火力發電廠廢水處理及回用技術 

1、概述

    發電廠作為水資源消耗的大戶，其每年的廢水排放量占總體的10%左右，且水費以及排污費繳納數量的不斷增加，也給發電廠企業帶來了更大的壓力。為此，發電廠企業有必要加大節水力度。而廢水處理和回收技術的應用，對于提高污水處理效率，實現節約用水目的有著顯著效果，在發電廠企業中應加大對其推廣力度，進而為行業的發展做出貢獻。

    2、火力發電廠廢水的種類和特征

    2.1沖灰水

    沖灰水在總體廢水排放量的一半左右，主要是爐渣和除塵器灰清洗中產生的廢水，其會在灰場沉降后排出。在發電廠運行中，沖灰水的占比相對較大，并已經成為火力發電廠主要的污染源之一。如果不能對沖灰水進行處理，則會導致周邊水域環境中的金屬和煤渣含量不斷升高，對河流造成較大污染。

    2.2工業廢水

    工業廢水是火力發電廠中各設備運行冷卻后產生的廢水，其在總廢水排放中占到4成左右。火力發電廠工業廢水中含有的有害物質主要有懸浮物、硫化物、有機物等，雖然含量相對較少，但是帶來的污染卻是巨大的。

    2.3生活污水

    生活污水的占比僅在一成左右，主要是生活中所附著的排泄物或者生活肥料。這類污水的來源相對較廣，如不做有效處理不僅會影響周邊水資源質量，還會加快水源中的富營養化反應。

    基于此，在火力電廠廢水處理過程中，應注意以下幾點內容：首先，部分電廠排放的廢水中，有害微量元素的含量高出國家規定的標準范圍，需要引起相關部門的注意。其次，排放的污水中酸堿度、懸浮物、石油等雜質較多，需要加大對其治理;再次，由于工業生產中排放的污水沒有一定的連續性，且排水量也會隨著生產需求的不同而出現不同程度的變化，故而需要做到具體情況具體分析；最后，廢水種類較多，濁度較低，在治理中要做好相應的檢測工作，及時測定廢水中污染物質的含量，強化治理效果。

    3、火力發電廠廢水處理和回收利用

    3.1沖灰排水

    在火力發電廠沖灰水治理過程中，主要針對的其沖灰水管道結垢、酸堿值域實際標準要求之間的矛盾進行調節，具體的處理措施為：一是爐煙治理。利用爐煙中含有的二氧化碳和二氧化硫等酸性氣體綜合沖灰水中的堿性成分。二是沖灰水的循環利用。沖灰水的循環利用可以說是目前電廠最常使用的方式，不過在使用該方式的過程中，需要對循環管道內的結垢實施及時的清除，以免結垢太多阻礙水質的循環。通常情況下，會通過阻垢劑的添加來降低結垢形成。三是管錢處理防垢法。結垢產生的主要原因是由于灰水中的氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，而氫氧化鈣在灰水中進一步反應生成碳酸鈣，碳酸鈣沉淀進而結垢。所以為了避免結垢的產生，需提高灰漿的傳送效率，減少化學反應的產生，從而避免結垢現象。灰水系統基本上平穩之后,再通過輸灰系統輸送到貯灰場便不會導致輸灰管道與裝置發生結垢的現象。

    3.2含油污水處理

    含油污水的處理需要根據含油量、油的種類、水質情況以及排放量等內容進行合理規劃和設計，然后選擇有效的處理措施，提升水資源質量。通常情況下，含油污水的處理流程可以分為兩種：一是利用隔油池、油水分離器對含油污水予以隔離處理，處理后的污水可進行回收利用或者直接排放到環境中；二是利用隔油池和氣浮池實行含油污水處理，以減少污染的發生。

    3.3循環水排污水

    對于以往的發電廠而言，其采用的是水利沖灰系統，這時可以采用循環水排污水的方式，來實現污水的有效處理。不過現階段，很多大電廠采用的是干除灰系統，以此來節省淡水資源利用率，所以在設計過程中會對灰和水的比例進行有效調整，盡可能降低沖灰水的數量，因此，循環水排污水就成了目前很多電廠排污處理中較為重要的一環。

    隨著水資源的日益緊張，污水回收利用成為電廠運行的主要模式，不過由于電廠運行狀況以及水質的不同，使得循環水排污水中雜質成分也不盡相同，因此,應當對回收該水源用在何處進行較為嚴格的思考,之后再根據發電廠的運行工況以及原水的水質，明確水處理方法。循環水排污水處理工藝如圖1所示。

火力發電廠廢水處理及回用技術

    4、處理工藝

    4.1石灰澄清處理加過濾系統

    經過預處理后堿性碳酸鹽會被直接消除，從而降低水中含有的溶解固體數量，消除30%-35%的硅化物以及約25%的有機物。由于在循環水排污水中含有較多的有機物和膠體物質，在利用該系統后，通過絮凝劑的使用，能夠將這些有害物質予以剔除，從而緩解后期介質超濾和過濾器的壓力，保證處理效果。

    4.2低壓反滲透治理方法

    超濾加反滲透雙模的治理方式是在循環水排污水治理中最常使用的一種形式。但是在實際使用過程中，由于循環水排污水處理中會加入較多的減緩侵蝕和阻垢劑等有機高分子成分，導致PAC無法進行有效絮凝，而為了加強水體質量的平穩性，需要不斷加大PAC量。

    4.3高壓反滲透系統

    在低壓反滲透淡水回收到循環水補水這一系統中，濃水在經過高壓反滲透系統后，其中含有的鹽分將會被有效剔除，這時在達到循環補水系統后即可實現淡水的回收利用。在整個作業流程中，濃水中的含鹽量將會被縮至每升80克左右，水量則會從每小時220立方米變到每小時7立方米左右。

    4.4反滲透管材挑選

    在對反滲透系統中的管材和設備進行挑選時，要確保管材在產水過程中不會對水質造成再次污染，所以一般情況下，管材都會采用溶出物較少的鋁塑管或者PPR管；而進水管的挑選則以鋼襯膠管或者不銹鋼管為主；對于濃水排放管與低壓進水管路而言，能夠使用一般的高分子材質的給水管；高壓泵與高壓管路材質應當依據進水的含鹽數量，使用規格一樣的不銹鋼。

    4.5重金屬廢水處理

    重金屬廢水中由于含有的金屬元素相對較多，所以在處理過程中，需要通過澄清、絮凝、酸堿值調整以及氧化等工藝的綜合應用來實現。對含有重金屬的廢水實施分散化處理時,可以采用調整酸堿值以及氧化的簡便工藝。

    4.6有機物、含懸浮物等的廢水處理

    這類污水的處理一般都會采用澄清、絮凝和沉淀相結合的處理方式。

    4.7含酸堿的廢水

    酸堿性廢水處理中，通常都是采用中和方法實現的，具體的中和處理方式主要有：

    (1)過濾中和

    過濾中和方法的應用對于酸度和堿度的比例有著一定要求，其一般被應用在堿度小于酸度的電廠排放的廢水中，能夠通過酸堿度的綜合反映，降低污染物質含量，之后再利用大理石濾層建雜質予以過濾。不過在使用離子轉換裝置時，所使用的在生劑要剔除硫酸。

    (2)自然中和。

    其是將酸堿度的廢水全部投放到中和池中，之后利用壓縮空氣實行有效攪拌，確保反應發生的充分性，在中和反應結束后，即可將廢水排出。

    (3)補充中和

    補充中和是自然中和的一種補充形式，在自然的中和之中，無法進行有效反應的廢水會采用補充中和的方式予以處理。除此之外,還可以運用弱酸樹脂來對呈堿性的廢水予以治理,其使用效果相對較好，但所需耗費的資金相對較高。

    4.8生活污水處理工藝和流程

    生活污水的處理其實同工業污水雷同，都是通過污水處理系統的高效作業實現的。在對生活污水處理過程中，需要用到的設備主要有粗、細機械柵格、提升泵、生活污水處理設備、流量計、風機、污泥泵。火力發電廠中產生的生活污水會由生活污水管道統一收集，并排放到調節池內，在調節池前會設置自動機械格柵。污水在進入調節池以后，會經過曝氣管、潛水泵提升后進入到污水處理設備中，每個污水處理設備會分成7個不同的組成部分，分別為初沉池、厭氧池、接觸氧化池、終沉池、清水池。處理后的污水通過清水池內的過濾泵提升后,進入過濾器過濾,然后進入消毒水箱,消毒后再進入貯水池，供回用。生活污水處理主要是應用集中自動化控制的方式實現的，在控制間中設置了動力柜和電源布置柜，工作人員只需要在操作室中，即可實現對處理系統的監控和管理，查看污水處理的效果。