火电厂含油废水主要来自燃油储槽和油罐区冲洗水、雨水,包括卸油栈台、油罐车的排水、卸油栈台冲洗水、油泵房排水、输油管路吹扫排水;主厂房汽轮机和转动机械轴承油系统排水(包括汽轮机油冷却器、给水泵油冷却器、变压器等这些不定期排放的废水),以及电工设备、辅助设施(如汽车库)排出的废水、事故排水和检修时的废水等。
含油废水对水体特别危险。油类产品能以乳化状态、胶体状态和溶解状态排入水体,当水中含油量很大时,在水面上会形成膜而使水体的曝气条件变坏;比重大的油类在水体底部沉积而对水体的动、植物群体起致命的影响。
(一)含油废水的水量和水质
使火电厂水受污染的油类有:重油、润滑油、绝缘油、煤油和汽油等。含油废水排放量大时,其水量每小时可达数十吨。
含油废水一般含油量约为600 ~10000mg/L。主要污染物为油和酚。
油分在水中的形态可分为漂浮油、乳化油和溶解油三种,漂浮油是油的粒径较大的、易分离上浮的那部分,一般占总含油量的80%~90%;乳化油是粒径较小,呈悬浮状,但不易分离的那部分,一般占总油量的10%~15%;溶解油是近似分子溶解状,约占总油量的0.2%~0.5%。
油类属弱氧化物质,碳酸气、水和少量硫的氧化物都是其氧化的最终产物。
(二)含油废水的处理
对于电厂含油废水的乳化油,采用气浮法去除,除油效率较高。隔油池内安装有浮子式隔油阀以除去废水中的浮油。用此法分离出的浮油可以重复利用。
超滤技术能行之有效地从含油量各不相同的废水中分离出含油物质。超滤技术对稳定性较强的油/水乳剂、自由飘浮油类和不太稳定的油/水乳剂都能够获得良好的处理效果。
1.含油废水的处理流程
对含油废水进行处理,不外乎用隔油、浮选、生化、过滤吸附、粗粒化等方法。火电厂的处理工艺流程随着国家对环保要求的提高,演变过程大致为:20世纪50~60年代主要采用小型除油池、平流式隔油池;70年代末开始采用隔油、浮选、生物转盘或隔油、浮选、吸附过滤二级处理;90年代以后,电厂油污水处理开始采用以下工艺流程:
(1)隔油—浮选—城市排水管或做冲灰用水。
(2)隔油—浮选—生物处理—再利用或排入水体。
(3)隔油—浮选—过滤吸附—再利用或排入水体。
(4)隔油—粗粒化—过滤吸附—再利用或排入水体。
分离出来的油存入污油池。油污水经过上述工艺流程的处理后,大都可以达到排放要求直接排放,也可以用作除灰系统用水。
目前我国电厂推荐使用的含油废水的处理流程为以下4种 (图4-18):
图4-18 含油废水的4种处理流程
含油污水处理设施宜设置调节池,调节池可与隔油池统一考虑,其容积应按污水水质、水量变化情况及处理要求等因素确定。对油水分离器,应根据燃油品种、水体中油的形式、含油污水量和水质,选择技术成熟、可靠的设备。
总的来说,含油污水处理工艺应根据污水中含油的成分(轻油、重油及是否含乳化油)确定工艺,对于乳化油含量较高的污水宜有自动化程度较高气浮或其他除乳化油工序。
2.含油废水处理的设计原则
(1)含油废水的收集。含油污水应设置单独的收集和输送设施,不应与其他废水混合处理。含油污水处理系统主要应收集下列污水:①油罐区内油罐脱水;②含油场所的冲洗污水(包括卸油栈台和油泵房等处);③油场所的雨水 (包括油罐区防火堤内、整体道床卸油线和卸油栈台的地面雨水等);④变压器油坑排水。
(2)设备参数的确定。含油污水水量宜按连续排水量与其中一项最大周期性排水量之和计算,或参照相类似的发电厂的运行数据确定。
新建发电厂的含油污水的进水含油量可按500~2000mg/L计算。扩建、改建发电厂宜根据现有运行数据设计。
(3)隔油池的设计原则。根据污水中油珠的直径大小不同,隔油池可以设计成平流式和斜板式的,当污水中油珠的直径大于150μm时,宜采用平流式隔油池。其设计应符合下列要求:
1)隔油池应不少于2格,每格能单独工作;
2)污水在池内的停留时间宜为1.5~2h;
3)污水在池内的水平流速宜为2~5mm/s;(www.xing528.com)
4)单格池宽不宜大于6m;当采用人工清除浮油时,每格宽度不宜超过3m;长宽比不宜小于4;
5)有效水深不宜大于2m,池超高宜为0.3~0.5m;
6)隔油池进水间及出口处应设置集油管,小型隔油池可安装集油杯;
7)隔油池水面上的油层高度不宜大于0.25m;
8)池内宜设刮油、刮泥机,刮板移动速度不宜大于2m/min;
9)排泥管直径不宜小于200mm,管端可接压力水进行冲洗;
10)隔油池盖板宜采用阻燃材料制成;
11)在寒冷地区,集油管及油层内宜设加热设施。当污水中油珠的直径大于100μm时,宜采用斜板隔油池。其设计应符合下列要求:
1)表面水力负荷宜为0.6~0.8m3/(m2·h);
2)斜板净距宜采用40mm,倾角宜为55°~60°,且不宜小于45°;
3)池内应设收油、清洗斜板和排泥等设施;
4)斜板材料应耐腐蚀,不沾油。
(4)气浮池的设计原则。气浮池可设计为矩形或圆形。矩形气浮池的设计应符合下列要求:
1)气浮池应设置反应段,反应时间宜为10~15min;
2)每格池宽不宜大于4.5m,长宽比宜为3~4;
3)有效水深宜为2.0~2.5m,池超高不宜小于0.4m;
4)污水在气浮池分离段停留时间不宜大于1.0h;
5)污水在池内的水平流速不宜大于10mm/s;
6)气浮池端部应设置集沫槽;
7)池内应设刮沫机,刮沫机的移动速度宜为1~5m/min。气浮工序宜采用加压溶气气浮,溶气罐的设计应符合下列要求:
1)溶气罐的工作压力宜采用300~500k Pa;
2)空气量以体积计,可按处理水量的5%~7%计算并考虑20%~25%的余量;
3)污水在溶气罐内停留时间宜为2~3min,且罐内应有促进气水混合的设施;
4)部分回流时,回流比宜为30%~50%,溶气罐宜选用动态式并配有水位控制设施。
(5)回收与利用。含油废水的处理应该以最大限度地回收油为目的,调节池应设置浮油收集装置或人工捞油装置。隔油池收集的油宜回用。当采用脱水罐回收油时,设计应符合下列要求:
1)脱水罐不应少于两台,其贮存容量应根据计算确定,运行周期宜为5~7d;
2)贮存系数宜为0.80~0.85;
3)进入脱水罐的污油含水率可按40%~60%计算;
4)污油加热温度宜为70~80℃。
此外,含油污水处理装置应按火力发电厂防火设计规范中的相关要求配备消防设施。含油污水处理系统宜采用自动化控制,含油污水处理系统的出水口宜单独设置监测油类的仪表;含油污水管道保温措施根据当地的气候、污水水质等情况确定。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。