煤化工废水-电絮凝设备在电厂的应用
煤化工废水-电絮凝设备在电厂的应用
当前大多数燃煤电厂含煤废水的处理，主要是沉淀-溢出-工业废水综合处理，或采用加药絮凝+沉淀工艺[1][2]。通过对国内含煤废水处理系统现状的调查发现，大多数系统的处理效果并不理想。从而严重影响后续废水的处理，造成废水处理出水悬浮物浓度高，色度大，无法达到回用要求。主要原因是：(1)含煤废水中含有大量的煤粉颗粒，且颗粒分布不均，且颗粒密度较小，造成悬浮物不能有效自然沉降；(2)加药絮凝要达到较好的絮凝效果，须准确地计算出大量的颗粒浓度，若计算得太少或太多，絮凝效果就会下降；(3)含煤废水不是连续生产的，含煤废水中的水质指标(TSS、pH、水量、水温等)变化较大，根据水质的变化再计算出加药浓度，这在现场管理中很难实现。导致絮凝效果不佳，处理后的出水越来越差。为此，迫切需要开发一种自动化操作，管理费用低廉的新技术，以适应日益严格的煤炭废水排放要求。而电絮凝设备则能很好地满足这一要求，因而得到广泛的认可和应用。
电絮凝剂废水处理技术概况。
电絮凝法处理高浊度废水，由于其运行费用低，无化学药剂，占地面积小，自动化程度高等优点，在高浊度污水处理中得到越来越广泛的应用。尤其在燃煤电厂和煤矿的含煤废水处理中，电絮凝设备与传统的化学加药法相比具有明显的优越性[5][6]。
电絮凝是絮凝、氧化、气浮、杀菌的综合作用，在水中通过通电使污染物的悬浮、浮化或溶解状态不稳定。电力一方面能推动污染物间的化学反应，各种污染物组分和化合物在电流的作用下会趋于一个*稳定的状态，而这种*稳定状态的结果通常会促使悬浮物形成絮团，并以非胶态或不溶态存在，因此较低的分离技术可以轻易地去除这些絮团。另外，在电絮凝过程中，电极材料的选择与水中需要处理的污染物种类有关，通常使用的电极材料是铝或铁。按照法拉第定律，电极上的金属会被氧化生成金属离子，并与稳定状态下的各种污染物相结合，进一步促使悬浮物产生易于分离和沉淀的絮体。
二是电絮凝设备含煤废水处理工艺。
含煤电絮凝设备废水处理工艺流程如下：原池→污水提升泵→电絮凝装置→离心澄清反应器→中间池→过滤式输水泵→介质过滤系统→清水池(即循环使用池)。
含煤水通过收集、混合等方法进入原水池，原水起初步沉淀作用，在含煤水池的入水侧设置门式隔板，在含煤水池的墙壁上设置配水孔，减少含煤水的流速，增加含煤水停留时间，调节缓冲不均匀来水。煤灰水密度相似，自然沉降只能去除较大的煤颗粒和可沉降的悬浮物，小颗粒煤灰表面带电荷，在水中呈现布朗运动，不易自然沉降。
采用煤水提升泵将原水抽入电絮凝设备。电絮凝器中的电极板，由铁或铝构成。反应堆内部设计独特的结构，保证了极板间的湍流流动。通过水压力，进入离心沉淀池；
离子澄清反应器利用离心力将不同密度的物质分离出来。含煤废水经电絮凝设备处理后通过切线进入离心机，并在离心机内高速旋转，经絮凝处理后的煤灰颗粒絮团质量不同，所受离心力大小也不同。较大的煤灰颗粒絮团被抛入外圈，沿筒体壁滑落到污泥收集斗中，比重较小的悬浮物和水在分离器内呈螺旋上升，通过溢流管排入中间池。
中间水池的水通过过滤压力泵流入介质过滤系统。本过滤系统采用无烟煤、石英砂多层过滤，煤水通过滤层后，悬浮物基本上被拦截，保证了出水水质。该装置具有压差和时间控制反洗功能，且在出水管上安装了浊度仪，当过滤系统的进出口压差或工作时间达到设定值时，系统开始反洗，反洗后滤料的清洁有效。水的浊度经过滤后可小于5NTU,SS小于10mg/L，达到回用要求。
为实现自动控制和无人值班，在原水池和中间水池上安装了超声液位计，在离心澄清反应器上方安装了泥水液面仪。在池内液位达到设定的高度后，自动启动污水提升泵，用电子絮凝器进行絮凝处理；当池内液位低于设定的低液位时，自动关闭污水提升泵，用电子絮凝器关闭电源。中控系统根据中控水池的水平面对过滤增压泵进行自动启停控制。该系统还可以根据泥水液面仪的泥水高度，电絮凝设备对离心澄清反应器的底阀进行自动排污。
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