火力發電廠廢水“零排放”節水技改淺析

和迎富

火力發電廠廢水“零排放”節水技改淺析

和迎富

我國是一個干旱缺水嚴重的國家，尤其是華北、東北及西北等地區，水資源嚴重短缺，再加上環境污染，導致水質日益惡化。電力工業作為基礎產業，為人們的日常生活提供保障，隨著社會的發展，人們對電的需求不斷增加，而水資源的日益匱乏與之形成了相當大的矛盾。火力發電廠作為用水大戶，節水問題已成為發展電力事業面臨的一項嚴峻課題。隨著環保政策、法規及規程的不斷修訂完善，對企業的用水量及排放水質有了更高的要求，因此，優化用水措施，降低源頭用水量，提高過程利用率，減少末端廢水排放量，成為火力發電廠迫切需要解決的用水問題。

1 工程概況

針對國內水資源日益匱乏的現狀，國務院于2015年4月發布了《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”），加大對污廢水的治理力度。作為工業用水大戶，浙江省某火電廠積極響應政府號召和要求，廣泛開展治污水、抓節水工作，進行廢水“零排放”研究，提高用水效能、降低耗水指標。根據電廠廠區用水實際情況結合廢水“零排放”的主工藝路線，對廠區各廢水處理系統進行治理完善，以降低電廠耗水量，節約水源，并為廢水“零排放”的開展做鋪墊。

2 用水現狀

目前該電廠廠區用水基本來自海水淡化，工業用水和生活用水分別采用一級反滲透和二級反滲透出水。通過對該電廠各廢水處理系統的排查，目前運行存在缺陷的系統主要包括：煤污水處理系統、含油污水處理系統、工業廢水處理系統和生活污水處理系統。

煤場周邊各轉運站沖洗水收集溝出現開列，且裂縫較為嚴重，造成轉運站沖洗水因泄漏而得不到有效收集處理，并對地下水源造成一定的安全隱患。

油罐區防火堤內的油污水收集溝由于地質沉降出現嚴重的斷裂，油罐的夏季降溫噴淋水得不到有效收集，且收集到少量的油污水未經處理直接排入了雨水系統。各空壓機房及化學車間等零星區域的含油污水未設有收集管道，均經管溝就近排入了雨水系統，造成雨水排放含油超標。

工業廢水池設有加堿/次氯酸鈉管路，未設加酸管路，工業廢水在廢水池經pH預調整后，進入化水處理車間進一步處理。由于工業廢水池僅設有加堿管道，當進水pH值偏高時，廢水pH值在工業廢水池得不到有效的預處理，從而增大了化水車間的pH調整壓力，容易導致出水（即工業回用水）pH值超標，影響相關設備的安全穩定運行。

廠區生活污水收集管道及化糞池出現嚴重泄漏，生活污水在收集過程中全部滲漏到地下，生活污水處理站基本無來水，生活污水得不到有效收集、處理，且致使地下水受到污染。廠區內現有的生活污水處理站采用常規A/O處理工藝，受水量及工藝特點影響，出水中NH3-N、TP等存在超標現象，導致出水無法正常回用。

全廠水平衡實測試數據見圖1。

3 節水舉措

煤場噴淋水及各轉運站沖洗水經排水溝收集后，進入煤泥沉淀池進行預澄清，經自吸泵輸送至高效凈化裝置進行混凝、澄清，再進入清水池循環利用。煤灰水系統原設計內循環水平衡如圖2所示。根據改造前做的廠區水平衡測試中發現，目前油罐區至清水池回用水量為零，工業回用水池往緩沖箱補水量為202 m3/d，可知油罐區防火堤內排水溝泄漏水量約為56 m3/d，煤場周邊轉運站沖洗水收集溝泄漏水量為46m3/d。通過對管溝的修復重建，能有效防止油污水、煤污水的泄漏，避免造成地下水受到污染，提高水資源的重復利用率，降低源頭供水量，從而起到節水的目的。

各空壓機房及化學車間等零星區域的含油污水主要來自空壓機等設備的壓縮冷凝水、機械密封冷卻水，由于排水量小、排放點較為分散，難以設置統一的收集系統，該部分廢水容易被忽略而就近排入雨水管網，致使地下水源被污染。綜合以上特性，本工程在各排放點增設污油池用于收集油污水并對其進行“油水分離”預處理，處理后的污水由槽罐車定期抽吸輸送至油污水處理站的油污水分離器進行深一步的處理、回用。

為提高工業廢水池的pH預調整能力，本工程在化水處理車間新增兩臺酸計量泵及配套加酸管道，往工業廢水池加酸，為提高加酸的均勻性，管道采用池底布置、均勻開孔的布置形式，通過池底的曝氣管將酸均勻地加入廢水池；并將原加堿/次氯酸鈉管路改為獨立的加堿、加次氯酸鈉管路，提高加藥的靈活性。同時在各工業廢水池加裝在線pH監測計，根據pH計檢測到廢水的pH值，遠程聯動加酸（堿）管路，往廢水池加酸（堿），使廢水的pH值在工業廢水池得到有效的預處理，減輕化水處理車間的處理壓力，提高化水車間的出水水質，進而提高工業回用水的水質，避免對相關用水設備的腐蝕損壞，提高設備的安全穩定系數及使用壽命。

圖1 全廠水平衡實測數據

圖2 煤灰水系統原設計內循環平衡圖

廠區生活污水主要來自各辦公樓、檢修間等建筑的生活排水，根據水平衡測試結果可知，原設計生活污水排放量為22.8m3/h，其中泄漏及消耗占22.3 m3/h，僅有0.5 m3/h可回用至工業回用水池。且原生活污水排放管道均為埋地布置，若重新開挖敷設對現有地下設施破壞較大。綜合考慮，本工程在化糞池后新增一座泵坑，通過潛污泵將生活污水輸送至生活污水處理站，并將原化糞池更換為塑料一體化化糞池，提高化糞池的抗沉降性能。針對生活污水處理站出水NH3-N、TP等超標問題，結合該廠生活污水的特點、水量及設備現狀，在原A/O處理工藝的基礎上，新增一座鋼結構厭氧池（以下簡稱A池）與原處理工藝形成A2O處理工藝。生活污水先進入新增A池，在聚磷菌作用下進行釋放磷氨化反應；然后進入缺氧池，在反硝化細菌的作用下完成脫氮反應；最后在好氧池完成硝化反應，吸收釋放的磷和去除BOD；并對生活污水處理站原有的附屬設備進行修復完善。使改造后生活污水處理站出水水質可達到《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中的一級排放標準。

4 結語

本次改造通過修復完善廠區各廢水收集、處理系統，提高水資源的利用率，減少源頭用水量。改造后，該電廠每天可減少約637.2 m3的海水淡化量，而一級R/O處理工藝的運行費用約為4.75元/m3，故廠區各廢水處理系統升級完善后，每年可節省約110.474 5萬元的運行費用。

作為用水大戶，火電廠通過優化水務管理措施，完善水處理工藝，對廠區廢水進行分類、分階段處理，做到水資源的梯級利用，提高全廠水資源的利用率，降低源頭用水量，進而降低單位發電量的耗水量，且對當地水資源及生態平衡的保護起到一定的示范帶頭作用。

Brief Discussion on Coal-Fired Power Plant Waste Water ‘Zero Emission’Water Saving Technology

He Yingfu

和迎富：（1990-）男，河南周口，助理工程師，從事火力發電廠脫硫脫銷及相關給排水設計工作。