火电厂废水及治理技术PPT课件

电厂废水及治理
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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。
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• （三）有毒污染物—— 分无机有毒物和有机有毒物
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。
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（2）胶体态（直径=1～100nm）；
（3）悬浮态（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3—10mm)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；
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• 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；
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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。
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四、火电厂废水处理技术
（一）控制水体的污染（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。
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(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。
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(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。
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• （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：
2）一般步骤：水冲洗→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）。
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（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。）
（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》
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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。
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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值及氟化物含量超标。
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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；
（1）微生物和细菌：6.5～8.5； （2）鱼类：6～9。
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• （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。
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三、火电厂废水的主要来源及其水质对环境的影响 T85
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（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。
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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、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
•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； 3（、2）非金属无机有毒物：如氰化物、氟化物等。
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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。
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（一）固体污染物 T77
1、存在的三种形态：（1）溶解态（直径<1nm）；
下图所示为一灰、渣混排的水力除灰系统。
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（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。
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（3） 灰水中的主要污染物
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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）。
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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，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.
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•电厂的水务管理---火电厂水务管理的任务是：
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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。
（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。
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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；
（3）使水生生物呼吸困难。
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• （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、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。
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。
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（三） 废水处理的来自百度文库艺流程 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）。
（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，而且必须在一、二级 处理的基础上才能使用。
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（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。
火电厂废水及治理技术
动力系 宋长华
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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
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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。
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2、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；
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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）；
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（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。
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）
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• 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。
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。
（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）。
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2、电厂排水：
（1）排水种类：①贮灰场排水；（主要外排水） ②化学车间酸、碱污水； ③机炉车间的生产污水； ④生活污水； ⑤输煤系统喷淋除尘污水等。
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(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。
2、有机有毒物：如有机氯化合物等。
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(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。