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3 结果与讨论
3.1 硬度去除效果对比分析
由图1可知,结晶法对于总硬度和Ca2+的去除效果均好于药剂法,Ca2+的去除率最高可达到95%,总硬度去除率最高可达到68%。此外结晶法碱性药剂投加量在雾中水质状况下均小于药剂法,且与理论投加量相比,结晶法实际药剂投加量为理论值的0.5~1倍之间,化学结晶法具有硬度去除率高、碱性药剂利用率高等优点。
3.2 中间污废产量对比分析
在本部分对比中,以第2组潍坊电厂为例对两种工艺的中间污废物产量进行计算对比。
药剂法在处理过程中将产生大量的污泥,这些污泥主要由2部分组成:
(1)来自原水的悬浮固体、色度和处理工艺中投加的混凝剂等。
(2)碱性药剂与Ca2+、Mg2+反应生成的CaCO3以及Mg(OH)2等不溶物质。
水处理站处理能力为3200m3/h,根据石灰—混凝处理泥渣量试验计算可得该厂每小时产生的污泥量为44.8t。
化学结晶法对原水进行软化处理时,水中的Ca2+与CO32-在碱性条件下进行结晶反应,生成粒径在0.9~1.2mm之间,颗粒物具有良好的脱水性的颗粒物,该颗粒物表面CaCO3质量比超过99%,因此该结晶颗粒物可作为电厂脱硫原料进行100%回收利用,实现系统零排放。
3.3 经济与环境效益对比分析
在本节内容中,药剂法采用潍坊电厂作为典型案例,化学结晶法选用济宁金盛电厂为典型案例,对两座电厂日常运行成本进行计算分析。
其中潍坊电厂的运行电机总功率为966kW,深度处理厂的处理规模为3200m3/h,则每方水的电耗为:966kW÷3200m3/h=0.32kWh/m3,对电厂成本核算成本如下。
药剂法吨水水处理成本费为0.74元,其中药剂费为0.273元,占总成本约37%。化学结晶法的吨水处理成本为0.73元,其中药剂费为0.618元,占总成本费用的84%。药剂法吨水处理电耗0.192元。化学结晶法中原水从圆柱形反应器的底部进入,形成升流式流化床反应器。反应器中的结晶颗粒物采用重力自排,因此该处理系统主要的电耗来自原水进水泵。
4 结语
(1)对于热电厂循环水进行软化处理,化学结晶法具有硬度去除率高、药剂利用效率高等优势。在进行软化处理过程中,化学结晶法产生的结晶颗粒物表面光滑易脱水,同时具有纯度很高的CaCO3,回收后可作为碳酸盐原料进行利用,因此整个处理系统可以达到零排放。
(2)通过对化学结晶法和药剂法处理工艺进行经济及环保效益对比可以看到,化学结晶法在药剂利用率、电耗以及中间产物处理等方面具有明显的优势,同时该方法处理工艺占地面积小、系统集成度高、操作便捷以及具有良好的经济和生态效益。因此化学结晶法在热电厂循环水处理领域具有广阔的应用前景。
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