本文主要以本公司機組為例，從工業(yè)用水水源、工業(yè)廢水污染處理回用技術(shù)兩方面進行簡要介紹。鍋爐補給水、熱網(wǎng)補水、輔機冷卻水及其它工業(yè)用水水源采用經(jīng)處理后的城市污水，實現(xiàn)城市污水資源化，最大限度地節(jié)約和使用日益緊張的水資源，有效地緩解燃煤電廠水資源短缺所產(chǎn)生的問題。最終實現(xiàn)廢水零排放。
關(guān)鍵詞：中水 工業(yè)用水 廢水處理 回用 零排放
1 引言
水資源的嚴重匱乏已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素。燃煤發(fā)電廠是用水大戶，其耗水量約占工業(yè)耗水量的40%，在我國不少地區(qū)，水源問題已經(jīng)成為制約電力市場發(fā)展的主要因素。本公司采用經(jīng)處理后的中水作為工業(yè)用水水源，經(jīng)處理后作為鍋爐補給水、熱網(wǎng)補水、輔機冷卻水，實現(xiàn)了城市污水資源化;采用先進的水處理工藝，實施排放廢水處理和全部回收利用，實現(xiàn)廢水零排放。
2 電廠工業(yè)用水水源采用中水
2.1 生產(chǎn)用水
侯馬市水資源短缺，根據(jù)國家“禁用地下水、慎用地表水、鼓勵用中水”的環(huán)保政策，我公司在設(shè)計中本著盡量減少新鮮水用量的原則，在工業(yè)用水設(shè)計中采用了一水多用、按質(zhì)使用、逐步降級使用的方案，利用城市污水處理廠的城市中水，經(jīng)過一系列深度處理后，作為本機組發(fā)電運行的鍋爐補給水、熱網(wǎng)補水、輔機冷卻水及其它工業(yè)用水水源，將澮河二庫地表水作為電廠生產(chǎn)用水應(yīng)急備用水源。廠內(nèi)配套建設(shè)了給排水、中水深度處理回用系統(tǒng)。根據(jù)城市污水廠出水水質(zhì)，鍋爐補水處理系統(tǒng)采用以下方案，前段出水可用于熱網(wǎng)補水及其它工業(yè)用水，流程見下圖。
自機組2014年11月投產(chǎn)以來，公司嚴格控制來水指標(biāo)，能夠保證水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，以2017年7月為例，生水指標(biāo)JD 0.88～0.90 、 YD (mmol/L )4.8 ～5.0 、 CL (mg/L)148～153 、濁度(NTU)0.046～0.066。除了廠區(qū)飲用水，機組單機運行所需工業(yè)用水量930t/日、27900t/月，以及供熱期熱網(wǎng)補水1400t/日、40000t/月，一個供熱期168000噸，水源均來自城市污水處理廠處理過的中水。
2.2 輔機冷卻用水
輔機冷卻用水不經(jīng)過化學(xué)水處理系統(tǒng)，城市中水中主要含有少量懸浮物、COD、BOD、顏色、臭味、膠體、營養(yǎng)鹽(磷、氮)等，由于侯馬水質(zhì)中暫硬和堿度較高，為降低中水中暫硬和堿度，并進一步去除城市中水中的COD、BOD、顏色、臭味、膠體、營養(yǎng)鹽(磷、氮)等雜質(zhì)，本公司將城市中水采用石灰處理+變孔隙濾池深度處理工藝，以達到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補給水水質(zhì)要求。工藝流程見下圖。
城市中水進入機械加速澄清池，在池中，中水與加入的石灰、絮凝劑充分混合：石灰可降低污水中的暫時硬度和堿度，同時可為凝聚、吸附提供CaCO3晶核，在絮凝劑作用下，可提高混凝澄清效果;加入助凝劑可促使礬花長大，進一步提高出水品質(zhì);在水溝中加入酸液中和過飽的CaCO3，防止產(chǎn)生碳酸鈣堵塞濾料;經(jīng)石灰、混凝處理后的中水中殘存粘接性雜質(zhì)，用普通濾池容易產(chǎn)生濾層表面阻力大、周期短，且不易清洗干凈，為此，采用了變孔隙深層濾池，過濾后的水進入清水池，再經(jīng)循環(huán)水補充水泵打入輔機循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。機組單機運行輔機冷卻水所用中水量730t/日、21900t/月。
3 電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)
本公司2×300MW機組排汽冷卻采用直接空冷系統(tǒng)，廠區(qū)排水采用生活污水、工業(yè)廢水、雨水完全分流制排水系統(tǒng)：工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、生活污水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)、含煤廢水、脫硫廢水處理系統(tǒng)。
3.1 工業(yè)廢水系統(tǒng)：目前單機運行期間處理水量80m3/h。其中包括：循環(huán)水排污水、氣化風(fēng)機冷卻水、化學(xué)水處理系統(tǒng)排水、含油廢水等。
循環(huán)水排污水：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，水中雜質(zhì)濃度隨著水分的蒸發(fā)而濃縮，水中懸浮物、含鹽量相應(yīng)增加，為減少系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢，保證循環(huán)水系統(tǒng)的運行效果，必須不斷地從循環(huán)水系統(tǒng)中排放一定量的水，即循環(huán)水系統(tǒng)的排污水。本公司循環(huán)水系統(tǒng)排放水直接排入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)集中處理，經(jīng)處理后用作脫硫用水，煤場噴淋和灰渣攪拌及廠區(qū)綠化等。
氣化風(fēng)機冷卻水排入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)集中處理，經(jīng)混凝、沉淀、一體化氣浮處理后回用，不外排。
化學(xué)水處理系統(tǒng)排水： 化學(xué)廢水包括鍋爐補給水處理處理系統(tǒng)的再生廢水、凝結(jié)水處理系統(tǒng)的再生廢水、鍋爐排污水、試驗室廢水、鍋爐水側(cè)酸洗后的部分沖洗廢水、冷卻塔的沖洗廢水，這些廢水主要是PH值和懸浮物不合格，排入工業(yè)廢水處理系統(tǒng)集中處理。
含油廢水：少量的油罐區(qū)域沖洗水經(jīng)油水分離處理除去浮油后進入工業(yè)廢水集中處理系統(tǒng)處理。
酸堿廢水：少量的酸堿廢水排入中和池中進行中和處理，中和處理達標(biāo)后排至回收水池，然后用于干灰場干灰噴灑。
鍋爐酸洗水排入酸洗廢液池中，廢液的處理方法在鍋爐酸洗方案中確定，不外排。
3.2 含煤廢水：包括煤場及輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生的含煤廢水，經(jīng)混凝、沉淀，重復(fù)利用，不外排。
3.3 生活污水排水：本工程屬于“上大壓小、異地擴建”項目，職工家屬區(qū)建于市區(qū)，生活污水已并入城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)，廠區(qū)生活污水指的是廠區(qū)員工在工作時段所產(chǎn)生的衛(wèi)生間沖洗水排水、食堂排水等，由于廠區(qū)循環(huán)系統(tǒng)用水采用的是侯馬市污水處理廠處理后的中水，因此，廠區(qū)內(nèi)少量生活污水未建生活污水處理設(shè)施，而是匯集到污水泵房后泵入城市污水管網(wǎng)系統(tǒng),由污水處理廠統(tǒng)一處理，并且辦理了《城鎮(zhèn)污水排入排水管網(wǎng)許可證》(侯建排字第010110102008號)，污水處理費按企業(yè)購買新鮮飲用水量的一定比例收取。
3.4 脫硫廢水：煙氣濕法脫硫過程產(chǎn)生的廢水來源于吸收塔排放水。為維持脫硫裝置將夜循環(huán)系統(tǒng)的物質(zhì)的平衡，需要定時從吸收塔排除廢水。我公司脫硫廢水中主要雜質(zhì)及其含量，PH值為6.7,其中有些物質(zhì)為國家環(huán)保標(biāo)準要求嚴格控制的第一類污染物。具體指標(biāo)見下表。
因此，脫硫廢水經(jīng)中和、混凝、沉淀等處理后的水，系統(tǒng)處理水量7.5m3/h，可用于干灰加濕、灰場噴灑、廠區(qū)綠化、煤場噴灑及除渣系統(tǒng)等用水不外排。
3.5 雨水排水系統(tǒng)：沿廠址道路鋪設(shè)雨水排水管，將廠區(qū)內(nèi)屋面和道路上的雨水集中后，排至廠外。
另外，廠區(qū)中水處理系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥均運至事故灰場堆存。
綜上所述，正常工況下本公司無生活及工業(yè)廢水外排，只有少量雨水排放 。
4 結(jié)語
根據(jù)我公司的工業(yè)用水水源、電廠工業(yè)排放廢水種類、水質(zhì)、水量特點，采用中水深度處理、廢水處理等工藝，實現(xiàn)城市污水資源化及廢水重復(fù)回收利用，達到廢水零排放。按單機運行5500小時計算，全年可利用城市中水約217800噸，有效地緩解燃煤電廠水資源短缺所產(chǎn)生的問題。
來源:2017年電力行業(yè)節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新論壇 作者:段寧 呂苗 張曉波
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