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核电厂非放射性含油废水处理系统调试

2015-10-28李铁峰张保国陆佳佳

中国核电 2015年4期
关键词:废油含油量滤器

李铁峰,张保国,陆佳佳

(1.山东核电有限公司,山东 烟台 264000;2.中电投江西核电有限公司,江西 九江 332000)

核电厂非放射性含油废水处理系统调试

李铁峰1,张保国1,陆佳佳2

(1.山东核电有限公司,山东 烟台 264000;2.中电投江西核电有限公司,江西 九江 332000)

含油废水作为核电厂常见废水之一,因其危害性不能直接排放,必须经过油水分离处理,检测合格后方能排放。文章以海阳核电站油水分离工艺为例,简述其含油废水处理工艺。通过注油模拟真实运行工况进行调试,很好地验证了系统的废水处理能力,处理后废水满足含油废水处理系统采购合同技术附件中排放标准。在后续的示范运行阶段通过对中间水池表面连续的浮油片形成后的影响进行分析,提出相应的改进措施。

含油废水;油水分离器;调试

1 非放射性含油废水处理系统介绍

海阳核电站非放射性含油废水处理系统(简称WWS)作为含油废水处理的主要系统,其系统流程简图如图1所示,包含了含油废水的收集、处理及排放过程,并设有辐射监测仪对排放液体进行时时在线监测。据计算,某些核电厂放射性废液所致公众个人有效剂量占气态途径和液态途径总和的80%以上[1],配备辐射监测仪能够有效防止放射性超标液体排放。

因为核电厂的废油主要来自机械设备运转及检修时的排油漏油,水质和水量因为电池运行状况的不同会有一定的波动,尤其是事故状态时,废水中的含油量明显偏高,需要废水处理设备能够承受一定的水质符合波动,对于海阳核电其含油废水处理系统的设计进水水质含油量变化范围为0%~100%。

2 主要工艺设备介绍

油水分离器设有4台负责含油废水一次处理,海阳核电油水分离设备采用的油水分离器为无动力全自动运行设备,能够保证进水油量0%~100%出水达到含油量5 ppm(1 ppm=10-6)。污水分离器采用耐腐蚀材料,有良好的密封性能,在运行中不会发生漏水、漏油的现象,因为该设备无易耗、易损部件,故不会因为失效而需要更换材料。油水分离器为物理式分离器,采用重力自流的原理,在常压条件下能够达到油水分离的目的。

精滤器设有2台,内填装活性炭对废水进行二次处理,使废水含油量进一步下降,达到3 ppm以下。

提升泵采用气动泵共4台,气动泵作为废水输送泵,可以防止含油废水输送过程中发生废油乳化。

图1 WWS系统流程简图Fig.1 The system flow chart of WWS

3 含油废水处理工艺调试

3.1调试用油量的确定

海阳核电站油水分离器的调试试验,是为了验证油水分离器的油水分离能力,采用工业水作为水源,与废油在含油废水调节池进行混合。由于油水分离器内部结构特点需在内部建立储油区储存260 L油后,才会有油从分离器中流出,4台分离器建立储油区共需1 040 L废油。考虑含油废水调节池废油池内提升泵吸入口以下的含油废水无法处理,试验共需要废油1 800 L。

3.2WWS调试过程

采用含油废水调节池—提升泵—油水分离器—中间水池—含油废水调节池的循环对油水进行混合。考虑到油水混合后会出现油水分层,不利于混合,采用在注油前将含油废水调节池中的水抽干,然后注油接着注水至水位略高于提升泵的低液位保护液位,利于油水混合。循环搅浑一段时间后对油水分离器入口进行取样分析样品含油量。记录数据如表1所示。

运行20 h后取样结果,样品含油量如下:

油水分离器进口母管:46 p p m;油水分离器A出口:5.21 ppm;油水分离器B出口:1.07 ppm;油水分离器C出口:1.36 ppm;油水分离器D出口:4.73 ppm;精滤器压差计排污管A:0.995 ppm;精滤器压差计排污管B:1.21 ppm。

油水分离器入口废水含油量远大于5 ppm时,处理过的废水含油量小于或率高于5 ppm,验证了油水分离器的油水分离能力。

精滤器后取样结果验证了中间水池中的废水经过精滤器内活性炭,进行第二阶段油水分离达到了排放标准。满足采购合同技术附件中含油废水处理要求。

经过一段时间示范运行后,油水分离器出口管道有油流出,油水分离器储油区已建立,至此大部分试验用油已被分离出来,剩余小部分在含油废水调节池中。进一步验证了油水分离器的油水分离效果。

表1 样品含油量Table1 The oil contentsin the samples

3.3中间水池池面浮油片原因分析

巡视过程中,在打开的中间水池入孔门中发现水面有连续的浮油片形成。试验用油为废润滑油,在与水混合搅浑是通过气动提升泵提供循环动力避免了油水输送过程中有乳化的发生。试验用油以浮油形式存在,浮油油珠粒径较大,一般大于100 μm,静置后能较快上浮,以连续相的油膜浮在水面[2]。少部分以分散油粒形式存在,径为10~100 μm的微小油珠悬浮分散在水相中,如有足够的时间静置,会聚集成较大的油珠而上浮到水面。导致中间水池水面有连续的浮油片形成。

含油废水处理系统收集含油废水中的废油主要来自汽轮机厂房润滑油区域、柴油发电机区域、主变等区域,进入水体的油分通常大部分以浮油形式存在,所以正常运行后中间水池水面也会有连续的浮油片形成。中间水池泵将废水输送到精滤器处理过程中,当中间水池液位能降低到中间水池泵低液位时会有部分浮油片吸入泵体输送到下游的精滤器。

精滤器活性炭作为吸附剂,但其吸附容量有限(对油一般为30~80 mg/g),且活性炭饱和后更换的费用较大[3]。系统要求加强前级工艺单元的管理,在确保出水达标的前提下,尽量少用活性炭吸附以延长其使用寿命。

提出在泵吸入口加装滤网并定期排污的改进措施,一方面避免提升泵的堵塞情况,另一方面也可以避免悬浮物进入精滤器中,造成精滤器的过度消耗。

4 结束语

海阳核电站非放射性含油废水系统采用油水分离器为物理式分离器,采用重力自流的原理,在常压条件下能够达到油水分离的目的。设有精滤器,内填装活性炭课对废水进行二次处理,使废水含油量进一步下降。通过注油模拟真实运行工况,很好地验证了系统的废水处理能力,处理后废水满足含油废水处理系统采购合同技术附件中排放标准。在后续的示范运行阶段,通过对中间水池表面连续的浮油片形成后的影响进行分析,提出相应的改进措施。

[1] 李勇. 核电厂选址及环境影响评价应关注的问题[J].中国核电,2009,(03). (LI Yong. Problems to be Paid Attention during Siting and Environmental Impact Assessment for Nuclear Power Plant[J]. China Nuclear Power, 2009, (03). )

[2] 吴明建. 含油废水处理技术浅谈[J]. 水工业市场. 2012 (04) .(WU Ming-jian. Brief Probe into Oil-bearing Waste Water Treatment Techniques[J]. Water Industry Market. 2012(04). )

[3] 孙莉英. 含油废水处理技术进展[J]. 华中科技大学报(城市科学版),2002,19(3):88- 90.(SUN Liying. Progress of Oil-bearing Waste Water Treatment Techniques [J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology (Urban Science Edition), 2002, 19(3):88-90. )

Commissioning of the Oily Wastewater System of Nuclear Power Plant

LI Tie-feng1, ZHANG Bao-guo1, LU Jia-jia2
(1. Shandong Nuclear Power Co.,Ltd.,Yantai of Shandong Prov. 264000, China;2. Jiangxi Nuclear Power Co.,Ltd.,Jiujiang of Jiangxi Prov. 332000, China )

Oily wastewater is one of the common wastewater in nuclear power plant,whichcannot be discharged directly because of its harmfulness. The oily wastewater can be discharged only when it passedthrough the oil-water separation and is qualified after examination.Taking Haiyang nuclear power oil-water separation process as an example,the paper briefly introduces related experience of oily wastewater treatment process and the feedback during commissioning. Its oily wastewater treatment process is also briefly introduced.Imitating the real operating conditions via filling the oil, the processing ability of the system is verified. The wastewater after treatment meets the discharge standard of the technical attachment of the procurement contract.This paper analyses the influenceof the oil slick on the surface in the follow-up operation stage,and the corresponding improvement measures are put forward.

oily wastewater; oily-water separator; commissioning

TL37 Article character:A Article ID:1674-1617(2015)04-0368-03

TL37

A

1674-1617(2015)04-0368-03

2015-08-05

李铁峰(1983— ),男,河北人,工程师,工学硕士,从事核电厂调试工作。

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