火电厂再生水深度处理系统诊断分析与应用

为了解决火电厂再生水深度处理系统出力不足、水质不达标等问题,将“自动排泥+污泥均质”污泥预处理方法、主动外循环定量活性污泥供给方法、带回流及双馈调节“湿法”石灰投加方法有效结合,对再生水深度处理系统进行技术改进。并在北方某电厂工程应用,恢复了系统设计出力。运行结果表明,出水浊度为0.71 NTU,暂硬为0.65 mmol/L,总硬度为4.11 mmol/L,暂硬去除率为84%,总硬去除率为32%,出水水质优于回用要求,自来水取水量每年节约288万t。恢复后再生水深度处理系统能够大幅减少新鲜水的取用量,提高再生水重复利用率,达到节水减排的目的,保障火电厂的供水安全。

沿海火电厂大型膜法海水淡化系统设计及运行分析

为保障城市用水安全,某沿海城市依托当地电厂建设规模为30 000 m^(3)/d的海水淡化工程,采用“V型滤池+超滤+海水反渗透+淡水反渗透”全膜法工艺,系统产水最终纳入市政管网。运行结果表明,夏季运行时,淡水反渗透与海水反渗透产水按照1∶2的体积比掺混保证了产水水质的稳定,处理后产水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),且硼质量浓度满足<1 mg/L的要求。采用电解海水淡化后的浓盐水制氯并用于原水杀菌,可减少浓盐水处理费用和药剂费用,降低系统运行成本。本系统工艺流程简单,吨水投资费用约8 000元,吨水运行成本约4.2元,吨水处理能耗约4 kW·h,具有较好的社会效益和经济效益。

磁性离子交换树脂的制备及其对Cl~–吸附性能

采用共沉淀法,以苯乙烯型强碱性离子交换树脂为基体,成功制备了磁性离子交换树脂。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对磁性离子交换树脂的表观形貌、磁性组分和磁性能进行了表征。研究了吸附时间、温度、p H和竞争离子4个因素对磁性离子交换树脂吸附废水中Cl~–性能的影响。结果表明:磁性离子交换树脂表面粗糙,磁性组分为Fe_3O_4,比饱和磁化强度为2.23emu/g,具有超顺磁性。吸附时间、温度和p H对磁性离子交换树脂吸附Cl~–的影响较大,当吸附时间为3h、温度为30℃、p H=3时,磁性离子交换树脂的吸附量最大,达到140.43mg/g;当废水中含有SO_4^(2–)或NO_3~–等竞争离子时,磁性离子交换树脂的抗干扰能力增强,对Cl~–的吸附选择性也有所提高。

共聚物PAMA在CaCO_3饱和溶液中的络合性能研究

聚合物的络合性能是决定其是否可用作阻垢剂的关键。为考察新型改性产品天冬氨酸-苹果酸共聚物(PAMA)的络合性能,以其与Ca^(2+)络合量为评价指标,参照静态阻垢法,研究了不同水质和工况条件下PAMA在碳酸钙过饱和溶液中的络合性能。结果表明,单一Ca^(2+)条件下,PAMA投加量为4 mg?L-1时,络合效果最佳,络合量最大,为1632.78mg?g-1;Fe^(3+)、Cu^(2+)及其混合离子的加入均削弱PAMA的络合性能,而Zn^(2+)则提升其性能;Ca^(2+)/Zn^(2+)、Ca^(2+)/Cu^(2+)、Ca^(2+)/Fe^(3+)、Ca^(2+)/Fe^(3+)/Zn^(2+)/Cu^(2+)条件下,PAMA投加量为20 mg?L-1时,其络合效果最佳,络合量最大,分别为1681.00、1460.04、1465.09、和1464.11 mg?g-1。由此可见,PAMA具有良好的络合性能,是碳酸钙的优秀阻垢剂。

天冬氨酸-衣康酸共聚物对碳酸钙阻垢性能研究

为提高聚天冬氨酸(PASP)抑制碳酸钙结垢的性能,改性合成了新型产品天冬氨酸-衣康酸共聚物(PAI)。采用静态阻垢法,考察不同水质条件对PAI阻垢性能的影响,并与改性产品天冬氨酸-赖氨酸共聚物(PAL)和市售PASP进行了对比;初步从动力学角度,考察了PAI、有机膦系阻垢剂PBTCA和PASP在特定条件下阻垢效果的差异。结果表明,相同实验条件下,PAI的阻垢率最高可达90.12%,略优于PAL,明显高于PASP;碳酸钙结晶生长速率常数分别为k(PBTCA)=30.39<k(PAI)=34.806<k(PASP)=40.557。表明PAI是阻垢性能优异的新型改性产物,适用于水质条件不稳定和水力停留时间较长的用水系统。

天冬氨酸-柠檬酸共聚物对碳酸钙的抑制性能

以天冬氨酸和柠檬酸为原料,采用微波加热共聚合成法对天冬氨酸进行聚合改性,制备了天冬氨酸-柠檬酸共聚物（PAC）,参照静态阻垢法,以碳酸钙为目标垢型,考察了PAC对碳酸钙的抑制性能、与阻垢剂（HEDP）的配伍性能以及阻垢性能对比,采用FTIR、NMR、AFM和XRD对PAC和碳酸钙晶体的形态、结构进行了表征。结果表明：天冬氨酸和柠檬酸通过酰胺化、水解聚合反应合成了PAC。PAC对碳酸钙垢具有极好的抑制作用,其抑制作用强于HEDP。当PAC投加量为6.4 mg/L时,PAC对碳酸钙的抑制率达95.04%;PAC与HEDP配伍性较好,PAC/HEDP的阻垢、缓蚀效果均优于PAC。AFM和XRD分析结果表明：PAC改变了碳酸钙晶体的形态和结构,由热力学最稳定的方解石转变为最不稳定的球霰石。

电絮凝-高效澄清池联合技术在循环水排污水处理中的应用

为减轻高分子絮凝剂、助凝剂对膜处理系统的污堵,强化循环水排污水混凝澄清效果,北方某热电厂采用了电絮凝-高效澄清池联用技术对其循环水排污水进行预处理。通过系统调试,考察了不同电流密度、凝聚池pH值及碳酸钠加药量下,澄清池出水浊度、总硬度及总碱度的变化情况。结果表明,在电流密度为5.96 A/m2,凝聚池pH值约为11.0,碳酸钠加药量为170 mg/L时,电絮凝-高效澄清池对浊度、总硬度和总碱度去除率分别约为90%、60%和66%,平均出水浊度为0.9 NTU,总硬度为9.7 mmol/L,总碱度为1.2 mmol/L,出水水质稳定,满足后续膜处理工艺进水水质要求,并降低了后续膜系统污堵的风险。

高效澄清技术在火电厂含煤废水处理系统中的应用

为提升火电厂含煤废水处理效果,提高系统运行稳定性,提出了一种基于化学混凝工艺的高效澄清技术,并在某火电厂进行了工程应用。通过烧杯试验和工程调试,考察了混凝药剂投加量、活性污泥回流比、排泥周期对系统运行效果的影响。研究结果表明,处理量为40 m^(3)/h,凝聚剂PAC投加质量浓度为22 mg/L,助凝剂PAM投加质量浓度为1.6 mg/L,污泥回流比为4%~6%,排泥频率为累计进水35 m^(3)排泥1次,单次排泥时间为18 min条件下,系统产水浊度可稳定保持在2.5 NTU以下,产水悬浮物小于10 mg/L,满足厂内冲洗水回用要求。运行成本分析表明,该技术单位水处理成本约为1.79元/m^(3),具有较好的经济性。

陶瓷膜微滤技术在火电厂含煤废水处理中的应用

火电厂含煤废水具有悬浮物含量高、色度大等特点,采用传统的工艺技术对其进行处理效果不理想。本工程采用平板式陶瓷膜微滤技术对其进行处理,运行结果表明,产水SS<3.0 mg/L,浊度<2.0 NTU,COD去除率约为57%,处理出水水质优于回用要求。该工艺耐水质水量冲击负荷能力强,设备维护成本低,系统运行稳定可靠,较传统工艺有明显优势。