和迎富

火力發(fā)電廠廢水“零排放”節(jié)水技改淺析

和迎富

我國是一個干旱缺水嚴(yán)重的國家，尤其是華北、東北及西北等地區(qū)，水資源嚴(yán)重短缺，再加上環(huán)境污染，導(dǎo)致水質(zhì)日益惡化。電力工業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為人們的日常生活提供保障，隨著社會的發(fā)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(dāng)大的矛盾。火力發(fā)電廠作為用水大戶，節(jié)水問題已成為發(fā)展電力事業(yè)面臨的一項(xiàng)嚴(yán)峻課題。隨著環(huán)保政策、法規(guī)及規(guī)程的不斷修訂完善，對企業(yè)的用水量及排放水質(zhì)有了更高的要求，因此，優(yōu)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(fā)電廠迫切需要解決的用水問題。

1 工程概況

針對國內(nèi)水資源日益匱乏的現(xiàn)狀，國務(wù)院于2015年4月發(fā)布了《水污染防治行動計(jì)劃》（簡稱“水十條”），加大對污廢水的治理力度。作為工業(yè)用水大戶，浙江省某火電廠積極響應(yīng)政府號召和要求，廣泛開展治污水、抓節(jié)水工作，進(jìn)行廢水“零排放”研究，提高用水效能、降低耗水指標(biāo)。根據(jù)電廠廠區(qū)用水實(shí)際情況結(jié)合廢水“零排放”的主工藝路線，對廠區(qū)各廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行治理完善，以降低電廠耗水量，節(jié)約水源，并為廢水“零排放”的開展做鋪墊。

2 用水現(xiàn)狀

目前該電廠廠區(qū)用水基本來自海水淡化，工業(yè)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(tǒng)的排查，目前運(yùn)行存在缺陷的系統(tǒng)主要包括：煤污水處理系統(tǒng)、含油污水處理系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)和生活污水處理系統(tǒng)。

煤場周邊各轉(zhuǎn)運(yùn)站沖洗水收集溝出現(xiàn)開列，且裂縫較為嚴(yán)重，造成轉(zhuǎn)運(yùn)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(qū)防火堤內(nèi)的油污水收集溝由于地質(zhì)沉降出現(xiàn)嚴(yán)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(jīng)處理直接排入了雨水系統(tǒng)。各空壓機(jī)房及化學(xué)車間等零星區(qū)域的含油污水未設(shè)有收集管道，均經(jīng)管溝就近排入了雨水系統(tǒng)，造成雨水排放含油超標(biāo)。

工業(yè)廢水池設(shè)有加堿/次氯酸鈉管路，未設(shè)加酸管路，工業(yè)廢水在廢水池經(jīng)pH預(yù)調(diào)整后，進(jìn)入化水處理車間進(jìn)一步處理。由于工業(yè)廢水池僅設(shè)有加堿管道，當(dāng)進(jìn)水pH值偏高時，廢水pH值在工業(yè)廢水池得不到有效的預(yù)處理，從而增大了化水車間的pH調(diào)整壓力，容易導(dǎo)致出水（即工業(yè)回用水）pH值超標(biāo)，影響相關(guān)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

廠區(qū)生活污水收集管道及化糞池出現(xiàn)嚴(yán)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(qū)內(nèi)現(xiàn)有的生活污水處理站采用常規(guī)A/O處理工藝，受水量及工藝特點(diǎn)影響，出水中NH3-N、TP等存在超標(biāo)現(xiàn)象，導(dǎo)致出水無法正?；赜?。

全廠水平衡實(shí)測試數(shù)據(jù)見圖1。

3 節(jié)水舉措

煤場噴淋水及各轉(zhuǎn)運(yùn)站沖洗水經(jīng)排水溝收集后，進(jìn)入煤泥沉淀池進(jìn)行預(yù)澄清，經(jīng)自吸泵輸送至高效凈化裝置進(jìn)行混凝、澄清，再進(jìn)入清水池循環(huán)利用。煤灰水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)內(nèi)循環(huán)水平衡如圖2所示。根據(jù)改造前做的廠區(qū)水平衡測試中發(fā)現(xiàn)，目前油罐區(qū)至清水池回用水量為零，工業(yè)回用水池往緩沖箱補(bǔ)水量為202 m3/d，可知油罐區(qū)防火堤內(nèi)排水溝泄漏水量約為56 m3/d，煤場周邊轉(zhuǎn)運(yùn)站沖洗水收集溝泄漏水量為46m3/d。通過對管溝的修復(fù)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(fù)利用率，降低源頭供水量，從而起到節(jié)水的目的。

各空壓機(jī)房及化學(xué)車間等零星區(qū)域的含油污水主要來自空壓機(jī)等設(shè)備的壓縮冷凝水、機(jī)械密封冷卻水，由于排水量小、排放點(diǎn)較為分散，難以設(shè)置統(tǒng)一的收集系統(tǒng)，該部分廢水容易被忽略而就近排入雨水管網(wǎng)，致使地下水源被污染。綜合以上特性，本工程在各排放點(diǎn)增設(shè)污油池用于收集油污水并對其進(jìn)行“油水分離”預(yù)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(jìn)行深一步的處理、回用。

為提高工業(yè)廢水池的pH預(yù)調(diào)整能力，本工程在化水處理車間新增兩臺酸計(jì)量泵及配套加酸管道，往工業(yè)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(dú)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(yè)廢水池加裝在線pH監(jiān)測計(jì)，根據(jù)pH計(jì)檢測到廢水的pH值，遠(yuǎn)程聯(lián)動加酸（堿）管路，往廢水池加酸（堿），使廢水的pH值在工業(yè)廢水池得到有效的預(yù)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(zhì)，進(jìn)而提高工業(yè)回用水的水質(zhì)，避免對相關(guān)用水設(shè)備的腐蝕損壞，提高設(shè)備的安全穩(wěn)定系數(shù)及使用壽命。

圖1 全廠水平衡實(shí)測數(shù)據(jù)

圖2 煤灰水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)內(nèi)循環(huán)平衡圖

廠區(qū)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(jù)水平衡測試結(jié)果可知，原設(shè)計(jì)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(yè)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(shè)對現(xiàn)有地下設(shè)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(biāo)問題，結(jié)合該廠生活污水的特點(diǎn)、水量及設(shè)備現(xiàn)狀，在原A/O處理工藝的基礎(chǔ)上，新增一座鋼結(jié)構(gòu)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(jìn)入新增A池，在聚磷菌作用下進(jìn)行釋放磷氨化反應(yīng)；然后進(jìn)入缺氧池，在反硝化細(xì)菌的作用下完成脫氮反應(yīng)；最后在好氧池完成硝化反應(yīng)，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(shè)備進(jìn)行修復(fù)完善。使改造后生活污水處理站出水水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

本次改造通過修復(fù)完善廠區(qū)各廢水收集、處理系統(tǒng)，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(yùn)行費(fèi)用約為4.75元/m3，故廠區(qū)各廢水處理系統(tǒng)升級完善后，每年可節(jié)省約110.474 5萬元的運(yùn)行費(fèi)用。

作為用水大戶，火電廠通過優(yōu)化水務(wù)管理措施，完善水處理工藝，對廠區(qū)廢水進(jìn)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(jìn)而降低單位發(fā)電量的耗水量，且對當(dāng)?shù)厮Y源及生態(tài)平衡的保護(hù)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(fā)電廠脫硫脫銷及相關(guān)給排水設(shè)計(jì)工作。