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对印尼煤含煤废水出水水质的调整

2020-04-24 15:51煤炭能源 人已围观

简介保险公司人身保险人身保险江苏镇江发电有限公司2018年新建含煤废水处理装置投运后对煤废水进行处理回用,取得良好的环保与经济效益。2019年初,公司大量掺烧印尼煤后,含煤废水处理装置出水水质发生恶化...

  江苏镇江发电有限公司2018年新建含煤废水处理装置投运后对煤废水进行处理回用,取得良好的环保与经济效益。2019年初,公司大量掺烧印尼煤后,含煤废水处理装置出水水质发生恶化,通过对系统的排查、试验,发现为印尼煤中含有大量酸性物质,导致冲洗水pH值下降,不能满足混凝水处理的要求,经过处理目前出水可以满足原设计出水要求。

  江苏镇江发电有限公司根据废水零排放要求,全厂废水利用改造工程第一阶段(含煤废水)于2018年开始对煤废水处理装置进行技术改造,新建了两套2x40m3/h煤废水处理装置。

  含煤废水来源:主要包含转运站冲洗水、码头冲洗水、碎煤机冲洗水、输煤栈桥冲洗水及除尘器冲洗水、煤场喷淋水及暴雨期间含煤雨水。

  含煤废水水质:煤废水中含有大的煤粉颗粒,大量的悬浮物及很高的色度,保险公司人身保险人身保险含煤废水不能直接排放,通过煤水处理系统处理后循环使用。

  含煤废水处理系统于2018年8月31日开始投运至2019年1月期间,出水水质合格稳定,水质完全满足设计要求。

  但2019年2月以后,废水处理系统出水水质明显恶化,已经达不到冲洗水质要求。为何出现制出水不合格的情况,造成的原因是什么?如何解决?针对上述问题,依次进行探索和处理,处理情况如下:

  含煤废水处理装置未发生明显影响制水水质的缺陷,运行方式未发生明显改变,为何煤水水质发生恶化,2019年初与2018年底的运行工况有什么不同。通过对比排除法,得出煤种发生了较大的变化,2019年1-2月掺烧印尼煤14.22万吨,占比入炉量的27.99%,去年同期掺烧印尼煤7.20万吨,占入炉煤量的12.06%,增幅15.93%,由于印尼煤煤粉细,扬尘多,易自燃,输煤运行人员为了抑尘和处理印尼煤自燃,通过对自燃着火点浇水,输煤廊道大量冲水以消除扬尘和积粉,导致含印尼煤粉废水数量急剧增加,水中悬浮物显著增加,已接近煤水处理装置设计SS的上限。

  印尼煤因为具有价格优势,且硫份、灰分含量低,易与国内高硫煤搭配掺烧,为近年来大量引入燃用,煤质基本数据如下(2019年1-2月份印尼煤平均值):

  从上表可以看出,印尼煤水分大,灰分与硫含量小,挥发分高,灰熔点与发热量低,但这些指标与制水出水无直接联系,缺少其他物理特性,据此,拟定了相关试验方案并进行试验,试验数据如下:

  2019年4月底在码头接卸外轮格罗维斯时,在海轮各仓取人工样200公斤,又对该海轮所有机械样的弃样200公斤进行收集,经大量制样,获得4.51万吨印尼煤的代表煤样,进行印尼煤溶解浸泡酸碱度试验。

  取3mm样品与0.2mm样品5g各一份,分别溶于500mL水中,立即测定溶液pH值

  将上述样品分别做溶解浸泡实验,分别测定上述配制溶液的pH值(8小时、24小时)后,测定酸碱度

  将上述剩余样品混匀,倒入1000mL量管,观测样品沉降时间,记录沉淀物体积与悬浮物占比。

  1)印尼煤浸解时间越长、煤中酸性物质会逐渐溶解至水中,导致水逐渐转变为4.3左右酸性,超出煤废水设计进水水质pH值6~9的允许范围;

  4)由于制好的煤废水又回收作为冲洗水对煤场、输煤廊道等区域进行冲洗,再次对煤中酸性物质进行冲刷,且在此循环过程中未加入碱性物质进行中和,形成恶性循环,煤水中的pH值持续降低。

  1)印尼煤很难进行沉淀,细度越小越难沉淀,0.2mm几乎不沉淀,整体浮在水面,需要强烈搅拌才有可能悬浮于水中。

  2) 3mm的样品自然沉降尚可,但水质仍浑浊,大约3天后,上层水样才无黑色,说明尽量不要扰动水样且仍需要后续处理才能实现快速沉降与脱色效果。

  1)由于粉尘越细,越不溶于水,所以建议尽量减少用水对输煤扬尘区域进行冲洗。

  2)抓紧对#31、32沉煤池进行改造,缩短煤水接触,特别是细小粉尘难于自动沉淀,当有扰动时,会随着泵带入澄清池,加大后续处理难度。

  3.1 水质调整试验方案一:对煤废水系统#31、32清水箱进行排空人工清理淤积物细煤泥。

  3.2 水质调整试验方案二:加大#31、32沉煤池印尼煤等积煤抓煤清理,减少积煤在煤废水中的浸泡时间。

  3.3水质调整试验方案三:做好个人防护,由专业人员监护,废物利用,从一期化学强碱罐体装盛强碱,运至三期煤废水沉煤池进行投放,中和系统PH值,截止2019年6月人工投放强碱氢氧化钠650余公斤,煤废水出水水质明显改善。

  经过系列调整,煤废水系统的进水水质 pH值由4.4持续抬升到6.9,进入煤废水允许PH值6~9的范围,重新达到煤废水系统设计出水要求,SS达到10。

  煤废水处理装置在设计时未考虑掺煤煤质发生变化对煤废水处理装置出水的影响且未在系统中未设置pH在线监测是此次煤废水出水不合格的主要原因,厂家及运行人员在该系统投运后未将pH监测列入操作规程是导致煤废水处理系统出水持续恶化的次要原因。通过专业技术人员排查,找到发生的原因及后续能够恢复,为以后煤种变化及时调整运行方式打好基础,后续可以通过引入高pH值的渣水对煤废水进行中和,使排水能够满足日常运行中冲洗,为废水零排放积累了大量经验。

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