李云杰
摘 要:本文通過(guò)對(duì)火力電廠現(xiàn)階段的廢水處理系統(tǒng)分析,結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)廢水回收的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行討論,結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化,探索最適宜電廠廢水回收再利用技術(shù),提高水資源利用率。
關(guān)鍵詞:水處理;廢水;分析;分類(lèi)排放
引言
我國(guó)是一個(gè)水資源極度匱乏的國(guó)家,隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展,資源型和水質(zhì)型缺水已成為制約我國(guó)電力生產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵因素,我國(guó)北方的火力發(fā)電廠多數(shù)采用空冷島設(shè)計(jì),也是為了最大限度的節(jié)約水資源。同時(shí),國(guó)家及電力行業(yè)內(nèi)的相關(guān)要求也規(guī)定了火力發(fā)電行業(yè)的節(jié)水要求。因此,在燃煤發(fā)電廠開(kāi)展節(jié)水研究,努力發(fā)掘燃煤電廠節(jié)水潛力具有重要意義。
1 發(fā)電廠水系統(tǒng)及廢水處理措施概況
一般發(fā)電廠用水系統(tǒng)是以固定水源取水,通過(guò)一、二、三級(jí)水系統(tǒng)合理配水,各水處理系統(tǒng)在工藝產(chǎn)生過(guò)程中不同的廢水,均排入廢水處理中心。發(fā)電廠水系統(tǒng)包括:凝汽器冷卻循環(huán)水、汽輪機(jī)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、工業(yè)冷卻水系統(tǒng)、生活水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng),以及除塵、除灰系統(tǒng)的排水及回水處理系統(tǒng)等。
一般情況下電廠三級(jí)水系統(tǒng)見(jiàn)圖1。
2 發(fā)電廠節(jié)水改造措施分析
電廠廢水包括連續(xù)性廢水和非連續(xù)性廢水,其中連續(xù)性廢水有鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)反滲透濃縮水、脫硫廢水、閃蒸系統(tǒng)濃縮鹽水、生產(chǎn)廢水、含煤廢水及生活污水;非連續(xù)性廢水有各類(lèi)試驗(yàn)排水、機(jī)組酸洗廢水、鍋爐冷熱態(tài)啟動(dòng)廢水、鍋爐煙氣側(cè)沖洗廢水及空氣預(yù)熱器沖洗廢水。廢水種類(lèi)較多,廢水量較大,而且生產(chǎn)廢水中含鹽類(lèi)、石油類(lèi)、氟化物、鐵、重金屬及懸污物等。由于受機(jī)組負(fù)荷、季節(jié)和電廠實(shí)際管理水平的影響,電廠實(shí)際的廢水是不斷變化的。
2.1工業(yè)廢水處理系統(tǒng)及綜合利用
根據(jù)廢水中含鹽量、懸浮物含量等不同進(jìn)行分質(zhì)、分級(jí)回收,廢水處理系統(tǒng)采用相應(yīng)的工藝進(jìn)行分級(jí)處理,最終處理至滿(mǎn)足各系統(tǒng)用水的水質(zhì)要求進(jìn)行再利用。
電廠廢水處理主系統(tǒng)流程見(jiàn)圖2
2.2脫硫廢水處理系統(tǒng)
在火力發(fā)電廠,脫硫系統(tǒng)做為全廠廢水的消耗終端,直接影響全廠廢水排放水平。其次,脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生水質(zhì)更差的脫硫廢水也不能隨便排放,電廠吸收脫硫廢水的方法是在灰?guī)熘谢旌鲜褂?。但在干灰綜合利用方式中,脫硫廢水不能被吸收,且濕冷機(jī)組廢水排放量較大,因此增加脫硫廢水處理系統(tǒng)顯得尤為重要。特別是近幾年,隨著國(guó)家“綠水青山就是金山銀山”理念的大力倡導(dǎo),各個(gè)火力發(fā)電廠對(duì)脫硫廢水零排放系統(tǒng)的越來(lái)越重視,新建、改造的脫硫廢水零排放越來(lái)越多,技術(shù)也越來(lái)越成熟化與國(guó)產(chǎn)化。
2.3含煤廢水在輸煤系統(tǒng)中的閉路循環(huán)使用
凈水和廢水的分離經(jīng)常被用水者使用。重污染廢水不宜與輕污染水混合,以降低處理難度和成本?;鹆Πl(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水中污染物種類(lèi)繁多,污染十分嚴(yán)重,進(jìn)行處理后回用于其他水系統(tǒng)是不行的,一般的采用措施是將煤場(chǎng)廢水經(jīng)簡(jiǎn)單處理后回用。輸煤系統(tǒng)的洗滌水排入沉煤池,煤可循環(huán)利用,澄清水排入清水池,進(jìn)入輸煤系統(tǒng)循環(huán)利用。
2.4再生水處理方案
再生水深度處理的目的是除去再生水中的懸浮物、有機(jī)物、降低再生水中的碳酸鹽硬度,以滿(mǎn)足鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、輔機(jī)循環(huán)冷卻水和全廠工業(yè)及消防用水的水質(zhì)要求。由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002) 中規(guī)定一級(jí) A 再生水基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度(日均值)指標(biāo)以及《火力發(fā)電廠再生水深度處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T 5483-2013)中直接補(bǔ)入循環(huán)水系統(tǒng)的再生水水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比可見(jiàn),一級(jí) A 再生水除 BOD、COD 指標(biāo)略超出循環(huán)水直補(bǔ)水要求,碳酸鹽硬度沒(méi)有準(zhǔn)確限制外,其余指標(biāo)均完全滿(mǎn)足循環(huán)水直補(bǔ)水水質(zhì)要求。因此,再生水通過(guò)采用石灰軟化等工藝進(jìn)行深度處理后,降低了循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢傾向,同時(shí)輔助殺菌滅藻處理,一級(jí) A 再生水可以滿(mǎn)足做為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)要求。
為了防止輔機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢,需要降低其補(bǔ)充水中的碳酸鹽硬度,一般采取的措施有加酸處理和石灰軟化兩種方法。
方案一:加酸降低碳酸鹽硬硬。
為防止循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢,采用加酸降低循環(huán)水中碳酸鹽硬度,以降低循環(huán)水的結(jié)垢傾向,同時(shí)采用投加殺菌劑的方式防止循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)微生物的滋生。
方案二:生物處理 + 石灰軟化。
傳統(tǒng)大火電項(xiàng)目中,再生水深度處理系統(tǒng)通常采用生物處理 + 石灰軟化處理工藝,該系統(tǒng)產(chǎn)水作為循環(huán)冷卻水及鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的補(bǔ)水。系統(tǒng)流程為:污水處理廠來(lái)中水→中水調(diào)節(jié)池→曝氣生物濾池→機(jī)械加速澄清池→ pH 調(diào)節(jié)→變孔隙濾池→清水池→工業(yè)水池。
方案二雖然針對(duì)再生水中各種控制指標(biāo)做了相應(yīng)處理,但是結(jié)合生物質(zhì)電廠全廠總用水量少的實(shí)際情況,該系統(tǒng)設(shè)置復(fù)雜,投資龐大。首先,水質(zhì)中 COD 含量小于 50 且水量較小,曝氣生物濾池?zé)o法有效
3結(jié)語(yǔ)
由于火力發(fā)電廠在生產(chǎn)活動(dòng)中廢水產(chǎn)生量大,各類(lèi)廢水的水質(zhì)也不盡相同,不同的廢水含有不同的污染物,大量的廢水排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的危害。通過(guò)全廠廢水處理及環(huán)保節(jié)水工程的實(shí)施,根據(jù)產(chǎn)生的廢水類(lèi)型,對(duì)廢水進(jìn)行分類(lèi)收集和處理、回用,對(duì)電廠的節(jié)約用水具有重大的意義。而隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保認(rèn)識(shí)、理念的不斷深入與提高,廢水排放標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)隨著發(fā)生變化,火力發(fā)電廠在廢水的綜合利用方面一定要從全廠水系統(tǒng)考慮,才能更好的做到不浪費(fèi)每一滴水的目標(biāo)。
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