火電廠排水系統(tǒng)的技術(shù)改造

劉玉安，陸賢，吳龍，郭強(qiáng)

(1.國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司，江蘇 南京 210032;2.華電黃桷莊電廠，四川 宜賓 644600)

0 引言

我國(guó)在20世紀(jì)80年代及以前建設(shè)的火電廠，排水系統(tǒng)落后，廢水利用率低，排放水的水質(zhì)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)保要求。為了滿足廢水高回用率、低排放率的要求，許多老電廠已經(jīng)或正在對(duì)廠區(qū)排水系統(tǒng)進(jìn)行改造。由于此類電廠建設(shè)年代早、裝機(jī)量小、技術(shù)相對(duì)落后，機(jī)組的服役期大多只剩幾年時(shí)間，在“上大壓小”的背景下，隨著新機(jī)組、新項(xiàng)目的上馬，此類機(jī)組將陸續(xù)關(guān)停。若要進(jìn)行徹底的零排放改造，其技術(shù)可行性較差且造價(jià)較高。如何能在原有排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分利用原有設(shè)備和管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有效改造，是許多電廠所面臨的問(wèn)題。本文結(jié)合作者長(zhǎng)期從事電廠排水改造的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以華電黃桷莊電廠為實(shí)例，探索老電廠排水改造的最佳途徑。

1 黃桷莊電廠原有廢水排放系統(tǒng)

黃桷莊電廠位于四川省南部宜賓市與宜賓縣的交界處，裝機(jī)容量為2×200 MW。電廠場(chǎng)地分別為海拔314 m，309 m，304 m和296 m 4個(gè)平臺(tái)，臺(tái)面平整開闊，呈帶狀延伸，帶寬為80～100 m。電廠原先沒(méi)有廢水集中收集、處理及回用措施，其排水系統(tǒng)情況大致如下:

(1)水質(zhì)良好的各冷卻系統(tǒng)排水一般排入回收水池做冷卻塔補(bǔ)充水。

(2)含油廢水、酸堿廢水、煤場(chǎng)沖洗水等不具有直接回用價(jià)值，可簡(jiǎn)單處理排入地溝，然后再進(jìn)入廠區(qū)主排水管網(wǎng)排至場(chǎng)外。

(3)循環(huán)水排污水、脫硫廢水等含鹽量較高的廢水進(jìn)入除灰水池作為除灰用水。

(4)截洪溝用于收集雨水至排水主管網(wǎng)。

2 黃桷莊電廠排水系統(tǒng)的改造

改造后的黃桷莊電廠排水系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 改造后水量系統(tǒng)圖

2.1 回收水系統(tǒng)

引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、除塵控制室位于海拔309 m的平臺(tái)上，靠近回收水池，因此，引風(fēng)機(jī)軸冷水、送風(fēng)機(jī)軸冷水、除塵控制室用水重力自流至回收水池?？諌簷C(jī)房位于309 m平臺(tái)，離回收水池較遠(yuǎn)，因此，設(shè)中間水箱通過(guò)水泵A輸送至回收水池。水泵A設(shè)置2臺(tái)，1用1備，參數(shù):qV=32 m3/h，h=20 m，W=5.5 kW?；厥账厮?jīng)水泵B輸送至冷卻塔作為補(bǔ)充水。水泵B設(shè)置2臺(tái)，1用1備，參數(shù):qV=150 m3/h，h=25 m，W=30.0 kW。

2.2 化學(xué)酸堿廢水

化學(xué)酸堿廢水在酸堿水池中進(jìn)行預(yù)中和后通過(guò)水泵C輸送至就進(jìn)沖灰水排水溝。水泵C設(shè)置2臺(tái)，1用1備，參數(shù):qV=10m3/h，h=20m，W=3kW。酸堿廢水輸送管道為鋼網(wǎng)骨架塑料管。酸堿廢水離灰場(chǎng)泥渣池較遠(yuǎn)，若直接輸送至泥渣池管網(wǎng)復(fù)雜，輸送電耗高。就近輸送至沖灰水排水溝，在排水溝內(nèi)經(jīng)稀釋、中和后不會(huì)對(duì)溝道造成腐蝕，同時(shí)還可降低輸、送電成本。

2.3 含油廢水

含油廢水為油庫(kù)區(qū)產(chǎn)生廢水。含油廢水原先只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單隔油后即排入市政管網(wǎng)，不能滿足排放要求。該工程將含油廢水進(jìn)一步經(jīng)過(guò)油水分離器處理后，再經(jīng)水泵D輸送至附近的泥渣池。水泵D設(shè)置2臺(tái)，1用 1備，參數(shù):qV=5 m3/h，h=30 m，W=4 kW。經(jīng)油水分離器處理后，含油廢水中油的質(zhì)量濃度為5～10 mg/L，可直接排至泥渣池。

2.4 煤水

煤場(chǎng)沖洗水及輸煤棧橋沖洗水，排放源較分散，原先含煤廢水分5個(gè)小型沉煤池沉淀后直接排至排水主管網(wǎng)。若要將煤場(chǎng)含煤廢水集中收集到煤水池進(jìn)行處理，則管網(wǎng)鋪設(shè)復(fù)雜且成本高。因此，該工程利用原有沉煤池進(jìn)行了改造，每個(gè)沉煤池增設(shè)繞流折板，增加煤水停留時(shí)間。改造后，各沉煤池廢水出水固體懸浮物(SS)的質(zhì)量濃度為200～300 mg/L，可以經(jīng)排水主管網(wǎng)排至廢水綜合處理站。

2.5 廢水收集池

廢水收集池為新建，位置在廠區(qū)總排水口之前，體積V=300 m3。排入廠區(qū)排水主管網(wǎng)的廢水和廠區(qū)雨水經(jīng)主管網(wǎng)進(jìn)入收集池。經(jīng)主管網(wǎng)進(jìn)入集水池的廢水量為100 m3/h，該部分廢水經(jīng)水泵輸送至廢水處理站進(jìn)行處理。水泵E設(shè)置3臺(tái)，2用1備，參數(shù):qV=50 m3/h，h=20 m，W=7.5 kW。廢水收集池設(shè)溢流口，當(dāng)雨季排水主管網(wǎng)水量超出廢水處理站150 m3/h的最大設(shè)計(jì)處理能力時(shí)，多余水從溢流口排至廠區(qū)原總排水口后排至場(chǎng)外。

2.6 廢水處理站

廢水處理站設(shè)計(jì)最大處理能力為150 m3/h，常規(guī)處理能力為100 m3/h。工業(yè)廢水處理站采用混凝、斜管沉淀處理工藝，其流程為:格柵除污機(jī)→調(diào)節(jié)池→管道混合器→斜管沉淀池→復(fù)用水池→脫硫工藝水池。格柵除污機(jī)采用25mm間隙自動(dòng)回轉(zhuǎn)格柵機(jī)，管道混合器采用靜態(tài)水力混合器，斜管沉淀池采用? 50 mm玻璃鋼斜板，復(fù)用水泵F設(shè)置3臺(tái)，2用1備，參數(shù):qV=50 m3/h，h=30 m，W=11 kW。處理站斜管沉淀池污泥排入污泥緩沖池，經(jīng)排泥泵輸送至灰渣池集中處理。處理站進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1(表1中，CODcr是采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑測(cè)定的化學(xué)耗氧量)。

3 火電廠排水系統(tǒng)技術(shù)改造方案

(1)因地制宜。指根據(jù)電廠地形盡量采用重力自流方式。例如，文中項(xiàng)目充分利用廠區(qū)4個(gè)平臺(tái)海拔高度的不同，集水池及處理站建在原有排水主管網(wǎng)地勢(shì)最低的主排水口之前，對(duì)主排水管進(jìn)行截留。

表1 處理站進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)

(2)就近排放、就近利用。原有各排水點(diǎn)廢水首選考慮排至附近的管網(wǎng)或處理點(diǎn)，有利用價(jià)值的可就近利用。例如，該項(xiàng)目在回收水收集、化學(xué)酸堿廢水排放等環(huán)節(jié)充分做到就近排放、就近利用。

(3)以廢治廢。指一種廢水能處理另一種廢水的可考慮混合排放，相互治理。例如，酸堿廢水混合后排至呈堿性的灰場(chǎng)泥渣池進(jìn)行中和處理。

(4)充分利用舊設(shè)施。指能在電廠原有水處理設(shè)施上進(jìn)行改造或考慮利用原有設(shè)施。例如，利用原有沉煤池進(jìn)行改造，改善排放水質(zhì)，在該項(xiàng)目中，排水管網(wǎng)利用原有主排水管網(wǎng)進(jìn)行了廢水排放。

(5)雨水、污水共管要因勢(shì)利導(dǎo)。對(duì)雨水、污水分流難以實(shí)現(xiàn)的電廠，根據(jù)污水和雨水的流量以及處理設(shè)施的處理能力，適當(dāng)考慮雨水溢流。例如，本文談及的項(xiàng)目排水主管網(wǎng)中常規(guī)排水量為100 m3/h，污水處理站設(shè)計(jì)處理能力為150m3/h，既滿足污水處理要求，又充分考慮一定量的雨水負(fù)荷。在雨季主管網(wǎng)負(fù)荷超過(guò)150 m3/h時(shí)，可通過(guò)集水池溢流口排至集水池后原有排水管網(wǎng)外排。

4 結(jié)論

我國(guó)早期建成的電廠缺乏完善的排水綜合性處理措施，每個(gè)電廠的排水情況各不相同，電廠應(yīng)根據(jù)自身的情況確定排污方式。在進(jìn)行排水處理系統(tǒng)改造時(shí)，應(yīng)根據(jù)各電廠具體情況從技術(shù)角度和經(jīng)濟(jì)造價(jià)較多綜合考慮，選取技術(shù)可行、造價(jià)最低的污水處理排放方案。

［1］唐受印.廢水處理工程［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1998.

［2］楊寶紅.火力發(fā)電廠廢水處理與回用［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.