核電廠非放射性含油廢水處理系統(tǒng)調(diào)試

李鐵峰，張保國(guó)，陸佳佳

（1.山東核電有限公司，山東 煙臺(tái) 264000；2.中電投江西核電有限公司，江西 九江 332000）

核電廠非放射性含油廢水處理系統(tǒng)調(diào)試

李鐵峰1，張保國(guó)1，陸佳佳2

（1.山東核電有限公司，山東 煙臺(tái) 264000；2.中電投江西核電有限公司，江西 九江 332000）

含油廢水作為核電廠常見廢水之一，因其危害性不能直接排放，必須經(jīng)過油水分離處理，檢測(cè)合格后方能排放。文章以海陽核電站油水分離工藝為例，簡(jiǎn)述其含油廢水處理工藝。通過注油模擬真實(shí)運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)試，很好地驗(yàn)證了系統(tǒng)的廢水處理能力，處理后廢水滿足含油廢水處理系統(tǒng)采購合同技術(shù)附件中排放標(biāo)準(zhǔn)。在后續(xù)的示范運(yùn)行階段通過對(duì)中間水池表面連續(xù)的浮油片形成后的影響進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

含油廢水；油水分離器；調(diào)試

1　非放射性含油廢水處理系統(tǒng)介紹

海陽核電站非放射性含油廢水處理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱WWS）作為含油廢水處理的主要系統(tǒng)，其系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖如圖1所示，包含了含油廢水的收集、處理及排放過程，并設(shè)有輻射監(jiān)測(cè)儀對(duì)排放液體進(jìn)行時(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。據(jù)計(jì)算，某些核電廠放射性廢液所致公眾個(gè)人有效劑量占?xì)鈶B(tài)途徑和液態(tài)途徑總和的80%以上［1］，配備輻射監(jiān)測(cè)儀能夠有效防止放射性超標(biāo)液體排放。

因?yàn)楹穗姀S的廢油主要來自機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及檢修時(shí)的排油漏油，水質(zhì)和水量因?yàn)殡姵剡\(yùn)行狀況的不同會(huì)有一定的波動(dòng)，尤其是事故狀態(tài)時(shí)，廢水中的含油量明顯偏高，需要廢水處理設(shè)備能夠承受一定的水質(zhì)符合波動(dòng)，對(duì)于海陽核電其含油廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)含油量變化范圍為0%～100%。

2　主要工藝設(shè)備介紹

油水分離器設(shè)有4臺(tái)負(fù)責(zé)含油廢水一次處理，海陽核電油水分離設(shè)備采用的油水分離器為無動(dòng)力全自動(dòng)運(yùn)行設(shè)備，能夠保證進(jìn)水油量0%～100%出水達(dá)到含油量5 ppm（1 ppm=10-6）。污水分離器采用耐腐蝕材料，有良好的密封性能，在運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生漏水、漏油的現(xiàn)象，因?yàn)樵撛O(shè)備無易耗、易損部件，故不會(huì)因?yàn)槭Ф枰鼡Q材料。油水分離器為物理式分離器，采用重力自流的原理，在常壓條件下能夠達(dá)到油水分離的目的。

精濾器設(shè)有2臺(tái)，內(nèi)填裝活性炭對(duì)廢水進(jìn)行二次處理，使廢水含油量進(jìn)一步下降，達(dá)到3 ppm以下。

提升泵采用氣動(dòng)泵共4臺(tái)，氣動(dòng)泵作為廢水輸送泵，可以防止含油廢水輸送過程中發(fā)生廢油乳化。

圖1　WWS系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖Fig.1　The system flow chart of WWS

3　含油廢水處理工藝調(diào)試

3.1調(diào)試用油量的確定

海陽核電站油水分離器的調(diào)試試驗(yàn)，是為了驗(yàn)證油水分離器的油水分離能力，采用工業(yè)水作為水源，與廢油在含油廢水調(diào)節(jié)池進(jìn)行混合。由于油水分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)需在內(nèi)部建立儲(chǔ)油區(qū)儲(chǔ)存260 L油后，才會(huì)有油從分離器中流出，4臺(tái)分離器建立儲(chǔ)油區(qū)共需1 040 L廢油?？紤]含油廢水調(diào)節(jié)池廢油池內(nèi)提升泵吸入口以下的含油廢水無法處理，試驗(yàn)共需要廢油1 800 L。

3.2WWS調(diào)試過程

采用含油廢水調(diào)節(jié)池—提升泵—油水分離器—中間水池—含油廢水調(diào)節(jié)池的循環(huán)對(duì)油水進(jìn)行混合?？紤]到油水混合后會(huì)出現(xiàn)油水分層，不利于混合，采用在注油前將含油廢水調(diào)節(jié)池中的水抽干，然后注油接著注水至水位略高于提升泵的低液位保護(hù)液位，利于油水混合。循環(huán)攪渾一段時(shí)間后對(duì)油水分離器入口進(jìn)行取樣分析樣品含油量。記錄數(shù)據(jù)如表1所示。

運(yùn)行20 h后取樣結(jié)果，樣品含油量如下：

油水分離器進(jìn)口母管：46 p p m；油水分離器A出口：5.21 ppm；油水分離器B出口：1.07 ppm；油水分離器C出口：1.36 ppm；油水分離器D出口：4.73 ppm；精濾器壓差計(jì)排污管A：0.995 ppm；精濾器壓差計(jì)排污管B：1.21 ppm。

油水分離器入口廢水含油量遠(yuǎn)大于5 ppm時(shí)，處理過的廢水含油量小于或率高于5 ppm，驗(yàn)證了油水分離器的油水分離能力。

精濾器后取樣結(jié)果驗(yàn)證了中間水池中的廢水經(jīng)過精濾器內(nèi)活性炭，進(jìn)行第二階段油水分離達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。滿足采購合同技術(shù)附件中含油廢水處理要求。

經(jīng)過一段時(shí)間示范運(yùn)行后，油水分離器出口管道有油流出，油水分離器儲(chǔ)油區(qū)已建立，至此大部分試驗(yàn)用油已被分離出來，剩余小部分在含油廢水調(diào)節(jié)池中。進(jìn)一步驗(yàn)證了油水分離器的油水分離效果。

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

3.3中間水池池面浮油片原因分析

巡視過程中，在打開的中間水池入孔門中發(fā)現(xiàn)水面有連續(xù)的浮油片形成。試驗(yàn)用油為廢潤(rùn)滑油，在與水混合攪渾是通過氣動(dòng)提升泵提供循環(huán)動(dòng)力避免了油水輸送過程中有乳化的發(fā)生。試驗(yàn)用油以浮油形式存在，浮油油珠粒徑較大，一般大于100 μm，靜置后能較快上浮，以連續(xù)相的油膜浮在水面［2］。少部分以分散油粒形式存在，徑為10～100 μm的微小油珠懸浮分散在水相中，如有足夠的時(shí)間靜置，會(huì)聚集成較大的油珠而上浮到水面。導(dǎo)致中間水池水面有連續(xù)的浮油片形成。

含油廢水處理系統(tǒng)收集含油廢水中的廢油主要來自汽輪機(jī)廠房潤(rùn)滑油區(qū)域、柴油發(fā)電機(jī)區(qū)域、主變等區(qū)域，進(jìn)入水體的油分通常大部分以浮油形式存在，所以正常運(yùn)行后中間水池水面也會(huì)有連續(xù)的浮油片形成。中間水池泵將廢水輸送到精濾器處理過程中，當(dāng)中間水池液位能降低到中間水池泵低液位時(shí)會(huì)有部分浮油片吸入泵體輸送到下游的精濾器。

精濾器活性炭作為吸附劑，但其吸附容量有限（對(duì)油一般為30～80 mg/g），且活性炭飽和后更換的費(fèi)用較大［3］。系統(tǒng)要求加強(qiáng)前級(jí)工藝單元的管理，在確保出水達(dá)標(biāo)的前提下，盡量少用活性炭吸附以延長(zhǎng)其使用壽命。

提出在泵吸入口加裝濾網(wǎng)并定期排污的改進(jìn)措施，一方面避免提升泵的堵塞情況，另一方面也可以避免懸浮物進(jìn)入精濾器中，造成精濾器的過度消耗。

4　結(jié)束語

海陽核電站非放射性含油廢水系統(tǒng)采用油水分離器為物理式分離器，采用重力自流的原理，在常壓條件下能夠達(dá)到油水分離的目的。設(shè)有精濾器，內(nèi)填裝活性炭課對(duì)廢水進(jìn)行二次處理，使廢水含油量進(jìn)一步下降。通過注油模擬真實(shí)運(yùn)行工況，很好地驗(yàn)證了系統(tǒng)的廢水處理能力，處理后廢水滿足含油廢水處理系統(tǒng)采購合同技術(shù)附件中排放標(biāo)準(zhǔn)。在后續(xù)的示范運(yùn)行階段，通過對(duì)中間水池表面連續(xù)的浮油片形成后的影響進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

［1］ 李勇. 核電廠選址及環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注的問題［J］.中國(guó)核電，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］ 吳明建. 含油廢水處理技術(shù)淺談［J］. 水工業(yè)市場(chǎng). 2012 （04） .（WU Ming-jian. Brief Probe into Oil-bearing Waste Water Treatment Techniques［J］. Water Industry Market. 2012（04）. ）

［3］ 孫莉英. 含油廢水處理技術(shù)進(jìn)展［J］. 華中科技大學(xué)報(bào)（城市科學(xué)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

李鐵峰（1983— ），男，河北人，工程師，工學(xué)碩士，從事核電廠調(diào)試工作。