循環(huán)水排污水占全火電廠濕冷循環(huán)機(jī)組外排水量的70%以上，是火電廠全廠廢水零排放處理中重要的一環(huán)。針對(duì)電廠循環(huán)水排污水排污量大、含鹽量高、含有阻垢劑、成分復(fù)雜的特點(diǎn)，電廠一般采用預(yù)處理（軟化+混凝+澄清）結(jié)合深度除鹽（超濾UF+反滲透RO）的回用處理工藝。目前，已投運(yùn)的循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)為增強(qiáng)澄清池混凝澄清效果，通常需要tigao絮凝劑和助凝劑的加藥量，但會(huì)增加出水中有機(jī)大分子的含量，進(jìn)而增加后續(xù)膜系統(tǒng)被高分子有機(jī)物污堵的風(fēng)險(xiǎn)，而被高分子助凝劑污堵的膜幾乎無(wú)法通過(guò)清洗手段恢復(fù)。研究表明，電絮凝反應(yīng)形成的絮體與傳統(tǒng)化學(xué)混凝相比強(qiáng)度更大、結(jié)構(gòu)更緊實(shí)，更適合作為循環(huán)水排污水預(yù)處理工藝?；诖?，北方某2×200MW燃煤機(jī)組熱電廠采用“電絮凝-高效澄清池+高效纖維過(guò)濾器+浸沒(méi)式超濾+反滲透”工藝，對(duì)循環(huán)水排污水進(jìn)行深度脫鹽處理后淡水回用作鍋爐補(bǔ)給水和冷卻塔補(bǔ)充水，少量的濃水則送往灰場(chǎng)噴淋和脫硫制漿。該工程利用電絮凝替代傳統(tǒng)化學(xué)藥劑混凝法，與高效澄清池聯(lián)合應(yīng)用于電廠循環(huán)排污水預(yù)處理環(huán)節(jié)，節(jié)省了藥劑成本，強(qiáng)化了混凝澄清效果，tisheng了出水水質(zhì)，有效減輕了后續(xù)膜系統(tǒng)污堵的風(fēng)險(xiǎn)，具有良好的示范意義。

電絮凝-高效澄清池作為循環(huán)水排污水預(yù)處理系統(tǒng)，承載軟化、混凝澄清的功能，其出水水質(zhì)是影響后續(xù)“雙膜”系統(tǒng)正常運(yùn)行、清洗周期和使用壽命的關(guān)鍵因素。合理設(shè)計(jì)電絮凝-高效澄清池系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)尤為重要。

1.3.1 電絮凝反應(yīng)池

電絮凝反應(yīng)池采用與高效澄清池合建的方式，作為循環(huán)水排污水處理系統(tǒng)進(jìn)水的反應(yīng)池。電絮凝裝置置于反應(yīng)池內(nèi)，陰、陽(yáng)極板外接直流穩(wěn)壓電源，從而使其極板間形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。在電勢(shì)差的作用下，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，陽(yáng)極鐵板氧化溶解，生成大量的Fe2+/Fe3+離子，這些Fe2+/Fe3+離子在弱堿性來(lái)水中經(jīng)水解和聚合反應(yīng)后，形成一系列多核羥基絡(luò)合物，終形成?-FeOOH。羥基絡(luò)合物作為凝聚劑，吸附能力較強(qiáng)，通過(guò)吸附架橋、網(wǎng)捕和壓縮雙電層等作用吸附、聚集污染物而形成絮體，達(dá)到去除懸浮污染物的效果。

電絮凝反應(yīng)池共設(shè)4組并聯(lián)連接的電絮凝極板（圖2），極板為鐵材質(zhì)。各組極板與電源的連接方式均為單極式，極板間距為30mm，默認(rèn)定時(shí)倒極時(shí)間為20min。正、負(fù)極板間放置感應(yīng)極板，使得該裝置兼具單、雙極連接方式的特點(diǎn)，即電壓低、電極電流分布均勻、設(shè)備緊湊高效。電絮凝反應(yīng)池水力停留時(shí)間為15~30min，電流密度可跟蹤進(jìn)水liuliang實(shí)現(xiàn)按比例調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)因liuliang變化導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或不足的缺點(diǎn)，從而保證反應(yīng)充分、水中解離Fe2+/Fe3+濃度穩(wěn)定。

高效澄清池對(duì)原水水質(zhì)、水量變化沖擊適應(yīng)能力強(qiáng)，具有體量小、效能高的特點(diǎn)。電絮凝反應(yīng)池出水加NaOH調(diào)整pH值后直接流入高效澄清池，再投加碳酸鈉進(jìn)行軟化、絮凝、澄清，實(shí)現(xiàn)對(duì)原水總硬度、總堿度和濁度的高效去除。高效澄清池凝聚區(qū)水力停留時(shí)間為3.5min，絮凝區(qū)水力停留時(shí)間為11min，清水區(qū)表面負(fù)荷7m3/(m2?h)，污泥回流率為4%。

2、系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行

2.1 電絮凝反應(yīng)池運(yùn)行狀況

在1套高效澄清池投運(yùn)的條件下，電絮凝反應(yīng)池進(jìn)水liuliang為150m3/h，進(jìn)水pH值約為9.02，化學(xué)需氧量（COD）約45mg/L，初始電流密度

由圖3可知：當(dāng)電絮凝電流密度由3.80A/m2上升至4.87A/m2時(shí)，出水濁度由2.57NTU迅速降至1.21NTU，濁度去除率由69.1%增至85.6%；當(dāng)電流密度大于5.96A/m2時(shí)，出水濁度值趨于平緩且小于1.0NTU，濁度去除率穩(wěn)定在90%左右。

由圖4可知：絮凝池污泥沉降比隨電流密度的增加呈逐漸下降趨勢(shì)，且當(dāng)電流密度為8.12A/m2時(shí)，絮凝池污泥沉降比為26%（符合小于30%的運(yùn)行規(guī)程要求）。這是由于隨著電流密度的增加，反應(yīng)生成氫氧化鐵濃度增加，污泥沉降性能tisheng，沉降比隨之下降。該電廠二期中水預(yù)處理澄清池系統(tǒng)聚合鐵投加量為8.0mg/L，助凝劑投加量為0.4mg/L，絮凝區(qū)污泥沉降比為15%~20%，明顯低于本電絮凝-高效澄清池系統(tǒng)絮凝區(qū)污泥沉降比（26%）。這是由于一方面本系統(tǒng)未投加助凝劑；系統(tǒng)運(yùn)行初期，受限于回流污泥量不穩(wěn)定、沉降性能不佳等因素，回流污泥尚未起到強(qiáng)化絮凝的效果。可通過(guò)連續(xù)運(yùn)行改善污泥性能后緩慢tigao污泥回流比，來(lái)強(qiáng)化絮凝沉淀效果。

為考察不同電流密度下的電流效率，通過(guò)計(jì)算實(shí)際與理論鐵離子溶出速率之比，獲得電流效率，計(jì)算結(jié)果見表2。根據(jù)法拉第公式，理論鐵離子溶出速率公式為

式中：v為理論鐵離子溶出速率；m為一定電流下溶出鐵的質(zhì)量，mg；t為通電時(shí)間，min；I為通電電流，A；M為鐵的摩爾質(zhì)量，55859mg/mol；Z為單個(gè)鐵原子轉(zhuǎn)移電子數(shù)，該系統(tǒng)為2；F為法拉第常數(shù)，96485C/mol。

由表2可知：電流效率隨電流密度升高而上升；當(dāng)電流密度大于5.96A/m2時(shí)，電流效率達(dá)到90%以上，并于7.04A/m2時(shí)電流效率達(dá)到高，為91.06%；當(dāng)電流密度為8.12A/m2時(shí)，電流效率略有降低，這可能是由于水中高含量的氯離子在陽(yáng)極放電，消耗了部分電流。