摘要：分析当前电厂水资源形势，对华电土右电厂目前废水回收再利用情况进行分析介绍。通过分类回收，集中处理，逐级利用的方法，基本达到零排放标准，有效降低用水成本；特别针对脱硫废水，引进“废水零排放”技术，既有效处理脱硫废水同时又保证了浆液及石膏品质的稳定，具有较好的环境效益和经济效益。
关键词：火电厂；废水；综合利用；零排放；
1.引言
火电厂是传统意义上的用水大户，年排工业废水约占全国工业企业排放量的 10 %[1]。水资源的短缺制约着电力工业的发展，其用水量对所在地区的水资源平衡有很大的影响。同时缴纳水资源费、排污费的要求和标准日渐增高、发电企业成本压力陡增，客观上也要求电厂加强节水工作[2-3]。如何做好节约用水工作，废水的回收利用做到最大化，是保护水资源的重要措施，对降低火电厂发电成本也有着实际意义。
用水和排水指标现在是电厂运行的主要技术经济指标之一[4]。电厂的废水利用水平与电厂整体水平衡设计思想有密切联系[2]。节约用水，减少排放，尽可能实现循环利用，是当今电厂实现“零排放”的工作核心。
2.华电土右电厂废水回收现状分析
华电土右电厂装机容量2×660MW超临界燃煤空冷发电机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施。以城市中水作为主要水源，配套设计系中水处理系统、锅炉补给水系统、凝结水精处理系统供给机组运行所需工业水和除盐水。针对机组运行经常性排水以及临时性排水水质特点，对厂内各类废水综合回收利用，机组投运至今，取得良好效果。具体采取措施方案如下：
2.1分类回收
废水综合利用的第一步是回收。根据各专业，各系统排水特点，合理回收各类废水，可以方便后期有针对性的进行集中处理。首先本厂通过工业废水管网将生产过程中的经常性排水集中收集至工业废水池中，主要包括化学锅炉补给水系统超滤设备的浓水、反洗水以及精处理过滤器的爆膜反洗水，其水质水量较为稳定。生产及生活区的生活污水排入生活污水管网后由生活污水调节池集中收集。此外，全厂的雨水由雨水管网收集至至雨水池中储存，澄清后取上清液回收利用。
锅炉补给水系统设备反渗透运行过程产生的浓水以及离子交换器再生产生的再生废水，设计中和废水池进行收集。机组事故排水、减温水及精处理系统高速混床再生排出的高含盐废水排入机组排水槽。机组启停机阶段锅炉大量排水以及锅炉化学清洗阶段的排水，专门设计4×1000m3酸洗废水池进行集中收集。中水系统滤池反洗水可排入中水回收水池，进入中水系统内部循环利用。通过对全厂各专业的排水情况进行研究分析，将废水根据水质特点进行分类，水质类似的废水进行合并集中收集，为后期废水的处理工艺的选择提供方便，设备的安装更为集中，完成废水回收的同时尽可能节省经济成本。
在燃煤电厂中，脱硫处理系统普遍采用传统的废水三联箱处理工艺，该方法的工艺流程复杂，造价较高且占地面积大。在此背景下，华电土右电厂引进了火电厂脱硫废水零排放处理技术，该技术占地面积小、造价低，且无需加任何水处理药剂，运行费用大大降低。华电土右电厂有效的将两套系统的功效进行结合，既达到了排放脱硫废水并降低吸收塔浆液Cl-浓度的目的，同时又能排出污泥，保证浆液及石膏品质的稳定。
2.2集中处理
根据废水水质情况和水量分析，确定最有效最简化的处理工艺，合理经济地满足下一级系统的水质要求或达到排放要求。争取以最少的经济投入，取得最大的经济回报，最大限度的减少对环境的污染。 华电土右电厂厂区工业废水由管网收集至工业废水水池后，统一进入工业废水系统进行处理。针对原水悬浮物含量高，含油的水质特点。原水首先通过斜板式悬浮物澄清装置，有效去除水中的悬浮物含量，降低出水浊度；处理后的工业废水自流入超浅气浮装置，去除原水中的少量油脂同时进一步降低出水浊度；经气浮处理后流入中间水池；处理后的废水经中间水泵提升送至过滤装置进行过滤处理。系统工艺设计简单，设备成本低，易操作。
厂内配套建设一套一体化地埋式生活污水处理系统（如图1），处理方式采用常规“生物接触氧化” 工艺，经三级生化处理达到排放标准。整套生活污水处理设备的处理能力为2x20m3/h，设计最大处理能力为2x24 m3/h。系统出水BOD5＜20ppm，COD＜50ppm，SS＜10ppm，NH3-N＜10ppm，PH值为6-9。有效降低废水的微生物及有机物含量，达到回用要求。
脱硫废水方面，由于脱硫系统吸收了大量高含盐废水等水质较差水源，导致吸收塔浆液中Cl-快速富集。加之烟气、石灰石中携带的Cl-、粉尘、SiO2等物质，严重影响吸收塔浆液质量。针对这种情况，华电土右电厂引进了火电厂脱硫废水零排放处理技术搭配传统的废水三联箱处理工艺对除脱废水进行联合处理。将石膏旋流器的溢流液收集至回收水池内，再通过回收水泵输送至废水旋流器进行二次分离，二次分离后的溢流液排入废水缓冲箱，通过废水输送泵送至传统的三联箱处理系统进行加药处理，产出的清水回收至吸收塔进行回用，污泥则通过板框压滤机排出系统，达到降低吸收塔浆液中粉尘等杂质的目的。
废水“零排放”系统的水处理量根据烟温的升高而逐步提高，空预器后烟气温度为135 ℃时可达到最大处理，每台空预器后烟道上可安装4个喷嘴，一台锅炉对应8个喷嘴，每个喷嘴最大可处理废水量为1.56 t/h，因此，每台锅炉最大可处理废水12.5t/h 。系统的最低投运烟气温度为113℃（空预器后烟温），低于此温度时，禁止投运废水零排放系统。
由于华电土右电厂空预器后烟气温度较低，常维持在113-120℃之间，现废水零排放单机处理量为3-5t/h，同时废水零排放系统的投运时间受到石膏脱水投运时间的限制，最终废水零排放的单机日处理量控制在20-40t/d，吸收塔Cl-浓度可有效控制在8000-12000mg/L之间，能够满足脱硫系统的运行要求。
2.3逐级利用
按照各用水系统对水质要求采取逐级用水，将经过处理后水质较好水供给需要优级水的系统使用，随后将其排水经过处理在本系统内循环或不经过处理（或经过简单处理）送给要求水质较差的系统重复使用[5]。本厂投运初期，工业废水和生活污水系统的出水主要回用于辅机冷却水的补充水，以及厂区的绿化用水。后期运行过程中，发现其水质水量充足稳定。通过多次取样化验分析发现工业废水处理和生活污水系统处理后的回用水满足中水设备进水水质要求，通过改造后，将回用水作为中水处理系统的补充水源，可减少城市中水的用量，节约厂内用水成本。通过以上途径，将厂区内的工业废水和生活污水充分消化，合理利用。
3.结语
“废水水量最小化，使用废水水量最大化”[6]。 华电土右电厂将废水综合利用贯穿于整个电厂的设计、建设及运行各阶段。特别是废水“零排放”技术将脱硫滤液水经高压泵输送到布置在空预器后烟道中的雾化喷嘴进行雾化，并在高温烟气加热作用下迅速蒸发变成水蒸气，液态废水中的盐分结晶成微小的固体颗粒，微小固体颗粒随烟气进入静电除尘器，被静电除尘器捕捉而从烟气中分离出来。蒸发出的水份随除尘后的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔的喷淋冷却作用下，水份凝结进入脱硫塔的浆液循环系统，该水份的加入在一定程度上还可以减少脱硫系统补充水的需水量，同时降低了吸收塔中Cl - 的含量。
通过废水分类收集，集中处理，逐级利用的手段，逐级利用后，最终我厂高含盐废水及脱硫废水通过烟道蒸发处理后得到了有效的处理。在保证发电厂安全、经济运行的前提下，最大限度地合理选择使用废水，具有良好的经济和环境效益。
参考文献
[1]陈 巍，高廷源，张维群，等.白马电厂工业废水回收利用技术改造可行性研究[J]. 四川电力技术，2002，3:37-40.
[2]李宇英. 电厂废水回收利用最大化[J]. 华中电力, 2007, 4(20): 45-46.
[3]蒋睿寒. 电厂工业废水回收利用工程应用及经济性分析[J]. 热力发电, 2013, 49(9): 105-107.
[4]王洪一. 电厂化学废水综合利用工程探讨[J]. 工程技术, 2014, 14: 49
[5]李占元，庄文军，罗海荣，陈超. 电厂工业废水回收利用技术研究[J]. 广东电力, 2008,11(21):54-56.
[6]赵庆波. 电厂化学水处理系统再生废水冲灰的研究和综合利用[J]. 高新技术, 2008, 1:7.
论文作者:郭东生1,薄学良2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
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