控制本身设备的自动化和其它相关设备的自动化（设备电动阀、加药系统等）。当自动出现故障时，可以手动操作，确保整个水站正常运行；

3.2  SL-A型全自动净水装置，主要是有高效反应沉淀区和全自动过滤区组成。在进入本全自动净水装置前，首先经过静态混合器加入水处理药剂混合，经本净水装置处理后的水自流进入清水池。

3.3  本净水装置内部经聚凝反应产生沉淀的泥渣，经第一层斜管填料改变上升的水流方向把超过1000mg/l的泥渣自动进入集泥室，再由排泥系统排出体外。

3.4、沉淀区采用孔径为50mm、斜长为800mm的聚丙稀斜管填料角度60度和孔径为35mm、斜长为1000mm的聚丙稀斜管填料交错分层排列安装，采用泥渣循环分离和泥渣接触过滤的特点，悬浮接触分离型水力澄清工艺，加速了沉淀速度，提高了沉淀效果。排泥采用大面积集泥，分开排泥，达到排泥速度快，停留时间短，耐冲击负荷大，为了集水的均匀，采用平地面布置的方式。

3.5、配水区进入过滤室采用单独分开过滤的方法，单独配水进入各过滤室，一边过滤一边运行，充分达到过滤优良的特点。SL-A型全自动净水装置过滤部分的滤料选用优质天然石英砂及卵石作为滤料支撑层，充分保证了全自动滤室的正常运行及出水品质。

3.6、滤层级配表

从上向下规格：

采用石英砂滤料：    粒径为0.5-1.0mm,装填高度400mm；

                           粒径为1-2mm, 装填高度300mm；

支承层（卵石）：     粒径为2-4mm, 装填高度50mm；

                           粒径为4-8mm, 装填高度50mm；

                            粒径为8-16mm, 装填高度50mm；

4 工艺特点

4.1 本装置采用重力、虹吸的原理自动控制，不仅系统的维修及维护的工作量小，且运行可靠；稳定。

4.2通过对沉淀过滤表面负荷，有效水深，集泥池等参数的设计，合理选择，从而提高了固液分离的效果；

4.3系统中所选用的加药系统为计量泵加药，加药量可进行调节。

5 应用效益

5.1 该设备自动化水平高，运行费用低，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，做到技术可靠、经济合理。

5.2 含媒废水经过净化处理后符合标准可以循环利用，实现废水零排放符合环保要求，同时可以节约大量水资源。每年节约水6.5万吨左右，按1.50元/t水计算，6.5*1.5=9.75万，每年节水费9.75万元。

5.3 净化处理后的固定颗粒中大部分为煤泥，进行回收燃烧，可节约部分煤炭费用。每年减少固体悬浮物排放量：182.5t,按450元/t煤计算，182.5*450=8.21万，每年节约煤炭费8.212万元。

6 结束语

SL-A型高效能全自动净化装置工艺简洁，性能可靠，投资费用较低，具有较高的性能价格比，系统占地面积小，运行价格较低，环境效益和经济效益明显，其成果可以在三四期输煤系统中进行推广，具有较好的推广使用价值。

参考文献：

【1】《输煤系统设备检修规程》邹县发电厂2022版。

【2】本文采用的数据为华电国际邹县发电厂燃料检修分场数据。

    作者简介：

李梦超（1993.3—）， 本科学历，就职于华电国际邹县发电厂 ，从事输煤机械检修工作7年。