城市再生水作為熱電廠供水水源可行性分析

沈必成

(黑龍江省水文局，哈爾濱150001)

1 問題的提出

大慶市位于黑龍江省西部，松嫩平原中部，是我國最大的石油、石化生產基地。是黑龍江省西部哈大齊工業走廊的中心城市，也是振興東北老工業基地的能源城市。轄五區四縣，總面積21 219 km2，其中市轄區面積5 107 km2。大慶市區內無河流，降水均由湖泡、洼地蓄存，靠蒸發、入滲消耗。人均當地水資源量234 m3，遠遠低于國家及黑龍江省人均水平，屬于資源性缺水城市。另一方面隨著經濟快速發展，人們生活水平提高以及城市化步伐加快，城市用水量和廢污水排放量急劇增加，加劇了水資源供需矛盾和水環境惡化。

華能大慶熱電廠工程裝機容量為2×350 MW，為新建工程。采用兩臺高效、環保的汽輪機組。在滿足科技園區熱負荷需求的同時，實現熱電聯產，增加了電網的供電能力，減少環境污染、改善城市的環境質量和城市居民的生活質量，對促進大慶市區經濟社會可持續發展，對實施東北地區電網可持續發展戰略具有重要意義。

本期新建2×350 MW工程供熱機組采用帶冷卻塔二次循環擴大單元制供水系統。根據當地水資源狀況以及國家為了提高污水資源化，充分利用再生水、礦坑水等替代水源，防治水污染及促進水資源可持續利用產業政策擬采用城市中水，擬采用城市再生水作為生產用水的供水水源。本項目生產總取水量699.1萬m3(1 271 m3/h)，其中夏季取水量1 459 m3/h，冬季738.5 m3/h。通過水量平衡分析，機組設計發電水耗率0.58 m3/s·GW，間接冷卻水循環率98.1%，重復利用率97.7%。各項指標符合《火力發電廠節水導則》(DL/T783－2001)條款和國家標準《取水定額第一部分:火力發電》(GB/T18916.1－2002)等文件和標準。下面針對華能大慶熱電廠作為主要供水水源進行分析和論證。

2 城市中水水量

2.1 污水處理廠概況

大慶市西城區污水處理廠為已建污水處理廠，位于讓胡路泡南側，主要處理讓胡路菜市場至四醫院一帶，科技園、長青以及部分龍南地區等18所泵站排放的生活污水，西城區污水處理廠設計處理規模8萬t/d。該工程是大慶石油管理局和石油總公司共同投資1.8億元建設的。由大慶石油管理局供水公司負責管理。西城區污水處理廠污水處理系統采用曝氣生物濾池法作為二級處理技術。該方法是將生物膜法和活性污泥法相結合，為生物處理與物理化學處理相結合的工藝。污水處理廠出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918－2002)的一級B類標準要求。污水處理廠的出水水質指標不能滿足熱電廠工業用水水質要求，必須經深度處理，達到工業循環冷卻水水質控制指標方可使用。

再生水深度處理工藝暫定為:石灰處理→過濾→加酸及殺菌→循環水系統→工業用水

華能大慶熱電廠工程是西城區污水處理廠第一家申請使用城市再生水客戶。

2.2 污水量處理量分析

大慶市西城區污水處理廠于2006年5月29日建成試運行，已有3 a之多，自建成起，該廠有比較完整的處理量監測資料。

根據8月份連續10 d污水處理廠監測資料顯示，污水處理廠實際處理量為2 000～2 300 m3/h。隨著經濟技術快速發展，人民生活水平不斷提高，生活用水量將不斷增加，排污水量也不斷增加，截留管線建設全部完成，預計近期污水量將達到2 500 m3/h。污水處理廠8月份連續10 d污水處理量情況見表1。

表1 8.15～8.24日連續10 d的處理水量數據 m3/h

2.3 再生水可利用量分析

廢污水在二級處理過程中，經過格柵、沉淀、生物處理、消毒等處理環節，各環節都要損耗一部分水量。另外，日平均排污水量估算存在一定的誤差，收集范圍內存在停電、停水等事件都有可能使廢污水來水量減少。因此在《建設項目水資源論證導則(試行)》中特殊水源論證要求，“污水再生利用的水量一般為污水處理廠實際處理水量的50% ～70%，最大不應超過80%”。因此，為了充分利用城市再生水，城市再生水量可按照70%計算。為了保證供水保證程度，選取最小實際處理量進行計算:

可以滿足熱電廠最大需水量1 459 m3/h需水要求。

3 水質分析

3.1 出水水質

根據2008年4月7～4月11日大慶石油管理局供水公司對污水處理廠出水口進行監測，監測資料顯示，BOD、COD、SS、氨氮、TP等指標均達到國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918－2002)的一級B類標準要求。監測成果見表2。

表2 西城區污水處理廠出水水質 mg/L

3.2 工業循環冷卻水水質控制指標

電廠所采用再生水質指標應根據GB/T 19923－2005《城市污水再生利用工業用水水質》工業循環冷卻補充水水質控制指標。與工業循環冷卻水水質控制指標相比，目前污水處理廠的出水水質指標不能滿足熱電廠工業用水水質要求，必須經深度處理，達到工業循環冷卻水水質控制指標方可使用。

4 結論

由以上分析可以看出，城市再生水可以滿足熱電廠水質、水量要求，取水是可行的。為了保證電廠城市再生水用水安全，建議在電廠廠區擬建一座再生水調節池，調節污水處理廠再生水量，提高電廠用水保證程度。

[1]中華人民共和國水利部.SL/Z322－2005中華人民共和國水利部建設項目水資源論證導則(試行)[S].北京:中華人民共和國水利部，2005.

[2]黑龍江省水文局.華能大慶2×350MW熱電聯產項目工程水資源論證報告書[R].哈爾濱:黑龍江省水文局，2009.