浅谈冲灰废水处理设备

浅谈冲灰废水处理设备

冲灰废水是火力发电厂的主要废水之一，占整个废水的近一半。主要用于冲洗炉渣和除尘器排灰的水。冲灰废水的污染物种类和含量与锅炉燃煤的种类、燃烧方式和输灰方式有关。冲灰废水中的污染物主要是悬浮物、pH值、盐含量和氟。

个别电厂还有重金属和砷。如果冲灰废水直接排放，不仅会导致接收水中悬浮物超标，还会使附近土壤盐碱化，破坏正常生态环境。冲灰水处理的思路是减少用水量，二是废水处理再利用或达标排放。如何处理，电厂根据环保和经济的双重效果来选择。

1.浓缩水力除灰。

浓缩水力除灰是将原灰水比1:(15-20)降至1:5左右，灰水比应根据全厂水量平衡和灰场水量平衡来确定。实际生产是在不影响产量和其他指标的情况下减少灰厂的用水量。浓缩水力除灰不仅减少了工厂的供水量，而且减少了水的排放量。可以说是经济环保的好方法。

2.去除冲灰水中的悬浮物。

冲灰水的悬浮物含量主要与灰场（沉淀池）大小等因素有关。为了解决冲灰水中悬浮物超标问题，应重点考虑冲灰废水在沉淀池中有足够的沉淀时间。

3.干除灰渣。

干除尘是将灰渣在工厂脱水，然后用汽车运到储灰场。脱水后的灰渣含水量仅为灰渣含量的20%，既节约了用水，又防止了灰水对地下水的污染。西欧和美国的燃煤电厂大多采用干式气力输灰系统。在我国，随着大容量机组的发展，一般都配备了电除尘设备，相应的干除尘也得到了一定的发展。

4.灰水闭路循环。

灰水闭路循环是将除灰厂的除灰排水回收到工厂，然后用于除灰补水。美国、加拿大、前苏联等国的湿式除灰系统大多采用再循环系统。灰水用作循环冷却水补充水。一方面节约用水，另一方面减少灰水排放，经济环境效益非常显著。

灰水回收系统的主要特点是灰水管结垢。多年来，国内许多单位对灰水管结垢进行了大量的试验研究，提出了管前pH值、闭路循环加再生液或阻垢剂的综合治理措施。国内一些发电厂已经使用并取得了良好的效果，但仍存在一些不足，需要逐步改进。

5.冲灰水pH值超标。

冲灰废水的pH值与煤质、冲灰水质、除尘方法和冲灰系统有关。国外一般采用加酸炉烟CO2处理(降低pH)和直流冷却排水中和。

(1)酸中和pH。

酸法中和灰水的碱性是基于酸碱中和的原理。虽然这是一个成熟的过程，处理过程简单，但由于灰水量大，酸消耗量大。有些酸加入到灰场排放口，有些为了方便，加入到灰泵入口的砂浆池中。

虽然都可以，但是前一种酸的地方比较合适，因为在砂浆泵入口加酸时，加酸量大的时候容易造成砂浆泵的腐蚀，加酸量小的时候很难控制在废水排放标准规定的pH值范围内。

酸的用量应由排水pH=8.5控制，即酸中和至灰水中的所有OH-碱度和1/2CO32-碱度。酚酞作为指示剂时，应中和至无色。使用的酸可以是H2SO4.HCL，也可以用其他废酸中和灰水碱度，达到废物处理的目的。

但需要注意的是，废酸中含有较多的杂质，在选择前应进行详细的分析和调查，查，以避免一些重金属有毒元素与冲洗灰水一起排入水中，污染自然水源。酸处理废水，除了消耗大量酸外，还会增加灰水中的SO42-和Cl含量，即增加水的盐含量，这无疑不利于排放水。

(2)用循环水稀释中和pH值。

对于使用天然水作为直流系统的电厂，其排水量相当大，一般是电厂冲灰水的100倍左右。因此，直流冷却水可用于稀释中和冲灰水的碱度，使其pH值达到排放标准。例如，在电厂灰场排出口设置沉淀电池，将灰场澄清水泵入循环排水沟，混合后排放灰水。但目前大多数电厂循环水系统采用冷却塔再循环供水系统，冷却水闭环，排水较少，不适合用这种方法处理灰水。

(3)炉烟处理灰水。

用炉烟处理灰水有两种方法，一种是炉烟中的SO2，另一种是炉烟中的CO2，但目的是一样的。它们都利用吸水的酸性来中和灰水的碱度，使冲灰水的pH值达到环保排放标准的要求。

炉烟SO2处理。

SO2+H2O=H2SO3。

H2SO3=H+HSO3-

H2SO3=2H+SO32-

2H2SO3+O2=2H2SO4=4H+2SO42-

用炉烟中的SO2处理冲灰水有一定的条件，燃煤要有一定的硫含量，烟气中的SO2含量不能低。

炉烟CO2处理。

炉烟二氧化碳处理灰水也采用酸碱中和原理，影响处理效果的因素很多。它取决于烟气中二氧化碳的含量，以及二氧化碳与灰水的接触时间、气水比、阻塞程度、水温和液位二氧化碳平衡分压。

炉烟二氧化碳的处理不仅减少了二氧化碳对大气的排放，而且降低了冲灰废水的pH值。炉烟二氧化碳处理的化学反应原理：

CO2+H2O=H2CO3H2CO3=H+HCO3-H+OH-H2O。

6.冲灰水中氟处理。

一般采用钙盐沉淀法和粉煤灰法。处理钙盐沉淀法时，应加入氢氧化钙和氯化钙。处理后pH值达到9~12，氟浓度仍大于30mg/L，不符合废水综合排放标准，需加酸降低pH值。粉煤灰处理含氟废水工艺简单。用废物处理废物时，氟的去除率达到90%。钙盐沉淀法的离子反应原理:

Ca(OH)2=Ca2+2OH-

Cacl2=Ca2+2Cll

Ca2+2F-=CaF2↓。

H++OH-=H2O。