含煤废水处理设备改造

李传磊

（国家能源集团费县发电有限公司，山东 临沂 276000）

1 设备概况

现有含煤废水处理设备，距离煤场约2公里，通过煤水提升泵将煤水打至煤水调节池，系统采用一体化煤水综合处理机，加药通过斜管沉淀，处理后煤水排至工业废水前池。目前含煤废水处理系统存在以下问题：

（1）煤水一体化综合处理机处理效果差，絮凝体难以沉淀，导致出水浊度、色度不合格；

（2）含煤废水处理设备距离煤场较远，沉淀的煤泥只能通过人工挖除运至煤场，工作量大且造成环境污染；

（3）处理后煤水未达到废水排放标准造成环境污染且直接排放未实现重复利用；

（4）含煤废水处理系统设备老化，煤水处理机、刮泥机、过滤器等无法满足生产需要。

2 改造方案

2.1 完善设备

在煤场东南角煤水沉淀池附近，建设两套20 m³/h采用“高效澄清+纤维过滤处理”工艺的煤水处理系统。一体化高效澄清器结构从下至上分为锥形污泥斗压缩沉淀区、污泥致密层接触过滤区、离心分离区、重力沉降区、悬浮滤料动态过滤区，采用集成技术将废水处理的直流混凝、离心分离、污泥致密层接触过滤、重力沉降、悬浮滤料动态过滤、污泥压缩沉淀功能在同一罐体内快速完成。为进一步降低煤水浊度，在高效澄清器后增加一列纤维球过滤器，经过高效过滤后，出水水质满足：SS≤10 mg/L、pH值为：6-9、色度≤50 度（稀释倍数法），满足回用要求[1]。

2.2 系统布置

（1）将原煤水沉淀池作为新建系统含煤废水的初级沉淀池，在水初级沉淀池增加隔断，改为三格，使水流形成翻折，便于煤泥沉淀；将室外原雨水沉淀池改造为含煤废水的二级沉淀池；在二级沉淀池北侧新建10 m×5 m×5 m的三级沉淀池。三个沉淀池通过管道连接，煤水逐级沉淀后进入三级沉淀池。

（2）在原煤水沉淀池北侧空地布置高效澄清器和纤维球过滤器。加药间布置在原煤水沉淀池东侧空地。

（3）纤维球过滤器出水进入现有#2 清水箱；在#1 清水箱处新增2台反洗水泵，入口母管连接#1、2清水箱，设置入口阀可切换，作为过滤器反洗使用；A、B清水回用泵利用现有设备及管道系统，不再新建。正常情况下利用#2清水箱内的水，进行输煤环境卫生水冲洗和设备反洗；当设备异常或含煤废水出水量不足时，再利用原循环水补水的#1清水箱、A清水泵，进行输煤环境卫生水冲洗和设备反洗。

（4）三级沉淀池南侧布置煤水提升泵、东侧布置旋混反应器，煤水提升泵设一旁路管道至四煤场，当含煤废水处理系统短期出现故障不能修复时，暂时将煤水应急打到煤堆里。

2.3 系统调试

2.3.1 系统说明

煤水沉淀池分1#、2#、3#，其中1#煤水沉淀池在室内，有抓斗，该水池内部隔断分成3个沉淀区间，高效澄清器、纤维球过滤器的排泥及反洗都排到该水池；2#煤水沉淀池北侧设有挡煤墙和行车式抓斗；3#煤水沉淀池设有煤水提升泵和液位计。

煤水提升泵出来的含煤废水，通过加碱（管道混合器），调节pH值到8-9左右；再通过旋混反应器加PAC、PAM，进入高效澄清器（2台，一用一备）进行絮凝沉淀；高效澄清器的进口各安装一个电磁流量计及压力开关，电磁流量计用来控制高效澄清器的进水量（通过调节高效澄清器的进口手动蝶阀）或者控制煤水提升泵的出水量（通过调节煤水提升泵出口的手动蝶阀来控制）在20 m3/h，压力开关用来控制高效澄清器的反洗（压力值正常在0.2 MPa左右，达到0.3 MPa时强制反洗）；高效澄清器的产水（母管有浊度仪检查浊度）进入纤维球过滤器（2台，一用一备），通过纤维球过滤器的过滤，达到合格用水，纤维球过滤器的产水母管有浊度仪检测产水，纤维球过滤器的产水进入清水箱备用。

含煤尘废水处理装置运行所需碱液、絮凝剂、助凝剂由加药装置供给。助凝剂加药装置及絮凝剂加药装置均采用两箱两泵自动加药，一用一备。碱加药装置采用一箱两泵自动加药，一用一备。1#、2#煤水沉淀池内煤泥至池体一半高度时，启动抓斗吊清理沉淀池煤泥，晾晒后由清理车送至煤场。

含煤废水处理系统操作画面如图1所示。

图1 含煤废水处理系统

2.3.2 含煤废水设备程控模式说明

系统运行、停止、反洗、排泥系统运行分三种模式[2]：

（1）手动：单独设备点操运行。

（2）半自动：点击功能组的顺启、顺停、反洗、排泥按钮，判断必要的运行条件，执行相应的操作。

（3）全自动：DCS根据相应的液位自动启停系统，点击一次切除自动，再点击投入自动，系统自动进入复位后自动运行模式。

2.3.3 联锁设置参数

联锁设置参数见表1。

表1 联锁设置参数

3 改造效果评价

系统投产运行后出水浊度≤5 NTU，可满足冲洗用水的需要，并且处理后的含煤废水可在燃料系统循环利用，可减少废水排放量为200 m3，每年减少工业水用水量7万吨，节约水费约14万元（年运行时间按5 500 h计，水费按2.0元/ m3计）；节约排污费7.2万元（排污费1.20元/ m3计），合计节约费用21.2万元[3]。

含煤废水循环利用后不外排，减少了对电厂周边环境的污染，符合国家相关减排、降排的规定，具有较大的环保效益，改善电厂废水外排口区域的水环境、有利于自然水体的环境保护，有助于央企树立良好的社会形象，实现企业环境节约型、社会友好型良性循环。