火力發(fā)電廠耗水量極大，當(dāng)前大多數(shù)電廠的循環(huán)冷卻倍率較低，小型電廠的技術(shù)管理滯后，為了防止電廠排放廢水造成的污染，鼓勵電廠進(jìn)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(diǎn)探討電廠廢水排放系統(tǒng)的改造與優(yōu)化，統(tǒng)籌考慮和分析電廠的給水和排水系統(tǒng)，選取合理的用水方式，盡量減少廢水產(chǎn)生量，實現(xiàn)廢水的分級利用或回用，進(jìn)行末端廢水的***管理，實現(xiàn)電廠無污廢水外排，廠內(nèi)回收循環(huán)利用的效果。

　　1 電廠廢水排放系統(tǒng)改造優(yōu)化的背景分析

　　1.1 電廠現(xiàn)有水處理系統(tǒng)分析

　　電廠廢水排放系統(tǒng)主要為廢水處理站和循環(huán)水排污，廢水處理站主要實現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)、開式冷卻水系統(tǒng)等。

　　1.2 工程建設(shè)

　　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(tǒng)、50m³/h 的含煤廢水處理系統(tǒng)、25m³/h 脫硫廢水處理系統(tǒng)，并進(jìn)行管道變換改造，預(yù)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(jù)計算，本期補(bǔ)給水***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(xiàn)有的水處理系統(tǒng)包括有：1）供水系統(tǒng)。機(jī)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(bǔ)給水水源擬取自來水為水源。該系統(tǒng)的主要外排水為超濾的反洗水和反滲透沖洗水，系統(tǒng)進(jìn)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(tǒng)。該系統(tǒng)損失水主要是冷卻塔排污水、蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等消耗。4）除灰渣系統(tǒng)。采用閉式循環(huán)水力除渣系統(tǒng)，進(jìn)行除渣定期排放，并設(shè)置有一套完整的底渣處理系統(tǒng)。5）脫硫用水系統(tǒng)。采用機(jī)組開式循環(huán)水作為脫硫系統(tǒng)的工藝用水。6）生活用水系統(tǒng)。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(tǒng)。主要是實現(xiàn)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(tǒng)改造優(yōu)化方案設(shè)計

　　2.1 系統(tǒng)改造優(yōu)化設(shè)計方案原則

　　嚴(yán)格依照環(huán)境保護(hù)政策和基本法規(guī)，進(jìn)行電廠廢水排放系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，基于成熟工藝的前提選取先進(jìn)可靠、切實可行的工藝設(shè)備，引入新技術(shù)、新設(shè)備和新工藝，提高出水水質(zhì)。

　　2.2 系統(tǒng)改造優(yōu)化技術(shù)方案

　　對電廠現(xiàn)有水處理設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，新增水處理設(shè)施，減少新鮮水取用量，降低發(fā)電水耗，實現(xiàn)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(jìn)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(xiàn)對難以回用的高含鹽廢水的場內(nèi)消化，基本達(dá)到全廠廢水“零排放”。本工程采用膜技術(shù)處理循環(huán)水排廢水的技術(shù)方案，循環(huán)水排廢水與工業(yè)廢水處理站來水一同進(jìn)入循環(huán)水排廢水回用處理系統(tǒng)，選取膜脫鹽工藝（UF+RO），并設(shè)置堿性預(yù)處理 + 臭氧 - 生物活性炭（O3-BAC）的膜裝置預(yù)處理系統(tǒng)，確保膜裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。脫硫廢水及不可預(yù)見水量直接采用干灰拌濕、灰場噴淋的技術(shù)，使循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行濃縮倍率為 4.23 倍。另外，新建兩個沉淀池，減輕系統(tǒng)排污擁堵的狀態(tài)，實現(xiàn)渣系統(tǒng)零溢流。并進(jìn)行其他系統(tǒng)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(zhì)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(shù)方案的運(yùn)行成本為：藥劑費(fèi) 0.6631 元 / 噸、設(shè)備電耗 0.6207 元 / 噸、膜更換費(fèi)用 0.2317 元 / 噸，總計成本為 1.4495 元 / 噸。

　　2.3 含煤廢水系統(tǒng)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(jìn)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(xiàn)輸煤系統(tǒng)煤泥廢水閉式循環(huán)，減少排放廢水 17m3/h，實現(xiàn)輸煤系統(tǒng)廢水的零排放。

　　2.4 脫硫廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化

　　新建一套脫硫廢水處理裝置，按 25m3/h 處理規(guī)模進(jìn)行設(shè)計，采用三聯(lián)箱式處理工藝，將排放廢水進(jìn)入到脫硫廢水處理系統(tǒng)，并與脫硫的 DCS控制系統(tǒng)相互通訊實現(xiàn)集中控制，通過中和、反應(yīng)、絮凝、沉淀、過濾等處理流程，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)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(yùn)。

　　2.5 其他系統(tǒng)改造優(yōu)化

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

　　2）工業(yè)廢水系統(tǒng)。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(xué)車間廢水和精處理再生廢水。

　　3）灰場干灰拌濕及噴淋設(shè)施。要增設(shè)灰場干灰拌濕及噴淋設(shè)備設(shè)施，實現(xiàn)對末端廢水的干灰拌濕及噴淋處置。

　　4）除渣系統(tǒng)。電廠除渣系統(tǒng)采用閉式循環(huán)水除渣系統(tǒng)，由碎渣機(jī)和水力噴射器進(jìn)行鍋爐排渣冷卻、粒化和脫水，再進(jìn)入到沉淀池、儲水池中進(jìn)行澄清回用?？紤]到渣系統(tǒng)水量增大且有溢流水的現(xiàn)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(jìn)入到工業(yè)水系統(tǒng)或循環(huán)水系統(tǒng)，要鋪設(shè)管道，增加泵及閥門等設(shè)施。截斷脫硫系統(tǒng)要采用工業(yè)水的工藝水和冷卻水，除渣系統(tǒng)要由工業(yè)密封水改換為循環(huán)水。

　　3 電廠廢水排放系統(tǒng)改造項目的工藝設(shè)計分析

　　1）循環(huán)排污水處理改造項目工藝設(shè)計。要采用氫氧化鈉和凝聚劑的堿性預(yù)處理工藝，進(jìn)行循環(huán)水排廢水和工業(yè)廢水的預(yù)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(qiáng)氧化特性，進(jìn)行循環(huán)系統(tǒng)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(shè)計。對原含煤廢水處理系統(tǒng)進(jìn)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(tǒng)。將含煤廢水送至新建沉煤池，再提升至煤水處理設(shè)備進(jìn)行處理，濁度合格的進(jìn)入清水池，進(jìn)入煤場進(jìn)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(jī)進(jìn)行污泥的定期排放。

　　3）脫硫廢水處理改造項目工藝設(shè)計采用反滲透 + 正滲透雙膜法脫硫廢水深度濃縮技術(shù)，對工業(yè)脫硫廢水進(jìn)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(xiàn)水的循環(huán)再利用。

　　4）其他系統(tǒng)改造工藝設(shè)計。進(jìn)行循環(huán)水排廢水處理系統(tǒng)改造、脫硫系統(tǒng)冷卻水及密封水切換水源改造、灰場干灰拌濕噴淋設(shè)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(tǒng)的應(yīng)用效果。

　　4 小結(jié)語

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