提高電廠水資源綜合利用率的舉措探討

摘要：火電企業(yè)是水資源消耗大戶，合理利用水資源，降低水資源消耗，對降低企業(yè)的生產(chǎn)成本投入具有重要意義。近年來，陽煤集團始終在尋找新的工藝線路實現(xiàn)對水資源的統(tǒng)籌分配以及廢水的合理回收利用，這樣一方面可有效減少水資源的浪費，降低發(fā)電廠的用水成本;另一方面，可以實現(xiàn)廢水的近零排放，真正意義上做到水系統(tǒng)的閉路循環(huán)，并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。陽煤集團發(fā)供電分公司第二熱電廠的原水主要依靠自來水，隨著水資源的緊缺和取水、排水成本的不斷上漲，再加上環(huán)保監(jiān)管日趨嚴格，尋找新的工藝線路勢在必行。現(xiàn)介紹陽煤集團發(fā)供電分公司第二熱電廠提高水資源綜合利用率的舉措，這些舉措實現(xiàn)了對生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水和生活污水的合理回收利用以及濃鹽水的減量再利用。

關鍵詞：廢水處理;回用;環(huán)保

0? ? 引言

習總書記在十九大報告中指出：“堅持人與自然和諧共生，必須樹立和踐行‘綠水青山就是金山銀山的理念，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，為全球生態(tài)安全做出貢獻。”我們遵循這一理念，大力開展了水資源的重復利用。

根據(jù)對生產(chǎn)現(xiàn)場的分析研究，第二熱電廠的工業(yè)污廢水和生活污廢水情況如下：（1）脫硫廢水量為19 m3/d;（2）生活污水排水量為60 m3/d;（3）化學中和水量為18 m3/d;（4）循環(huán)水排污量為400 m3/d;（5）廠房輔機等冷卻水量為400 m3/d。根據(jù)第二熱電廠的實際和資金投入情況，最終確定了根據(jù)實際需要設計建設污廢水處理系統(tǒng)和優(yōu)化設計建設回用系統(tǒng)兩個大的方向，并以此實現(xiàn)了電廠的水資源綜合利用和環(huán)保達標要求。

1? ? 合理優(yōu)化設計建設回用系統(tǒng)

1.1? ? 生活污廢水系統(tǒng)回收利用

鑒于第二熱電廠生活污廢水量少，投資建設生活污水處理站投資大、見效慢，且在第二熱電廠周邊已建設有大型的生活污廢水處理廠，專門收集生活污廢水進行集中處理，因此，從第二熱電廠開始建設封閉生活污廢水管網(wǎng)，將生活污廢水排至市政污廢水管網(wǎng)后進行集中回收處理。第二熱電廠生活污廢水排放管網(wǎng)建成后，管網(wǎng)與工業(yè)廢水管網(wǎng)相隔離，成為獨立的生活污廢水收集排放系統(tǒng)。

1.2? ? 增設增壓及管網(wǎng)系統(tǒng)

電廠生產(chǎn)需要使用煤，且煤燃燒后會產(chǎn)生灰渣，在煤的運輸、灰渣的排放過程中會產(chǎn)生環(huán)保隱患，需要使用部分水源進行降塵。前期只有排灰降塵使用一趟清水系統(tǒng)水源，因此，又增設了一趟增壓及管網(wǎng)系統(tǒng)，將涼水塔排污水優(yōu)先用于馬路清洗、廠區(qū)降塵，這樣一來，可以降低涼水塔產(chǎn)生的污水量。

1.3? ? 生產(chǎn)廠區(qū)建設廢水回用系統(tǒng)

主要是對鍋爐輔機冷卻水、連排水、鍋爐零米疏水箱排水進行回收，使用鍋爐廢棄的石灰罐作為冷卻水回收罐，將各排水口連通，用管道將水接引至回收罐，在回收罐頂安裝自吸罐、回收泵及回收系統(tǒng)管道，回收水系統(tǒng)終端與我廠的循環(huán)水管道進行對接，把此部分冷卻水全部回收至循環(huán)水系統(tǒng)，作為涼水塔的部分補水用。除氧取樣器、鍋爐取樣器處的取樣及冷卻水，采用就近原則，安裝管道接引至工業(yè)水下水管道和輔機冷卻水管道，作為輔機冷卻水使用后，送至回收系統(tǒng)。

2? ? 設計建設污廢水處理系統(tǒng)

2.1? ? 處理工藝選擇

電廠主要污廢水水源以涼水塔的濃縮水和化水制水后的污水為主，這兩部分水因酸堿度、硬度等指標較高，不能直接循環(huán)利用也不能外排，因此要設計安裝一套處理系統(tǒng)。具體工藝設計原理如下：電廠循環(huán)冷卻廢水產(chǎn)生后，與化學廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)充分混合，經(jīng)過在調(diào)節(jié)池均質調(diào)節(jié)后，進入高密度沉淀池，在高密度沉淀池內(nèi)根據(jù)來水水質投加氫氧化鈣、碳酸鈉、絮凝劑等，從而降低硬度、去除水中的懸浮物;高密度沉淀池的出水進入中間水池，再進入多介質過濾器和超濾裝置，進一步降低濁度;其出水進入超濾產(chǎn)水池，超濾產(chǎn)水池的出水進入反滲透裝置，反滲透的產(chǎn)水作為循環(huán)水及化水的補充水使用，產(chǎn)生的少量濃水可用于灰?guī)鞛⑺暗诙犭姀S煤、渣降塵。

2.2? ? 工業(yè)終端廢水構成及回用

第二熱電廠工業(yè)生產(chǎn)終端廢水由兩部分構成，其一是污水綜合處理后的濃鹽水，產(chǎn)生量為40 m3/d;其二是脫硫廢水，水量為19 m3/d。綜上可知，第二熱電廠終端產(chǎn)生的工業(yè)污廢水量為59 m3/d。經(jīng)過處理后，全部排入第二熱電廠現(xiàn)有沉渣池，可回用于煤場、灰廠降塵灑水。

2.3? ? 污水處理系統(tǒng)

根據(jù)需要處理的污水量，在涼水塔的西側建設一座綜合凈化間，內(nèi)設潛水攪拌器1臺、潛水提升泵2臺。污泥主要是來自于高密度沉淀池，主要成分為鈣、鎂等無機物。污泥含水率按90%計，濕污泥量為11.68 m3/d，產(chǎn)生的污泥進入污泥濃縮罐，經(jīng)過污泥運輸皮帶運至凈化間外，然后經(jīng)過人工推運至石膏庫回收。

3? ? 效果和效益

3.1? ? 運行效果檢查

對本年的投運效果進行檢查，在此期間共計產(chǎn)生污廢水36 569 t，其中生活污廢水4 917 t，工業(yè)污廢水31 652 t，工業(yè)污廢水中階梯式循環(huán)處理復用28 816 t，全廠最終形成的終端污廢水量為2 836 t，作為排灰、排渣降塵用水共計消耗3 006 t水，將全廠終端污廢水量全部消耗完畢，且補充了170 t循環(huán)水用于儲煤廠降塵。

污廢水綜合利用率：（28 816+2 836）/36 569≈86.55%。

工業(yè)污廢水外排量：排灰排渣用水-終端污廢水量-補充循環(huán)水=外排，即3 006-2 836-170=0 t。

3.2? ? 產(chǎn)生的經(jīng)濟效益

自投入運行半年以來，雖然設備也出現(xiàn)了跑冒滴漏等故障，但總體來說運行比較平穩(wěn)，在此期間一級反滲透產(chǎn)水20 036 t，海淡產(chǎn)水3 392 t，合計處理復用23 428 t。消耗費用情況：處理使用藥劑費用103 321.78元，用電消耗費用46 605.748 6元。

節(jié)約用水費用情況：污水處理后清水量23 428 t，合計節(jié)約外購補水23 428×8.01=187 658.28元。

合計污水處理節(jié)約費用：187 658.28-46 605.748 6-103 321.78=

37 730.751 4元。

4? ? 結語

節(jié)能減排是貫徹落實科學發(fā)展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措，也是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇，是推進經(jīng)濟結構調(diào)整、轉變增長方式的必由之路。第二熱電廠對于水資源的綜合利用，不僅符合國家、省產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)境保護政策要求，而且項目的實施也大大改善了環(huán)境質量，降低了電廠水資源消耗，提升了水資源的綜合利用率，使企業(yè)實現(xiàn)了工業(yè)污廢水零排放。

[參考文獻]

[1] 周柏青，陳志和.熱力發(fā)電廠水處理（上冊）[M].5版.北京：中國電力出版社，2019.

[2] 張芳，李宇春，朱志平，等.電廠水處理技術[M].北京：中國電力出版社，2014.

收稿日期：2020-07-17

作者簡介：徐偉（1981—），男，河南商丘人，熱動工程師，研究方向：汽輪機運行管理。