多介质过滤器在电厂废水处理系统中的应用

蒋正杰，刘跃东

(国电泰州发电有限公司，江苏 泰州 225327)

多介质过滤器在电厂废水处理系统中的应用

蒋正杰，刘跃东

(国电泰州发电有限公司，江苏 泰州 225327)

结合泰州电厂工业废水系统现状，分析废水的水质情况，探讨电厂废水的再利用问题。

泰州电厂；工业废水；废水处理；回收利用;多介质过滤器

1 概述

泰州电厂工业废水主要包括：锅炉补给水处理系统、凝结水精处理系统的废排水，锅炉疏水及机组启停冲洗排水等，目前处理方式是经pH调整、絮凝、澄清后，上层清水进入工业回用水池，下层泥水采用浓缩、脱水工艺，产生泥饼然后运走。

泰州电厂工业水水源是长江水经反应沉淀池絮凝、沉淀进入工业水池。工业回用水池的水源组成主要包括：循泵电机冷却水、精处理回收水泵(以精处理前置过滤器的反洗水为主)，反应沉淀池出水，废水清水排放泵排水和工业废水污水池排水这几大基础设施。

根据工业用水平衡情况，泰州电厂于2008年5月对全厂工业水和工业回用水系统进行了改造，将脱硫系统工艺水和石灰石磨制用水由工业水改为工业回用水，基本解决了工业水和工业回用水量严重不平衡而造成较大浪费的问题。但同时工业回用水的用途也由原设计的输煤系统冲洗喷淋而转变为脱硫系统，这种转变对水质要求明显提高，带来了新的问题：原工业废水处理系统的处理工艺针对浊度的处理能力达不到废水回用的水质要求。

2 泰州电厂工业废水水质特点

泰州电厂工业废水水质特点：有浊度；颜色为黄色；pH值7.73；未检出砷元素；氟化物0.01mg/L；化学耗氧量为1.12mg/L； 悬浮物为181mg/L；石油类物质含量为0.01mg/L；BOD5值为1.01。根据水质特点可以得知，浊度、色度及部分悬浮物为泰州电厂工业废水处理的主要问题。

为了有效解决废水回用这个问题，同时兼顾环保和经济的原则，考虑到工业废水处理后的水质浊度不是很高，有一定的色度，达不到回用水标准，对工业废水进行深度处理，在工业废水处理系统尾端增加多介质过滤器(见图1)。

图1 泰州电厂工业废水处理系统工艺流程

多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，有效除去悬浮杂质使水澄清的过滤装置。常用的滤料一般有石英砂，无烟煤，锰砂等。

泰州电厂选用多介质过滤器尺寸为φ3000×4500，工作压力为0.3～0.5MPa，常温下运行。采用自过滤水反洗，反洗压差控制0.08MPa，运行流速8～10m/h，其中滤料为石英砂和无烟煤，石英砂高度为800mm，无烟煤高度为400mm，滤料有良好的截留杂质的效果，进水浊度≤20NTU，经多介质过滤器过滤后其出水浊度≤5NTU。多介质过滤器出水装置舍弃石英砂垫层加穹型孔板的出水形式，而采用多孔板加水帽的方式，以避免由于存在不当造成反洗垫层乱层现象。

多介质过滤器系统设置1套加药系统，所加药剂为聚合硫酸铁，聚合硫酸铁有除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著；加药点设置在多介质过滤器进水母管上并设置管道混合器提高效果。

3 运行中存在的问题

调试期间每天白天运行，多介质过滤器出口浊度能达到预定要求。累计运行20d左右进口水很清，出口水却很浑，要反洗一段时间才能达到要求，有时甚至要反洗30min。调试结束后，来水水质时常较差，产水浊度不合格，产水浊度超出浊度仪测量量程，总结有以下几点：(1)原水浊度不稳定；(2)设备反洗不彻底；(3)反洗后，出水反而浑浊。

4 原因分析

(1)原水水质变差。原水水质变差对多介质过滤器影响较大。多介质过滤器在系统设计时浊度不高于20NTU,实际运行时，来水浊度有时超出浊度仪量程(0～200NTU)，这会对多介质过滤器的稳定运行造成一定的影响。因此，在进水水质差的条件下，可以采取多介质过滤器进口浊度设置保护措施：当进水浊度大于20NTU时，停运多介质过滤器，并检测分析进水水质恶化的原因，对出问题的系统进行彻底检查，确保解决进水水质差的现状。

(2)设备反洗不彻底。由于电厂反洗水源接至工业回用水管,工业回用水管压力波动会造成反洗时压力和流量的变化，导致反洗效果差。

(3)反洗出水浑浊的原因一是滤料问题。多介质过滤器采用无烟煤+石英砂双层滤料填装，如果滤料间孔隙增大，在过滤过程中细小的悬浮颗粒可能会穿透滤层，影响出水水质；二是反洗强度问题。反洗时，较低的反洗强度不能使滤层充分松动，从而影响反洗效果。同时较低的反洗强度也会使沉淀物残留在滤层中，情况严重时沉淀物和滤料会结成硬块，导致运行时滤层中水流不均匀，出水水质较快地恶化，通过滤层的水流阻力加大，令过滤时水头损失过快。而较高的反洗强度则会令细小滤料就会被反洗水带出；三是填料层高度问题。设计填料层1200mm，实际装有1300mm。过高的填料层，在某种程度上对出口水质来说是有利的，但会增加压差、压头，降低出力。

5 处理方法

针对运行中存在的问题采取以下措施：对原系统进行改造升级。脱硫废水来水混浊，则要检查脱硫废水系统的运行情况，对脱硫废水处理系统运行进行相应的调整及必要的改造；在设计参数范围内增大多介质过滤器反洗流量，提高反洗强度，以避免沉淀物残留在滤层中，防止沉淀物和滤料结成硬块。同时考虑增加气洗，保证反洗效果；重新对滤料进行筛分，使粒径分布达到最优化；运行时控制流量、压力；非运行时不要将过滤器内水放尽，保留一定高度的水垫层。通过一系列的运行方式的调整，我们找到了一个相对比较理想的运行模式，水质改善，达到了回用水水质的标准。

6 结语

多介质过滤器设计时，最后能直接考虑采取无人值守操作方式，一键投运并反洗，方便运行人员操作。多介质过滤器在处理色度、浊度、有机物、悬浮物及部分杂质离子有明显的效果，在水反洗时，增加空气擦洗，能改善反洗效果。在电厂废水处理中，多介质过滤器能够对废水进行预处理，实现水资源的再利用。同时，多介质过滤器也能带来经济效益。当然，电厂废水的再利用不光有一定的经济效益，更重要的是环保价值。我国人口众多，水资源的节约对于国家发展和建设具有重大意义。

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Application of multi-media filter in wastewater treatment system of power plant

It analyzed the quality of industrial wastewater and discussed the reclamation of waste water in Taizhou power plant in this manuscript.

Taizhou power plant;industrial wastewater;effluent treatment;recycle; multi-media filter

X703.1

：B

：1674-8069(2017)04-048-02

2017-03-25；

：2017-04-21

蒋正杰(1981-)，男，从事火电厂设备管理工作。E-mail:jiangzhengjie@gdtz.com.cn