关键词：公用水；工业废水；节水减排；油水分离
1引言
火电厂不仅是我国电力行业的主力军，更是工业用水的大户，其用水量和排水量十分巨大，在工业用水中约40%来自火电厂，每年排水约占全国工业企业排放量的10%。火电厂作为耗水大户，在水资源约束与排放限制方面的压力陡然上升；而且火电厂用水费用和污水排放治理费用逐年增长，其占据企业生产成本的比例越来越高。故加快落实深度节水和废水零排放已成为火电企业的必然选择。
2丰润热电公司工业废水系统现状
2.1系统设备基本情况
河北大唐国际丰润热电有限责任公司（简称丰润热电公司）共设有2台哈汽集团公司生产的300MW亚临界热电联产凝汽式汽轮机组。两座汽轮机组厂房底部各设有1个凝泵坑，用以汇集汽轮机组各系统（如：汽轮机本体、给水系统、供汽系统、轴封系统、热网系统、循环冷却水系统）的疏放水。凝泵坑中的排污泵可将坑中汇集的废水排至工业废水池（非经常性废水池）。各路废水在工业废水池中进行加药沉淀、酸碱中和、杀菌等初步处理，合格后的废水由非经常性废水输送泵排至公用水池，再由公用水泵输送给全厂各处废水再利用，如：锅炉炉低水封、煤场喷淋、输煤皮带清扫、车库洗车等。
2.2工业废水系统存在的问题
丰润热电公司全厂各处对公用水的需求量较少，公用水池中经过初步处理的工业废水只有约20%被再次利用，而80%的水则溢流至丰润区污水处理厂进行集中处理，这样不仅造成了大量水资源的浪费，还增加了电厂支付污水处理厂的外排废水治理费用，不符合废水“零排放”的环保要求。此问题亟待解决。
3 问题分析及制定对策
丰润热电公司设备工程部成立了QC小组，专门负责全厂的节水减排工作。QC小组针对公用水池大量多余水溢流浪费的问题进行了专题公关，分析原因是公用水池的进水量远远大于公用水的使用量；并制定了对策从两点解决此问题：
（1）扩大公用水的“用户”，增加公用水使用量，从而减少公用水池的溢流量。
厂内煤泥池系统和脱硫系统的补水水源，原设计采用自来水和深井水。通过技改可将公用水（经过初步处理的工业废水符合其补水水质要求）补至厂内煤泥池系统和脱硫系统，以增加公用水的使用量。
（2）减少公用水池的进水量，即减少工业废水处理池（非经常性废水池）的排水量，从而减少公用水池的溢流外排量。
工业废水处理池原设计有三路进水，即：1、汽机房凝泵坑排污废水（凝汽器底坑汇集的废水）；2、主厂房工业废水；3、锅炉补给水系统制水及再生系统浓缩废水。QC小组发现汽机房凝泵坑汇集的废水全部为：汽轮机本体、给水系统、主汽系统、再热系统、旁路系统、给水系统、轴封系统、辅汽系统、热网系统、循环水系统等的疏、放水。这些疏、放水中90%以上为各热力系统内的除盐水，其水质优良；不到10%的水量为循环冷却水系统的排放水，其水质也完全符合水塔补水要求。所以汽机房凝泵坑中汇集的所有废水无需经过工业废水池的加药沉淀、酸碱中和、杀菌等初步处理，就已达到了水塔的补水水质标准。如果将凝泵坑中废水全部排至水塔，即可减少工业废水池的工作压力，也可显著减少公用水池的进水量，进而减少公用水池的溢流外排量，同时也减少了水塔的外部补水量。
4工业废水系统技改实施
2019年4月，丰润热电公司设备工程部利用机组检修的机会，对全厂工业废水系统进行了以下节水减排优化改造：
4.1公用水系统优化改造
公用水作为补水水源，铺设管路将其引至厂内煤泥池系统和脱硫系统，为这两个系统补水，大大增加公用水的消耗量，同时减少自来水和深井水的使用量。
4.2汽机房凝泵坑排水系统优化改造
铺设输送管路，将汽机房凝泵坑中汇集的全部废水排至“油水分离池”，经过油、水分离后再补入水塔，减轻工业废水池工作压力的同时，也显著减少了公用水池的进水量，基本上杜绝了公用水池的溢流浪费。为防止凝泵坑中废水偶尔含有的浮油进入水塔，进而污染凝汽器换热管束，QC小组设计制造了一座4米高的地上“油水分离池（容积约为20m3）”，用以分离浮油和废水。油不溶于水，因油和水密度差别大，油总是浮在水面上，“油水分离池”就是依据这个现象，利用水池的水位高度差将油、水分离，即将上层含有浮油的少量废水排至工业废水处理池进行进一步脱油处理，将下层大量不含油的废水补入水塔。改造后汽机房凝泵坑排水系统图、油水分离池结构图如下：
改造后汽机房凝泵坑排水系统示意图：
5技改效果
5.1社会效益
“公用水系统”和“汽机房凝泵坑排水系统”优化改造后，大大缓解了工业废水池和公用水池的压力，基本上杜绝了公用水池的溢流浪费，显著降低了水塔、脱硫系统、煤泥池系统的外部补水量，有效节约了水资源，同时也节约了厂内废水排放至污水处理厂的废水治理费用，符合国家节水减排和水资源分级利用、一水多用的原则，节水和环保效益巨大。
5.2 经济效益
“公用水系统”和“汽机房凝泵坑排水系统”优化改造后，经过6个多月的水量统计，每月可减少水塔外部补水量约为12000 m3、减少脱硫系统和煤泥池系统外部补水量约为6000 m3，同时每月减少废水排放量约为17000 m3。丰润热电公司水塔、脱硫系统、煤泥池系统的外部补水水源为中水+自来水+深井水，唐山市中水水费为3.11元/吨，自来水和深井水水费为7.5元/吨，废水外排治理费为2.2元/吨。
各系统节省的外部补水费全部按照最低费用的中水水费计算，技改后每年可节约水费：
（12000+6000）×3.11×12 = 671760元
技改后每年可节省废水外排治理费：
17000×2.2元×12 = 448800元
技改后每年可节省工业废水池加药费约30000元
此技改每年可节省的生产总费用为：
671760 + 448800 + 30000 = 1150560元 ≈ 115万元
6 结论
为贯彻国家及河北省政府有关的节能环保政策，实现电力行业废水“零排放”目标，丰润热电公司设备工程部根据本单位工业废水系统的特点和存在的问题，分析查找问题原因，有针对性的制定节水减排技改方案，积极实施工业废水系统节水减排优化改造。技改后每年减少厂外补水量18000 m3，同时减少废水外排量17000 m3，每年可节约生产总费用超过115万元。经过生产实践证明，丰润热电公司本次工业废水系统的优化改造达到了预期目标，实现了一水多用，有效节约了水资源，显著减少了废水外排量。本技改实例也为电力同行节水减排工作提供了一定的借鉴。
参考文献
[1]《中华人民共和国污水防治法》（2008.08）
[2]《污水再利用工程设计规范》（GB/T50335-2002）
论文作者:夏荣海
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：废水论文; 系统论文; 水池论文; 丰润论文; 工业废水论文; 水塔论文; 汽机论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;