周 峰 楊保達
(安徽淮河水資源科技有限公司 蚌埠 233001 宿州水文水資源局 宿州 234000)
垃圾焚燒電廠論證的水資源保護措施探討
周 峰 楊保達
(安徽淮河水資源科技有限公司 蚌埠 233001 宿州水文水資源局 宿州 234000)
垃圾焚燒發(fā)電是國家鼓勵的垃圾處理途徑,相關(guān)發(fā)電項目越來越多。由于發(fā)電本身用水環(huán)節(jié)多、工藝復(fù)雜,同時由于垃圾滲濾液的特殊存在,項目運行中不可避免的對項目所處區(qū)域的水資源、水環(huán)境造成一定影響。本文通過探討垃圾焚燒發(fā)電項目的水資源保護措施的制定與落實過程中的要點,為相關(guān)部門和資質(zhì)單位提供參考。
垃圾焚燒電廠 水資源保護 工程措施 非工程措施
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人民生活水平逐步提高、城市化進程不斷加快,城市生活垃圾產(chǎn)生量也越來越大,帶來的城市環(huán)境污染問題也日益嚴重,城市生活垃圾處理已成為各級政府高度重視的問題。而利用生活垃圾焚燒發(fā)電可以變廢為寶,不但可充分利用垃圾的熱值,又能對燃燒產(chǎn)生的有害成份通過煙氣處理系統(tǒng)進行統(tǒng)一處理,減少對環(huán)境的污染,是國家鼓勵的垃圾處理途徑。
不同于傳統(tǒng)煤電項目,垃圾焚燒發(fā)電項目機組規(guī)模較小,但用水工藝較為先進,用水水平高,耗水量小。但是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生垃圾滲濾液、垃圾傾卸平臺地面及垃圾車沖洗廢水、化驗室廢水等問題,廢水量較大,成分復(fù)雜,若得不到有效處理,將對周邊水環(huán)境、水生態(tài)造成污染。因此,如何做好相關(guān)水資源保護措施,確保把項目取水、用水、排水等過程對周邊水環(huán)境的影響降到最低,是垃圾焚燒發(fā)電項目水資源保護應(yīng)解決的問題之一。
電廠用水過程主要包括循環(huán)冷卻系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、煙氣凈化及與道路沖洗等。由于垃圾焚燒電廠的特殊性,垃圾卸料區(qū)、道路沖洗、垃圾滲濾液是電廠主要的廢水產(chǎn)生過程。
(1)循環(huán)冷卻用水:原水經(jīng)過循環(huán)泵送入汽輪機凝汽器,冷卻汽輪機的排氣;送入空冷發(fā)電機,冷卻發(fā)電機空氣;送入冷卻器冷卻汽輪機、發(fā)電機油系統(tǒng)?;厮氐嚼鋮s塔,重復(fù)使用。循環(huán)用水量主要由汽機凝汽器冷卻水量和輔機冷卻水量部分組成。
(2)鍋爐系統(tǒng)用水:包括鍋爐補給水、引風(fēng)機用水、除鹽水制備、水處理系統(tǒng)以及其他生產(chǎn)服務(wù)用水等。主要污染物有CODcr、NH3-N及重金屬等。
(3)煙氣凈化及垃圾卸料區(qū)、道路等沖洗用水:主要包括煙氣凈化間沖洗、鍋爐間沖洗、垃圾卸料區(qū)沖洗、煙氣凈化系統(tǒng)用水等。主要污染物有BOD5、CODcr、NH3-N、SS及重金屬等。
(4)垃圾滲濾液:滲濾液是液體在垃圾堆場中重力流動的產(chǎn)物,主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。由于液體在流動過程中有許多因素可能影響到滲濾液的性質(zhì),包括物理因素、化學(xué)因素以及生物因素等,所以滲濾液的性質(zhì)在一個相當大的范圍內(nèi)變動。一般來說,其pH值在4~9之間,COD在2000~62000mg/L的范圍內(nèi),BOD5為60~45000mg/L,重金屬濃度和市政污水中重金屬的濃度基本一致。
3.1水資源保護措施的制定
水資源保護措施的制定是在對取、退水影響分析的基礎(chǔ)上,說明取、退水對水文情勢、區(qū)域水資源狀況、其他用水戶、生態(tài)、水域納污能力的影響程度,按照水資源開發(fā)、利用和保護要求,以預(yù)防、控制和影響減量化為原則,確定建設(shè)項目業(yè)主應(yīng)采取的工程和非工程預(yù)防與補救措施,消除或緩解項目取水和退水所產(chǎn)生的不利影響。同時,論證報告提出的水資源保護措施內(nèi)容應(yīng)有針對性,應(yīng)做到技術(shù)合理、經(jīng)濟可行和便于實施。
水資源保護措施一般從工程措施和非工程措施兩個方面來制定。
3.1.1工程措施
(1)節(jié)水工程
在對項目設(shè)計排污總量和用水合理性論證基礎(chǔ)上,分析項目各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)可采取的節(jié)水減污潛力和相應(yīng)的工程措施,論證節(jié)水工程實施后,減少的污染物產(chǎn)生量。
(2)污水資源化工程
在實施有效的污染源治理基礎(chǔ)上,論證建設(shè)項目污染物在入河前實施進一步生態(tài)處理的可行性,最大限度地減少污染物入河量。農(nóng)業(yè)灌溉項目要根據(jù)灌區(qū)取用水的實際情況,提出控制農(nóng)業(yè)污染的綜合性措施。
根據(jù)水資源優(yōu)化配置原則和分質(zhì)供水的要求,論證項目污廢水資源化的途徑并對其可行性和保障程度進行分析。
(3)防范地表固廢淋溶和滲濾影響地下水的措施
根據(jù)區(qū)域降水、地表產(chǎn)流特點和地下水保護要求,提出建設(shè)項目涉水固廢無害化處理及淋溶與滲濾液安全處置的工程措施。例如垃圾焚燒發(fā)電項目中,為防止焚燒過程中產(chǎn)生的“二次污染”,垃圾滲瀝液必須經(jīng)過處理達標后才能排放。
(4)項目取水和退水計量裝置的建設(shè)
根據(jù)水資源管理的要求,明確項目取水和退水設(shè)施應(yīng)建設(shè)的水量與水質(zhì)監(jiān)測裝置要求,并提出監(jiān)督管理措施建議。
(5)水功能恢復(fù)和水生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)
針對建設(shè)項目取水和退水對原有水域水功能和水生態(tài)的影響,提出通過工程設(shè)施建設(shè),恢復(fù)項目影響水域水能利用、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水源保護、納污能力優(yōu)化恢復(fù)和水生態(tài)修復(fù)的措施方案。
3.1.2非工程措施
(1)確定項目取水和退水設(shè)施布局和運行的優(yōu)化與調(diào)整
提出建設(shè)項目取水和退水等設(shè)施布局、建設(shè)和運行的優(yōu)化調(diào)整方案,有效減緩取水和退水對論證范圍環(huán)境地質(zhì)、生態(tài)及其他特定第三者產(chǎn)生的不利影響。
(2)建設(shè)項目事故或非正常工況入河排污的監(jiān)控預(yù)案
根據(jù)項目特點和入河排污影響水域的水功能保護要求,有針對性地提出建立退水事故應(yīng)急處理和控制的防范預(yù)案建議,預(yù)防和控制建設(shè)項目事故與非正常工況退水對受納水域水資源產(chǎn)生風(fēng)險影響。
(3)提出強化取水和退水方案的監(jiān)督管理要求
制定項目業(yè)主應(yīng)遵循的取水和退水管理計劃,提出水行政主管部門對項目取水和退水設(shè)施的監(jiān)督管理計劃建議。
(4)提出落實建設(shè)項目減控影響的管理方案
針對取水項目的影響情況,根據(jù)建設(shè)項目取水和退水影響的可承受程度,提出落實建設(shè)項目減控影響而應(yīng)采取的取水和退水管理方案。
針對引水和水量調(diào)度工程建設(shè)運用影響情況,制定工程調(diào)度運行的優(yōu)化方案。
(5)制定建設(shè)項目地表取水和退水影響的水質(zhì)監(jiān)測計劃
根據(jù)功能區(qū)和入河排污口監(jiān)督管理的有關(guān)規(guī)定,提出有重大風(fēng)險影響建設(shè)項目的取水和退水監(jiān)測計劃。
3.2水資源保護措施的落實
3.2.1案例概況
壽縣某垃圾焚燒發(fā)電項目建設(shè)1×600t/d焚燒爐+1× 12MW汽輪發(fā)電機組,取用瓦埠湖地表水,取水口位于壽縣窖口鎮(zhèn)真武村瓦埠湖西岸,年取水總量33萬m3。所涉及的水功能區(qū)為瓦埠湖引江濟淮調(diào)水水源保護區(qū)。
工程采用零排放設(shè)計,電廠運行中產(chǎn)生的工業(yè)廢水均回收處理達標后重復(fù)利用,無污廢水外排。垃圾滲濾液采用“沉砂池+調(diào)節(jié)池+混凝沉淀+ABR厭氧反應(yīng)器+一級反硝化硝化+二級硝化反硝化+膜生物反應(yīng)器(MBR)+超濾+二級納濾”的工藝處理流程,處理達標后回用于生產(chǎn)。
3.2.2工程措施
(1)加強施工期廢水處理
施工廢水主要來源于砂石料加工廢水、混凝土拌和系統(tǒng)沖洗廢水,以及修配系統(tǒng)含油廢水,污染物主要為SS和pH,可能伴有少量的石油類;生活污水來源于施工期施工人員生活用水,主要污染物為BOD5、COD、氨氮、總磷等。
施工期間應(yīng)盡量減少物料流失、散落和溢流現(xiàn)象;施工現(xiàn)場應(yīng)建造沉淀池、隔油池、化糞池等污水處理設(shè)施,其中施工廢水應(yīng)經(jīng)沉淀后回用,不得外排,施工生活廢水經(jīng)隔油池、化糞池收集處理后用作周邊農(nóng)田施肥,未經(jīng)處理不得直接排放。
(2)加強水資源監(jiān)控
加強取水口的水量和生產(chǎn)污、廢水口的水量和水質(zhì)監(jiān)控,布置合理的監(jiān)控點,確定嚴格實用的監(jiān)控內(nèi)容和監(jiān)控規(guī)程,及時掌握監(jiān)測區(qū)域內(nèi)地表水、工業(yè)廢水、地下水的水量和水質(zhì)變化動態(tài),實施有效地項目廢水控制。杜絕廢污水在廠區(qū)內(nèi)部管網(wǎng)中跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。
(3)完善垃圾池安全處置的工程
在項目建設(shè)過程中,根據(jù)區(qū)域地表產(chǎn)流、地質(zhì)構(gòu)成和地下水保護的要求,對卸料大廳和垃圾池進行防滲處理,建設(shè)項目涉水固廢無害化處理及淋溶與滲濾液安全處置的工程,以減輕池內(nèi)污水下滲引起的地下水污染。
垃圾池等設(shè)施要嚴格按照相關(guān)建筑防滲設(shè)計規(guī)范及《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》采用標號的防水混凝土,并按照水壓計算、設(shè)計足夠厚度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。垃圾池池體內(nèi)壁做防滲及防腐處理,如采用土工布膜襯墊、塑料樹脂夾層等。池壁及池底用水泥及防漏水泥掛面無滲水,澆注時加螺紋鋼材織網(wǎng),混凝土平均厚度不低于600mm,混凝土澆注嚴格按照相關(guān)防滲規(guī)定防止出現(xiàn)混凝土裂縫,施工過程中嚴格按照施工規(guī)范,保證施工質(zhì)量,池體竣工后,做好試水試驗。
3.2.3非工程措施
(1)建立健全建設(shè)項目水務(wù)管理體制
本項目應(yīng)向有關(guān)部門申請取水許可,嚴格按照核定取水量取水,按計劃用水,加強取、退水水量、水質(zhì)管理,同時應(yīng)按照取水許可管理要求,建立齊全的有關(guān)資料檔案,并接受水行政主管部門的取水許可監(jiān)督和管理,按期年審。項目用水過程要納入當?shù)卣姓鞴懿块T和環(huán)保部門的管理范圍,隨時接受有關(guān)管理和監(jiān)察、監(jiān)測部門的檢查考核,并建立旬報、月報制度。
(2)建立健全的水資源監(jiān)測部門
項目建成運行后,電廠內(nèi)應(yīng)當設(shè)置專職水資源保護管理機構(gòu),負責(zé)對廠區(qū)的水資源及用水節(jié)水進行監(jiān)督管理,核定各工序水量,對各部門水資源保護工作進行考核。建立相應(yīng)的水資源保護體制,并納入各部門年度考核目標體系,由專職水資源保護管理機構(gòu)制定考核辦法并建立健全獎勵處罰措施,從制度上保證全廠的水資源保護工作。
(3)監(jiān)督落實節(jié)水減污方案
根據(jù)本期工程的實際情況,按照生產(chǎn)工藝對用水量及水質(zhì)的要求,結(jié)合水源條件,從節(jié)約用水,保護環(huán)境,確保電廠長期、經(jīng)濟、安全運行的目標出發(fā),工程設(shè)計應(yīng)落實節(jié)水減污方案,運行技術(shù)先進的節(jié)水減污設(shè)備,接受水行政主管部門的設(shè)計評審和竣工驗收,主要用水工藝、環(huán)節(jié)應(yīng)安裝用水計量裝置,按照批準的用水計劃用水,定期進行水平衡測試。同時強化內(nèi)部管理,積極開展清潔生產(chǎn),不斷研究新的節(jié)水減污清潔生產(chǎn)技術(shù),最大限度減少用水量。
(4)制定必要的水質(zhì)監(jiān)控計劃
為確保本項目在瓦埠湖取水湖區(qū)的水質(zhì)穩(wěn)定,要加強取水口附近水質(zhì)監(jiān)測,監(jiān)督區(qū)域內(nèi)有毒有害物質(zhì)的排放,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)超標現(xiàn)象,要及時上報當?shù)厮姓鞴懿块T進行處理,并立即停止從瓦埠湖取水。同時,加強廠區(qū)附近水質(zhì)監(jiān)測工作,防止由于項目非正常運行可能排放的廢水對區(qū)域水環(huán)境的影響。
(5)制定突發(fā)事故的應(yīng)急預(yù)案,落實“零排放”設(shè)計
在加強設(shè)備的維護與管理、提高各類設(shè)施的完好率的基礎(chǔ)上,對設(shè)備的檢修和維護要制定周密的計劃,要充分利用污水處理設(shè)施和污水回用調(diào)節(jié)池以及消防水池的容量,研究制定在出現(xiàn)污廢水外排的情況下的預(yù)防措施和上述蓄水設(shè)施的調(diào)度運用,尤其要制定突發(fā)事故的應(yīng)急預(yù)案,確保電廠無污廢水外排,保護好水資源。
水資源保護措施是保障區(qū)域水資源合理開發(fā)利用的重要手段,開展建設(shè)項目取、退水方案中的水資源保護措施的可行性、有效性和先進性分析評價,是水資源論證中的一項重要內(nèi)容。在垃圾焚燒發(fā)電項目的水資源論證過程中,需針對項目特點,提出合理可行的水資源保護措施,維系水資源的可持續(xù)利用,落實最嚴格水資源管理■