火力发电厂废水处理及回用技术

   火力发电厂废水处理及回用技术 

1、概述

    发电厂作为水资源消耗的大户，其每年的废水排放量占总体的10%左右，且水费以及排污费缴纳数量的不断增加，也给发电厂企业带来了更大的压力。为此，发电厂企业有必要加大节水力度。而废水处理和回收技术的应用，对于提高污水处理效率，实现节约用水目的有着显著效果，在发电厂企业中应加大对其推广力度，进而为行业的发展做出贡献。

    2、火力发电厂废水的种类和特征

    2.1冲灰水

    冲灰水在总体废水排放量的一半左右，主要是炉渣和除尘器灰清洗中产生的废水，其会在灰场沉降后排出。在发电厂运行中，冲灰水的占比相对较大，并已经成为火力发电厂主要的污染源之一。如果不能对冲灰水进行处理，则会导致周边水域环境中的金属和煤渣含量不断升高，对河流造成较大污染。

    2.2工业废水

    工业废水是火力发电厂中各设备运行冷却后产生的废水，其在总废水排放中占到4成左右。火力发电厂工业废水中含有的有害物质主要有悬浮物、硫化物、有机物等，虽然含量相对较少，但是带来的污染却是巨大的。

    2.3生活污水

    生活污水的占比仅在一成左右，主要是生活中所附着的排泄物或者生活肥料。这类污水的来源相对较广，如不做有效处理不仅会影响周边水资源质量，还会加快水源中的富营养化反应。

    基于此，在火力电厂废水处理过程中，应注意以下几点内容：首先，部分电厂排放的废水中，有害微量元素的含量高出国家规定的标准范围，需要引起相关部门的注意。其次，排放的污水中酸碱度、悬浮物、石油等杂质较多，需要加大对其治理;再次，由于工业生产中排放的污水没有一定的连续性，且排水量也会随着生产需求的不同而出现不同程度的变化，故而需要做到具体情况具体分析；最后，废水种类较多，浊度较低，在治理中要做好相应的检测工作，及时测定废水中污染物质的含量，强化治理效果。

    3、火力发电厂废水处理和回收利用

    3.1冲灰排水

    在火力发电厂冲灰水治理过程中，主要针对的其冲灰水管道结垢、酸碱值域实际标准要求之间的矛盾进行调节，具体的处理措施为：一是炉烟治理。利用炉烟中含有的二氧化碳和二氧化硫等酸性气体综合冲灰水中的碱性成分。二是冲灰水的循环利用。冲灰水的循环利用可以说是目前电厂最常使用的方式，不过在使用该方式的过程中，需要对循环管道内的结垢实施及时的清除，以免结垢太多阻碍水质的循环。通常情况下，会通过阻垢剂的添加来降低结垢形成。三是管钱处理防垢法。结垢产生的主要原因是由于灰水中的氧化钙和水反应生成氢氧化钙，而氢氧化钙在灰水中进一步反应生成碳酸钙，碳酸钙沉淀进而结垢。所以为了避免结垢的产生，需提高灰浆的传送效率，减少化学反应的产生，从而避免结垢现象。灰水系统基本上平稳之后,再通过输灰系统输送到贮灰场便不会导致输灰管道与装置发生结垢的现象。

    3.2含油污水处理

    含油污水的处理需要根据含油量、油的种类、水质情况以及排放量等内容进行合理规划和设计，然后选择有效的处理措施，提升水资源质量。通常情况下，含油污水的处理流程可以分为两种：一是利用隔油池、油水分离器对含油污水予以隔离处理，处理后的污水可进行回收利用或者直接排放到环境中；二是利用隔油池和气浮池实行含油污水处理，以减少污染的发生。

    3.3循环水排污水

    对于以往的发电厂而言，其采用的是水利冲灰系统，这时可以采用循环水排污水的方式，来实现污水的有效处理。不过现阶段，很多大电厂采用的是干除灰系统，以此来节省淡水资源利用率，所以在设计过程中会对灰和水的比例进行有效调整，尽可能降低冲灰水的数量，因此，循环水排污水就成了目前很多电厂排污处理中较为重要的一环。

    随着水资源的日益紧张，污水回收利用成为电厂运行的主要模式，不过由于电厂运行状况以及水质的不同，使得循环水排污水中杂质成分也不尽相同，因此,应当对回收该水源用在何处进行较为严格的思考,之后再根据发电厂的运行工况以及原水的水质，明确水处理方法。循环水排污水处理工艺如图1所示。

火力发电厂废水处理及回用技术

    4、处理工艺

    4.1石灰澄清处理加过滤系统

    经过预处理后碱性碳酸盐会被直接消除，从而降低水中含有的溶解固体数量，消除30%-35%的硅化物以及约25%的有机物。由于在循环水排污水中含有较多的有机物和胶体物质，在利用该系统后，通过絮凝剂的使用，能够将这些有害物质予以剔除，从而缓解后期介质超滤和过滤器的压力，保证处理效果。

    4.2低压反渗透治理方法

    超滤加反渗透双模的治理方式是在循环水排污水治理中最常使用的一种形式。但是在实际使用过程中，由于循环水排污水处理中会加入较多的减缓侵蚀和阻垢剂等有机高分子成分，导致PAC无法进行有效絮凝，而为了加强水体质量的平稳性，需要不断加大PAC量。

    4.3高压反渗透系统

    在低压反渗透淡水回收到循环水补水这一系统中，浓水在经过高压反渗透系统后，其中含有的盐分将会被有效剔除，这时在达到循环补水系统后即可实现淡水的回收利用。在整个作业流程中，浓水中的含盐量将会被缩至每升80克左右，水量则会从每小时220立方米变到每小时7立方米左右。

    4.4反渗透管材挑选

    在对反渗透系统中的管材和设备进行挑选时，要确保管材在产水过程中不会对水质造成再次污染，所以一般情况下，管材都会采用溶出物较少的铝塑管或者PPR管；而进水管的挑选则以钢衬胶管或者不锈钢管为主；对于浓水排放管与低压进水管路而言，能够使用一般的高分子材质的给水管；高压泵与高压管路材质应当依据进水的含盐数量，使用规格一样的不锈钢。

    4.5重金属废水处理

    重金属废水中由于含有的金属元素相对较多，所以在处理过程中，需要通过澄清、絮凝、酸碱值调整以及氧化等工艺的综合应用来实现。对含有重金属的废水实施分散化处理时,可以采用调整酸碱值以及氧化的简便工艺。

    4.6有机物、含悬浮物等的废水处理

    这类污水的处理一般都会采用澄清、絮凝和沉淀相结合的处理方式。

    4.7含酸碱的废水

    酸碱性废水处理中，通常都是采用中和方法实现的，具体的中和处理方式主要有：

    (1)过滤中和

    过滤中和方法的应用对于酸度和碱度的比例有着一定要求，其一般被应用在碱度小于酸度的电厂排放的废水中，能够通过酸碱度的综合反映，降低污染物质含量，之后再利用大理石滤层建杂质予以过滤。不过在使用离子转换装置时，所使用的在生剂要剔除硫酸。

    (2)自然中和。

    其是将酸碱度的废水全部投放到中和池中，之后利用压缩空气实行有效搅拌，确保反应发生的充分性，在中和反应结束后，即可将废水排出。

    (3)补充中和

    补充中和是自然中和的一种补充形式，在自然的中和之中，无法进行有效反应的废水会采用补充中和的方式予以处理。除此之外,还可以运用弱酸树脂来对呈碱性的废水予以治理,其使用效果相对较好，但所需耗费的资金相对较高。

    4.8生活污水处理工艺和流程

    生活污水的处理其实同工业污水雷同，都是通过污水处理系统的高效作业实现的。在对生活污水处理过程中，需要用到的设备主要有粗、细机械栅格、提升泵、生活污水处理设备、流量计、风机、污泥泵。火力发电厂中产生的生活污水会由生活污水管道统一收集，并排放到调节池内，在调节池前会设置自动机械格栅。污水在进入调节池以后，会经过曝气管、潜水泵提升后进入到污水处理设备中，每个污水处理设备会分成7个不同的组成部分，分别为初沉池、厌氧池、接触氧化池、终沉池、清水池。处理后的污水通过清水池内的过滤泵提升后,进入过滤器过滤,然后进入消毒水箱,消毒后再进入贮水池，供回用。生活污水处理主要是应用集中自动化控制的方式实现的，在控制间中设置了动力柜和电源布置柜，工作人员只需要在操作室中，即可实现对处理系统的监控和管理，查看污水处理的效果。