專利名稱:一種火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及再生水回用技術領域,特別涉及一種火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)。
背景技術:
火力發(fā)電廠是工業(yè)用水大戶,也是廢水排放大戶。在當今水資源短缺的情況下,部分城市已經開始減少對火電廠的自來水供應量或限制其對地下水的取用,因此為保證機組安全和用水要求,減少環(huán)境污染,電廠開始以城市再生水經深度處理后做鍋爐補給水。循環(huán)水排污水是火力發(fā)電廠主要耗水部分,排污水回用是緩解水資源危機、保護水環(huán)境的有效途徑之一。我國南北方水資源分配不均,隨著國家產業(yè)政策的調整,越來越多的北方火力發(fā)電廠采用城市再生水作為循環(huán)冷卻水的水源,而且不允許循環(huán)水的排污水排放,要求全部回用。而北方地區(qū)城市再生水碳酸鹽硬度較高,用作火電廠的循環(huán)冷卻水源,需進行深度處理以去除碳酸鹽硬度,從而提高循環(huán)水的濃縮倍率,減少排污水量,以實現(xiàn)“零排放”。石灰 混凝澄清處理是目前采用城市再生水作為循環(huán)冷卻水的北方火電廠的首選深度處理工藝,循環(huán)冷卻水的排污水通常采用單獨處理,處理后的水作為鍋爐補給水處理系統(tǒng)的水源或循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水。如圖I所示,為現(xiàn)有技術中的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),該處理系統(tǒng)由循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I和循環(huán)冷卻水的排污水系統(tǒng)2兩部分構成,將循環(huán)冷卻水的補充水與循環(huán)冷卻水的排污水分別處理,其具體實施方式
為第一部分,循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I的實施流程為城市污水處理廠來再生水—緩沖水池1-1 —提升泵1-2 —石灰混凝澄清池1-3 —過濾池1-4 —循環(huán)冷卻水的補充水—循環(huán)冷卻水池1-5、循環(huán)水冷卻塔1-6。第二部分,循環(huán)冷卻水的排污水系統(tǒng)2的實施流程為經循環(huán)冷卻水池1-5出來的循環(huán)冷卻水的排污水一循環(huán)水排污水緩沖水池2-1 —循環(huán)水排污水提升泵2-2 —循環(huán)水排污水石灰混凝澄清池2-3 —循環(huán)水排污水過濾池2-4 —至鍋爐補給水或循環(huán)冷卻水的補充水。這樣,不但要配置循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I的再生水緩沖水池1-1、再生水提升泵1-2、再生水石灰混凝澄清池1-3、再生水過濾池1-4等設備,還要配置循環(huán)冷卻水的排污水系統(tǒng)2的循環(huán)水排污水緩沖水池2-1、循環(huán)水排污水提升泵2-2、循環(huán)水排污水石灰混凝澄清池2-3、循環(huán)水排污水過濾池2-4等設備,重復配置的兩套設備使得初投資費用偏高,設備運行維護量增大,處理系統(tǒng)占地面積大。
發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有技術的問題,本發(fā)明實施例提供了一種火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),將循環(huán)冷卻水的補充水與循環(huán)冷卻水的排污水合并處理,降低工程造價,節(jié)約占地,減少設備運行維護量,經濟實用。所述技術方案如下
一種火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),該處理系統(tǒng)由循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水的排污水管路構成,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水池通過循環(huán)冷卻水的排污水管路與循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)的緩沖水池相連。具體地,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)順次包括緩沖水池、提升泵、石灰混凝澄清池、過濾池、循環(huán)冷卻水池、循環(huán)水冷卻塔及相關管路A、B、C、D0進一步地,所述循環(huán)冷卻水的排污水管路是指由循環(huán)冷卻水池出口至緩沖水池入口之間的管路。具體地,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)的緩沖水池再生水入口通過管路A引進城市污水處理廠來再生水,緩沖水池出口通過管路B連接石灰混凝澄清池入口,石灰混凝澄清池出口通過管路C連接過濾池入口,過濾池出口通過管路D連接循環(huán)冷卻水池入口,循環(huán)冷卻水池出口通過循環(huán)冷卻水的排污水管路連接緩沖水池排污水入口,由此構成循環(huán)冷卻水的補充水和循環(huán)冷卻水的排污水共用的一套水處理循環(huán)系統(tǒng)。
具體地,所述管路B上設置有提升泵。進一步地,所述管路A是指由城市污水處理廠來再生水管口至緩沖水池入口的管路;所述管路B是指由緩沖水池出口至石灰混凝澄清池入口之間的管路;所述管路C是指由石灰混凝澄清池出口至過濾池入口之間的管路;所述管路D是指由過濾池出口至循環(huán)冷卻水池入口之間的管路。本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是本發(fā)明實施例取消了現(xiàn)有技術中的循環(huán)冷卻水的排污水處理系統(tǒng)部分,循環(huán)冷卻水的排污水不再經過該部分單獨處理,而是通過設置的循環(huán)冷卻水的排污水管路將循環(huán)冷卻水的排污水引入循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)的城市再生水緩沖水池,與城市污水處理廠來再生水一并處理,可取消現(xiàn)有技術中單獨設置的一套循環(huán)冷卻水的排污水處理系統(tǒng),包括循環(huán)水排污水緩沖水池、循環(huán)水排污水提升泵、循環(huán)水排污水石灰混凝澄清池、循環(huán)水排污水過濾池等設備,既降低了火電廠的初投資費用,節(jié)約了占地,又便于集中布置、集中維護管理。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是現(xiàn)有技術中提供的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)結構示意圖;圖2是本發(fā)明實施例提供的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)結構示意圖。圖中各符號表示含義如下1循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng),1-1緩沖水池,1-2提升泵,1-3石灰混凝澄清池,1-4過濾池,1-5循環(huán)冷卻水池,1-6循環(huán)水冷卻塔;2循環(huán)冷卻水的排污水系統(tǒng),2-1循環(huán)水排污水緩沖水池,2-2循環(huán)水排污水提升泵,2-3循環(huán)水排污水石灰混凝澄清池,2-4循環(huán)水排污水過濾池;3循環(huán)冷卻水的排污水管路,A-D相關管路;箭頭為水流向。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。參見圖2所示,本發(fā)明實施例提供了一種火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),該處理系統(tǒng)由循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I和循環(huán)冷卻水的排污水管路3構成;所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I的循環(huán)冷卻水池1-5通過循環(huán)冷卻水的排污水管路3與循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I的緩沖水池1-1相連。本發(fā)明實施例通過這種連接結構,使得處理系統(tǒng)在運行過程中,經循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I的循環(huán)冷卻水池1-5出來的循環(huán)冷卻水的排污水通過循環(huán)冷卻水的排污水管路3直接進入緩沖水池1-1,與進入緩沖水池1-1中的城市污水處理廠來再生水合并處理,簡化了處理系統(tǒng)結構。之所以將循環(huán)冷卻水的排污水和城市污水處理廠來再生水這兩部分 水合并循環(huán)處理,主要是因為循環(huán)冷卻水的排污水碳酸鹽硬度亦很高,通常比城市污水處理廠來再生水的碳酸鹽硬度還高,約為8 lOmeq/L。此部分水如需回用,那么除用于火電廠其它回用點外,剩余的排污水量只能作為鍋爐補給水處理系統(tǒng)的水源或作為循環(huán)冷卻水的補充水,才能滿足環(huán)保要求。要達到此目的,循環(huán)冷卻水的排污水通過采用石灰混凝澄清處理,去除多余的碳酸鹽硬度和雜質,防止回用系統(tǒng)設備的結垢和腐蝕等不良后果,是目前火電廠最優(yōu)的選擇。具體地,作為優(yōu)選,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I順次包括緩沖水池1-1、提升泵1-2、石灰混凝澄清池1-3、過濾池1-4、循環(huán)冷卻水池1-5、循環(huán)水冷卻塔1-6等及相關管路A、B、C、D ;其中,所述管路A是指由城市污水處理廠來再生水管口 Aa至緩沖水池1_1的入口 I-Ia的管路;所述管路B是指由緩沖水池1-1的出口 I-Ib至石灰混凝澄清池1-3的入口 l_3a之間的管路;所述管路C是指由石灰混凝澄清池1-3的出口 l_3b至過濾池1_4的入口 l_4a之間的管路;所述管路D是指由過濾池1-4的出口 l-4b至循環(huán)冷卻水池1_5的入口 l_5a之間的管路;所述循環(huán)冷卻水的排污水管路3是指由循環(huán)冷卻水池1-5的出口l-5b至緩沖水池1-1的入口 I-Ic之間的管路。所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)I的緩沖水池1-1的再生水入口 I-Ia通過管路A引進城市污水處理廠來再生水,緩沖水池1-1的出口 I-Ib通過管路B連接石灰混凝澄清池1-3的入口 l_3a,管路B上設置有提升泵1-2 ;石灰混凝澄清池1_3的出口 l_3b通過管路C連接過濾池1-4的入口 l-4a,過濾池1-4的出口 l_4b通過管路D連接循環(huán)冷卻水池1_5的入口 l_5a,循環(huán)冷卻水池1-5的出口 l_5b通過循環(huán)冷卻水的排污水管路3連接緩沖水池1-1的排污水入口 Ι-lc,由此構成循環(huán)冷卻水的補充水和循環(huán)冷卻水的排污水共用的一套水處理循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明實施例將循環(huán)冷卻水的補充水與循環(huán)冷卻水的排污水合并處理,其具體實施流程為循環(huán)冷卻水的排污水和循環(huán)冷卻水的補充水一緩沖水池1-1 —提升泵1-2 —石灰混凝澄清池1-3 —過濾池1-4 —至鍋爐補給水或循環(huán)冷卻水的補充水。其中,所述緩沖水池1-1是作為收集、處置設施,將循環(huán)冷卻水的補充水和循環(huán)冷卻水的排污水暫時存儲起來;所述石灰混凝澄清池1-3是作為分離設施,通過投加混凝劑促使補充水和排污水中的膠體和懸浮物聚集成具有可分離性的絮凝體,并對絮凝體進行沉降分離澄清,通過投加石灰,去除補充水和排污水中大部分的碳酸鹽硬度,由于取消了現(xiàn)有技術中循環(huán)冷卻水的排污水處理用的石灰混凝澄清設施,設計與循環(huán)冷卻水的補充水共用一個石灰混凝澄清處理設施,在設備數(shù)量不變的情況下,只需將循環(huán)冷卻水的補充水用的石灰混凝澄清池1-3處理能力稍微加大即可;所述過濾池1-4是用于去掉濃度比較低的懸濁液中微小顆粒的設施;所述緩沖水池、石灰混凝澄清池、過濾池、循環(huán)冷卻水池及循環(huán)水冷卻塔均為現(xiàn)有技術,可根據火電廠循環(huán)水排污水處理能力向生產廠家訂購不同規(guī)格的設施;所述提升泵1-2選用市售污水提升泵,可有效地排送固體顆粒和長纖維垃圾,防纏繞,無堵塞。綜上所述,本發(fā)明實施例利用城市再生水作為循環(huán)冷卻水的補充水,將循環(huán)冷卻水的排污水收集后不單獨處理,而是回收至循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)一并處理,使火力發(fā)電廠的廢水回用具有節(jié)水和環(huán)保的雙重效益,通過廢水的回用,實現(xiàn)廢水資源化,已經成為火力發(fā)電廠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。根據工程經驗,以兩臺600麗級的火電廠為例,兩臺機組循環(huán)水量約為2X65765t/h,當采用城市再生水作為循環(huán)水的冷卻水、石灰混凝澄清處理作為循環(huán)冷卻水的補充水深度處理工藝、濃縮倍率K=5倍設計時,此時循環(huán)冷卻水的補充水率Pbu約為循環(huán) 水量的I. 79% 2400t/h,排污水率?3約為循環(huán)水量的O. 31% 400t/h,其它損失為蒸發(fā)損失率P1約為循環(huán)水量的I. 43%,風吹損失率P2約為循環(huán)水量的O. 05%。從下表可以看出當循環(huán)冷卻水的補充水與循環(huán)冷卻水的排污水分別處理時,設備設置及初投資如下
循環(huán)冷卻水的補充水與循環(huán)冷卻水的排污水分別處理_
一循環(huán)冷卻水的補充水處理__初投資
I 設三座處理能力Q=1200 t/h的石灰混凝澄清池+配套 3600萬Γ 的過濾池,兩座運行,--座備用。---
二循環(huán)冷卻水的補充水處理__
I設一.座處理能力Q=400 t/h的石灰混凝澄清池+配套的 900萬
_過濾池,一座運行,--座備用。__
三合計_ 4500力·當循環(huán)冷卻水的補充水與循環(huán)冷卻水的排污水合并處理時,設備設置及初投資如下
循環(huán)冷卻水的補充水與循環(huán)冷卻水的排污水合并處理_
Γ η設備選型初投資---
I設三座處理能力Q=1400 t/h的石灰混凝澄清池+配套 3920萬的過濾池,兩座運行,一座備用。__由此可見,因循環(huán)冷卻水的排污水只占循環(huán)冷卻水的補充水的1/6,比例很小,所以合并處理后,僅需適當加大循環(huán)冷卻水的補充水的石灰混凝處理設施,所有混凝澄清所需要的加石灰、加混凝劑、加助凝劑、加氧化劑等設施均可合并,僅初投資就可節(jié)省 580萬元,這還不包括節(jié)約的占地、節(jié)省的操作維護工作量等等。
本發(fā)明設計合理,使用方便,節(jié)約投資,適應性好,具有很好的推廣前景。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),其特征在于,該處理系統(tǒng)由循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)(I)和循環(huán)冷卻水的排污水管路(3 )構成,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)(I)的循環(huán)冷卻水池(1-5)通過循環(huán)冷卻水的排污水管路(3)與循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)(I)的緩沖水池(1-1)相連。
2.根據權利要求I所述的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)(I)順次包括緩沖水池(1-1 )、提升泵(1-2)、石灰混凝澄清池(1-3)、過濾池(1-4)、循環(huán)冷卻水池(1-5)、循環(huán)水冷卻塔(1-6)及相關管路A、B、C、D。
3.根據權利要求I所述的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)冷卻水的排污水管路(3)是指由循環(huán)冷卻水池(1-5)出口( l_5b)至緩沖水池(1-1)入口( I-Ic)之間的管路。
4.根據權利要求I或2或3所述的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)(I)的緩沖水池(1-1)再生水入口( I-Ia)通過管路A引進城市污水處理廠來再生水,緩沖水池(1-1)出口(I-Ib)通過管路B連接石灰混凝澄清池(1-3)入口(l_3a),石灰混凝澄清池(1-3)出口( l_3b)通過管路C連接過濾池(1-4)入口( l_4a),過濾池(1-4)出口( I_4b)通過管路D連接循環(huán)冷卻水池(1-5)入口( I_5a),循環(huán)冷卻水池(1_5)出口(l-5b)通過循環(huán)冷卻水的排污水管路(3)連接緩沖水池(1-1)排污水入口(1-lc),由此構成循環(huán)冷卻水的補充水和循環(huán)冷卻水的排污水共用的一套水處理循環(huán)系統(tǒng)。
5.根據權利要求2所述的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述管路B上設置有提升泵(1-2)。
6.根據權利要求2所述的火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述管路A是指由城市污水處理廠來再生水管口(Aa)至緩沖水池(1-1)入口( I-Ia)的管路;所述管路B是指由緩沖水池(1-1)出口( I-Ib)至石灰混凝澄清池(1-3)入口( l_3a)之間的管路;所述管路C是指由石灰混凝澄清池(1-3)出口( l-3b)至過濾池(1-4)入口( 14a)之間的管路;所述管路D是指由過濾池(1-4)出口( l_4b)至循環(huán)冷卻水池(1-5)入口( l-5a)之間的管路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種火電廠循環(huán)水排污水處理系統(tǒng),屬于再生水回用技術領域。該處理系統(tǒng)由循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水的排污水管路構成,所述循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水池通過循環(huán)冷卻水的排污水管路與循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)的緩沖水池相連。本發(fā)明通過循環(huán)冷卻水的排污水管路將循環(huán)冷卻水的排污水引入循環(huán)冷卻水的補充水系統(tǒng)的再生水緩沖水池,與城市污水處理廠來再生水一并處理,可節(jié)省出一套循環(huán)冷卻水的排污水處理系統(tǒng),包括循環(huán)水排污水緩沖水池、循環(huán)水排污水提升泵、循環(huán)水排污水石灰混凝澄清池、循環(huán)水排污水過濾池等設備,降低了火電廠的初投資費用,節(jié)約了占地,便于集中布置、集中維護管理。
文檔編號C02F9/02GK102795715SQ201210291480
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權日2012年8月15日
發(fā)明者徐秀萍, 仲衛(wèi)東, 潘蘇, 張桂英 申請人:國核電力規(guī)劃設計研究院