热电厂净水装置反洗废水的回收

耿国新

(唐山三友化工股份有限公司，河北 唐山 063305)

1 热电厂反洗废水的产生

热电厂化水处理工艺为全厂用水最多的工序，也是产生废水最多的工序，公司现有化水设备水源为地表水，原水只经过一道纤维过滤器过滤，处理水量总计为2 200 t/h，由于地表水中胶体硅和悬浮物的含量较高，一道纤维过滤器对胶体硅和悬浮物的处理效率不佳，出水水质不稳，对机炉水汽品质会产生一定的影响。为保证水质，又增加了一体化净水器对地表水中的胶体硅和悬浮物进行去除。原水通过以上工序后会产生约200 t/h的反洗水，该反洗水的水质特点为悬浮物含量高，但电导率、pH值、硬度等指标与地表水没有明显区别，因此通过增加净水装置除去反洗废水中的悬浮物，使之达到原水水质标准进行回用。

2 反洗废水的排放情况

2.1 纤维过滤器反洗废水排放情况

化水处理工艺中原水首先通过纤维过滤器过滤，过滤器选用彗星滤料过滤器，该过滤器既具有耗水量小、反冲洗净度高的优点，又具有截污量大、过滤精度高的优点，过滤时滤料的孔隙度随水流的方向逐渐变小，滤床的空隙也逐渐变小，上下形成梯度分布，使水中的固体悬浮物进行有效的分离，水流通过过滤层自上至下进行过滤，当杂质积累到一定程度时，通过差压表进行控制开启反冲洗，停止过滤，反冲洗水由上方排口排出。纤维过滤器反洗废水成分分析结果见表1。

表1 纤维过滤器反洗废水成分分析结果

2.2 一体化净水器反洗废水排放情况

地表水由泵送至公司水处理现场，首先进入热交换装置，通过蒸汽加热使水温升至42 ℃左右，一方面可以使原水中的胶体凝结成团状悬浮物，为一体化全自动净水器有效去除胶体创造条件，另一方面保证了后续工艺设备在温度较低时能正常运行。经热交换装置加热后的水进入管道混合器，在管道混合器中絮凝剂、杀菌剂、水、回流污泥(当进水浊度较低时，必须引入沉淀污泥，以提高絮凝及沉淀效果)等充分混合，然后进入一体化全自动净水处理装置，首先流入配水系统，使水流得到稳定均匀配水，降低了水流提升速度，水流进入高浓度絮凝区进行絮凝反应，污泥沿斜板方向移动，流入沉降区，斜管上的污泥被吸至净水器的排泥槽中，斜管上方的净水通过集水槽流入顶部配水箱内，水流经配水管流入过滤室内，通过其中的过滤层进行处理，残留的杂质被有效的截留，过滤后的净水汇流至清水区储存，通过管路输送至一体化净水器的净水区域，原水通过充分的混凝、沉淀、过滤后达到设备设计参数后流至中间水池。

过滤层通过长时间截留悬浮物后会造成过滤层阻力不断变大，水位上升至设定位置后，触发设备的自动反冲洗，反冲洗的时间随着出水量大小进行自动调节，清水区内水位下降至一定位置后触发反冲洗终止，终止后过滤区域开启新一轮冲洗流程。一体化净水器具体工艺流程图见图1，一体化净水器反洗废水成分分析结果见表2。

图1 一体化净水器生产工艺流程及排污节点图

表2 一体化净水器反洗废水成分分析结果

3 全自动净水设备处理工艺

全自动净水设备由废水收集池、加药装置、净水装置、污泥浓缩装置、脱水装置、净水箱组成，包含一套完整的自动控制系统，达到设备运行、排泥、加药、反洗及水泵水池联锁自动运行要求。控制采用DCS控制，采用与现有化水DCS系统一致的系统，在原系统上采用带主控单元远程控制站的方式与原有系统连接，在现场与控制室同时监视及控制现场设备。纤维过滤器和一体化净水器产生的反洗废水流入净水设备后，首先流入设备的配水区域，在配水区域均匀布水后，随着水流速度的降低在高浓度絮凝区完成絮凝反应，在导流区斜管的作用下，水流沿斜管向上移动，流入沉降区域，澄清后的水流通过斜管由净水装置上方流入过滤室内，通过过滤层由上至下进行充分过滤，杂质被充分过滤、拦截，最后产生的净水汇集至底部的净水区域，并由管道连接返回至设备顶部的清水区。

废水收集池1个有效容积1 200 m3，废水有效停留时间约6 h。污泥浓缩罐2台，容积为40 m3。净水箱1台，容积120 m3。PAC、PAM加药装置各设置1套。脱水装置采用全自动高压隔膜压滤机，污水专用1250型单丝滤布。净水装置1套，单台水处理量200 m3/h，参数见表3。

表3 净水装置设备技术参数

1)絮凝反应区

原水通过净水装置设备后，先流入设备底部的配水区域进行布水，进入絮凝区发生混凝反应。絮凝室通过反应折板进行絮凝反应，水里的细菌、微生物、悬浮杂质、胶体在混凝剂的作用下反应生成大质量的絮凝体。

2)沉淀区

沉淀区域被划分为四个部分：清水保护区、配水区、斜管区、集泥区，斜管区域是通过斜管组件将带有悬浮物固体的污水在斜管中上升时充分的积聚和碰撞，靠重力作用滑落至泥渣悬浮层，掉入泥斗，上清液汇集至集水槽中外排。当净水器运转一段时间后，中控系统通过信号传输对自动控制阀门实施自动排泥，同时压力水助冲阀打开进行冲洗。

3)过滤区

滤池采用不同级别的石英砂滤料对水流进行过滤，水流流过不同密度的石英砂后将大部分悬浮物截留至滤料内部，滤池具有过滤效率高，出水水质好，过滤速率高、使用时间长的优点。水流由进水口通过过滤层过滤后。水中的大部分悬浮物被过滤层所吸附，滤净后的水由滤水帽流向出水口，过滤器的冲刷是通过反冲洗来完成，反冲洗进行时，水流反向从滤水帽流出引起过滤层的扰动，进而将其中过滤吸附的杂质通过排污阀排出。

4)反冲洗系统

过滤层过滤一段时间后，随着过滤层的阻力逐渐变大，引起水位的逐渐上升，水位上升至一定高度后自动触发反冲洗系统，过滤区域的净水层在压力作用下加速进行反冲洗，装置内的净水按正常的运行路径进行回流，净水流过过滤层时开始对过滤层进行反冲洗，当净水水位下降至一定程度时自动触发反冲洗系统停止运行，反冲洗产生的污水排放至水处理装置的污水池中，最后由泵输送至废水收集池，低液位、自动反冲洗分别由磁翻板液位计和高液位电磁阀控制，根据反冲洗的强度对反冲洗水量进行控制。

图2 全自动净水设备处理工艺流程图

表4 出水水质指标

4 结 语

热电厂净水装置反洗废水的回收项目的设计充分考虑了化水各初级水处理工艺的废水类别、产生量、水质情况，并对废水进行絮凝、沉淀、加药杀菌再处理，保证了水质的处理效果，使之达到原水水质标准回用于化水制水工艺，达到节约用水，减少污水排放、提高了经济效益和环境效益，下一步公司将对其他产废水工序进行排查、分析，做到全厂的废水回收，真正实现废水零排放。