申请日2017.03.21
公开(公告)日2017.06.13
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种火电厂废水处理及回用系统及方法，包括锅炉酸洗废水收集系统、第一加药系统、反应器、澄清器、氨区废水收集系统、生活污水收集系统、第二加药系统、pH调节池、生物反应器及冷却塔;锅炉酸洗废水收集系统的出口及第一加药系统的出口与反应器的入口相连通，反应器的出口与澄清器的入口相连通，澄清器的出口、氨区废水收集系统的出口、生活污水收集系统的出口及第二加药系统的出口均与pH调节池的入口相连通，pH调节池的出口经生物反应器与冷却塔的入口相连通，该系统及方法能够对火电厂中的锅炉酸洗废水及氨区废水进行处理及回用，并且成本低。
权利要求书
1.一种火电厂废水处理及回用系统，其特征在于，包括锅炉酸洗废水收集系统(1)、第一加药系统、反应器(2)、澄清器(3)、氨区废水收集系统(4)、生活污水收集系统(5)、第二加药系统、pH调节池(6)、生物反应器(7)及冷却塔(8);
锅炉酸洗废水收集系统(1)的出口及第一加药系统的出口与反应器(2)的入口相连通，反应器(2)的出口与澄清器(3)的入口相连通，澄清器(3)的出口、氨区废水收集系统(4)的出口、生活污水收集系统(5)的出口及第二加药系统的出口均与pH调节池(6)的入口相连通，pH调节池(6)的出口经生物反应器(7)与冷却塔(8)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的火电厂废水处理及回用系统，其特征在于，所述第一加药系统包括氢氧化钠加药系统(P1)、助凝剂加药系统(P2)及曝气系统(P3)，氢氧化钠加药系统(P1)的出口、助凝剂加药系统(P2)的出口及曝气系统(P3)的出口均与反应器(2)的入口相连通。
3.根据权利要求2所述的火电厂废水处理及回用系统，其特征在于，所述第二加药系统包括硫酸加药系统(P4)，硫酸加药系统(P4)的出口与pH调节池(6)的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的火电厂废水处理及回用系统，其特征在于，所述澄清器(3)的底部设有除磷药剂出口。
5.根据权利要求1所述的火电厂废水处理及回用系统，其特征在于，生物反应器(7)的出水口与冷却塔(8)中循环水系统的入口相连通。
6.一种火电厂废水处理及回用方法，其特征在于，基于权利要求3所述的火电厂废水处理及回用系统，包括以下步骤：
1)锅炉酸洗废水收集系统(1)输出的锅炉酸洗废水进入反应器(2)中，氢氧化钠加药系统(P1)输出的氢氧化钠进入到反应器(2)中，助凝剂加药系统(P2)输出的助凝剂进入到反应器(2)中，曝气系统(P3)输出的曝气进入到反应器(2)中，通过氢氧化钠将锅炉酸洗废水的pH值调节至11.0～12.0，并在助凝剂及曝气的作用下产生Fe(OH)3红褐色沉淀，反应器(2)输出的水进入到澄清器(3)中，并在澄清器(3)中进行固液分离，澄清器(3)中的上清液进入到pH调节池(6)中;
2)氨区废水收集系统(4)输出的氨区废水及生活污水收集系统(5)输出的生活污水进入到pH调节池(6)中，第二加药系统输出的硫酸进入到pH调节池(6)中，使pH调节池(6)中的水调节为维持微生物硝化所需的碱性，pH调节池(6)输出的水进入到生物反应器(7)中，并在生物反应器(7)的生物作用下去除水中的有机物及氨氮，然后再进入冷却塔(8)中回用。
说明书
一种火电厂废水处理及回用系统及方法
技术领域
本发明属于节能环保领域，涉及一种废水处理及回用系统及方法，具体涉及一种火电厂废水处理及回用系统及方法。
背景技术
火电厂定期冲洗氨库区容器及管路过程所排放的废水称为氨区废水，一般收集到氨区废水池，主要污染物为氨氮，超过了《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)对外排废水氨氮的限制要求，目前，绝大部分火电厂尚未对其进行处理，多与其他废水掺混后外排，由于氨区废水含盐量低，直接排放属于水资源的浪费，去除氨氮后可厂内回用。
常规的废水氨氮物化处理工艺有吹脱法/汽提法、蒸氨法、离子交换法、折点氯化法和化学沉淀法(鸟粪石法)。吹脱法/汽提法和蒸氨法处理，相当于一个小的化工车间，整个流程长，操作复杂，一次性和运行费用投资高;离子交换法不适合于处理高浓度氨氮废水，而且离子交换法会产生高盐再生废水，高盐废水处理难度大，成本高;折点加氯法操作要求高，药剂成本高，中间产物会生成有害气体;由于氨区废水中没有化学沉淀法所需的Mg2+或者PO43-，化学沉淀法需投加大量的Mg2+盐和PO43-盐，用药量大，成本较高，且存在出水磷超标的风险以及鸟粪石用途有待开发。
火电厂的锅炉酸洗废水含有高浓度的铁离子和有机物，经工业废水处理站去除铁离子后，仍含有大量有机物，在厂内无回用去处，同时超过了环保标准对火电厂外排废水COD控制限值的要求，是火电厂废水处理一直难以解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火电厂废水处理及回用系统及方法，该系统及方法能够对火电厂中的锅炉酸洗废水及氨区废水进行处理及回用，并且成本低。
为达到上述目的，本发明所述的火电厂废水处理及回用系统包括锅炉酸洗废水收集系统、第一加药系统、反应器、澄清器、氨区废水收集系统、生活污水收集系统、第二加药系统、pH调节池、生物反应器及冷却塔;
锅炉酸洗废水收集系统的出口及第一加药系统的出口与反应器的入口相连通，反应器的出口与澄清器的入口相连通，澄清器的出口、氨区废水收集系统的出口、生活污水收集系统的出口及第二加药系统的出口均与pH调节池的入口相连通，pH调节池的出口经生物反应器与冷却塔的入口相连通。
所述第一加药系统包括氢氧化钠加药系统、助凝剂加药系统及曝气系统，氢氧化钠加药系统的出口、助凝剂加药系统的出口及曝气系统的出口均与反应器的入口相连通。
所述第二加药系统包括硫酸加药系统，硫酸加药系统的出口与pH调节池的入口相连通。
所述澄清器的底部设有除磷药剂出口。
生物反应器的出水口与冷却塔中循环水系统的入口相连通。
本发明所述的火电厂废水处理及回用方法包括以下步骤：
1)锅炉酸洗废水收集系统输出的锅炉酸洗废水进入反应器中，氢氧化钠加药系统输出的氢氧化钠进入到反应器中，助凝剂加药系统输出的助凝剂进入到反应器中，曝气系统输出的曝气进入到反应器中，通过氢氧化钠将锅炉酸洗废水的pH值调节至11.0～12.0，并在助凝剂及曝气的作用下产生Fe(OH)3红褐色沉淀，反应器输出的水进入到澄清器中，并在澄清器中进行固液分离，澄清器中的上清液进入到pH调节池中;
2)氨区废水收集系统输出的氨区废水及生活污水收集系统输出的生活污水进入到pH调节池中，第二加药系统输出的硫酸进入到pH调节池中，使pH调节池中的水调节为维持微生物硝化所需的碱性，pH调节池输出的水进入到生物反应器中，并在生物反应器的生物作用下去除水中的有机物及氨氮，然后再进入冷却塔中回用。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的火电厂废水处理及回用系统及方法在具体操作时，先将锅炉酸洗废水中的三价铁离子在反应器中生成Fe(OH)3红褐色沉淀，然后以锅炉酸洗废水中的有机物作为生物脱氮所需的碳源，同时利用生活污水去除有机物和氨氮的功能，通过生物反应器实现锅炉酸洗废水、生活污水及氨区废水的综合处理，然后将处理后的水送入到冷却塔中回用，从而实现火电厂中的锅炉酸洗废水及氨区废水进行处理及回用，实现厂内资源化，并且成本低，并且节水减排，同时能够产生大量的Fe(OH)3副产品，该Fe(OH)3副产品可以作为除磷药剂使用或外售。需要说明的是，本发明利用生活污水去除有机物及氨氮的功能，将高有机物的锅炉酸洗废水及高氨氮的氨区废水合并处理，有助于生物反应器微生物的营养平衡，同时锅炉酸洗废水含有大量可生化性的有机物，补充异型反硝化细菌脱氮所需的碳源及异样型细菌消耗的有机物，实现脱氮除碳。