【摘 要】電廠廢水排放是關注焦點和重要研究課題，通過電廠廢水排放系統的改造和優(yōu)化，實現電廠廢水的零排放，提高電廠廢水利用率，更好地優(yōu)化電廠水平衡體系，通過水的梯形使用、重復循環(huán)使用方式，實現電廠廢水的回收利用。本文采用膜技術脫鹽技術和提高循環(huán)水濃縮倍率的方法，提出電廠廢水排放系統改造和優(yōu)化方案，通過循環(huán)水排污水用處理系統進行循環(huán)水排污水和工業(yè)廢水的處理，再將其運送至回水塔，體現出成本低、循環(huán)水系統運行環(huán)境良好的效果。

【關鍵詞】電廠；廢水排放系統；改造；優(yōu)化

火力發(fā)電廠耗水量極大，當前大多數電廠的循環(huán)冷卻倍率較低，小型電廠的技術管理滯后，為了防止電廠排放廢水造成的污染，鼓勵電廠進行廢水的循環(huán)使用不外排，減少排污實施廢水零排放。為此，本文重點探討電廠廢水排放系統的改造與優(yōu)化，統籌考慮和分析電廠的給水和排水系統，選取合理的用水方式，盡量減少廢水產生量，實現廢水的分級利用或回用，進行末端廢水的終極管理，實現電廠無污廢水外排，廠內回收循環(huán)利用的效果。

1 電廠廢水排放系統改造優(yōu)化的背景分析

1.1 電廠現有水處理系統分析

電廠廢水排放系統主要為廢水處理站和循環(huán)水排污，廢水處理站主要實現對生活廢水、含油廢水、含煤廢水、工業(yè)廢水和脫硫廢水的處理，循環(huán)水排污系統主要是指循環(huán)水冷卻塔、循環(huán)水泵、凝汽器、循環(huán)水排污水系統、開式冷卻水系統等。

1.2 工程建設

工程新建處理規(guī)模 450m3/h 的循環(huán)水排廢水回收處理系統、50m3/h 的含煤廢水處理系統、25m3/h 脫硫廢水處理系統，并進行管道變換改造，預計改造工程實施后的發(fā)電水耗由 2.62m3（MW·h）降至 1.95m3/（MW·h）。本工程采用二次循環(huán)供水方案，根據計算，本期補給水最大取水流量約800m3/h，其中包括 650m3/h 再生水和 150m3/h 自來水。電廠現有的水處理系統包括有：1）供水系統。機組冷卻水采用廢水處理廠二級生物處理后的中水作為水源，生活用水為城市自來水。2）鍋爐補給水水源擬取自來水為水源。該系統的主要外排水為超濾的反洗水和反滲透沖洗水，系統進口總流量為 75m3/h，除鹽水流量為 56m3/h，除鹽水制水率為 69.06%。3）循環(huán)水系統。該系統損失水主要是冷卻塔排污水、蒸發(fā)、風吹損失等消耗。4）除灰渣系統。采用閉式循環(huán)水力除渣系統，進行除渣定期排放，并設置有一套完整的底渣處理系統。5）脫硫用水系統。采用機組開式循環(huán)水作為脫硫系統的工藝用水。6）生活用水系統。生活用水水源是自來水，用水量為 0.5m3/h，排放量為 0.4m3/h，耗水量為 0.5m3/h。7）廢水處理及回用水系統。主要是實現對生活廢水、含油廢水、含煤廢水、工業(yè)廢水的處理和回用。

2 電廠廢水排放系統改造優(yōu)化方案設計

2.1 系統改造優(yōu)化設計方案原則

嚴格依照環(huán)境保護政策和基本法規(guī)，進行電廠廢水排放系統的優(yōu)化設計，基于成熟工藝的前提選取先進可靠、切實可行的工藝設備，引入新技術、新設備和新工藝，提高出水水質。

2.2 系統改造優(yōu)化技術方案

對電廠現有水處理設備進行技術改造，新增水處理設施，減少新鮮水取用量，降低發(fā)電水耗，實現水的梯級利用和循環(huán)回用。并基于干除灰干除渣改造的前提下，進行各類廢水的分類收集、分類處理回用，并采用干灰拌濕及灰場噴淋等方式實現對難以回用的高含鹽廢水的場內消化，基本達到全廠廢水“零排放”。本工程采用膜技術處理循環(huán)水排廢水的技術方案，循環(huán)水排廢水與工業(yè)廢水處理站來水一同進入循環(huán)水排廢水回用處理系統，選取膜脫鹽工藝（UF+RO），并設置堿性預處理 + 臭氧 - 生物活性炭（O3-BAC）的膜裝置預處理系統，確保膜裝置的穩(wěn)定運行。脫硫廢水及不可預見水量直接采用干灰拌濕、灰場噴淋的技術，使循環(huán)水系統運行濃縮倍率為 4.23 倍。另外，新建兩個沉淀池，減輕系統排污擁堵的狀態(tài)，實現渣系統零溢流。并進行其他系統管道的改造和優(yōu)化，末端脫硫廢水主要用于干灰拌濕及灰場噴淋，能夠較好地消化 28m3/h 的末端廢水量，并在該循環(huán)水水質條件下不會析出硫酸鈣垢，較好地控制水中的硫酸根離子低于 1500mg/L，避免對混凝土的侵蝕。該技術方案的運行成本為：藥劑費 0.6631 元 / 噸、設備電耗 0.6207 元 / 噸、膜更換費用 0.2317 元 / 噸，總計成本為 1.4495 元 / 噸。

2.3 含煤廢水系統改造

在煤場新建一套煤泥廢水處理裝置，采用混凝、澄清、過濾的改造工藝，進行來煤水的沉淀處理，將凝聚劑、助凝劑投加至高效集成式凈化器的入口，實現輸煤系統煤泥廢水閉式循環(huán)，減少排放廢水 17m3/h，實現輸煤系統廢水的零排放。

2.4 脫硫廢水處理系統優(yōu)化

新建一套脫硫廢水處理裝置，按 25m3/h 處理規(guī)模進行設計，采用三聯箱式處理工藝，將排放廢水進入到脫硫廢水處理系統，并與脫硫的 DCS控制系統相互通訊實現集中控制，通過中和、反應、絮凝、沉淀、過濾等處理流程，實現達標處理，并用于干灰拌濕和灰場噴淋。濃縮池底部的污泥脫水后外運。

2.5 其他系統改造優(yōu)化

1）脫硫系統。要增添去脫硫系統工藝水箱的管道、閥門、提升泵等裝置，將現有工業(yè)水轉換為循環(huán)水。

2）工業(yè)廢水系統。工業(yè)廢水回用之后的水量大幅減少，約為 41m3/h，大多是化學車間廢水和精處理再生廢水。

3）灰場干灰拌濕及噴淋設施。要增設灰場干灰拌濕及噴淋設備設施，實現對末端廢水的干灰拌濕及噴淋處置。

4）除渣系統。電廠除渣系統采用閉式循環(huán)水除渣系統，由碎渣機和水力噴射器進行鍋爐排渣冷卻、?；兔撍?，再進入到沉淀池、儲水池中進行澄清回用?？紤]到渣系統水量增大且有溢流水的現象，可以新建兩個 500m3的水池，以增加沉淀時間。

5）制氫站冷卻水。制氫站冷卻水要進入到工業(yè)水系統或循環(huán)水系統，要鋪設管道，增加泵及閥門等設施。截斷脫硫系統要采用工業(yè)水的工藝水和冷卻水，除渣系統要由工業(yè)密封水改換為循環(huán)水。

3 電廠廢水排放系統改造項目的工藝設計分析

1）循環(huán)排污水處理改造項目工藝設計。要采用氫氧化鈉和凝聚劑的堿性預處理工藝，進行循環(huán)水排廢水和工業(yè)廢水的預處理，減少來水中的硬度、堿度和懸浮物。并采用臭氧-生物活性炭（O3 - BAC）工藝，利用臭氧的強氧化特性，進行循環(huán)系統的排廢水的氧化分解和去除。

2）含煤廢水處理改造項目工藝設計。對原含煤廢水處理系統進行改造方案采用一體化高效煤水凈化器、加藥裝置和電控系統。將含煤廢水送至新建沉煤池，再提升至煤水處理設備進行處理，濁度合格的進入清水池，進入煤場進行噴淋回用，其余則回送到煤水池前端。并采用桁架式刮泥機進行污泥的定期排放。

3）脫硫廢水處理改造項目工藝設計采用反滲透 + 正滲透雙膜法脫硫廢水深度濃縮技術，對工業(yè)脫硫廢水進行處理和零排放，將脫硫廢水濃縮成低于 4m3/h 的高濃鹽水，利用到灰場噴灑降塵處理工藝中，實現水的循環(huán)再利用。

4）其他系統改造工藝設計。進行循環(huán)水排廢水處理系統改造、脫硫系統冷卻水及密封水切換水源改造、灰場干灰拌濕噴淋設備改造、制氫站冷卻水回收改造等，更好地提升電廠廢水排放系統的應用效果。

4 小結語

綜上所述，電廠循環(huán)水系統的排廢水的水量較大，可以采用膜技術脫鹽技術方案，提高循環(huán)水濃縮倍率，通過循環(huán)水系統的排污水回用處理系統進行脫鹽處理，結合實際情況可以設計規(guī)模為 450m3/h 的循環(huán)水系統的排廢水回用處理系統，并前置預處理系統，采用堿性預處理 + 臭氧-生物活性炭預處理工藝，確保循環(huán)水系統的排廢水回用處理系統的穩(wěn)定運行。同時，基于電廠廢水排放系統改造技術方案，可以采用臭氧-生物活性炭+ 反滲透裝置進行循環(huán)水污水處理，采用反滲透 + 正滲透雙膜法進行脫硫廢水的處理，并增設新建沉煤池、煤水分離裝置。后續(xù)還應進行循環(huán)水回收處理系統的模擬試驗，提高電廠廢水排放系統的應用效果。