摘要：我国是一个水资源十分匮乏的国家，近年来随着我国经济的快速增长，因供水紧张而制约工农业快速发展的矛盾十分突出。火力发电厂在生产过程中要消耗大量的水，每个环节都要排放大量的废水。由于水电所排放的废水对环境的影响越来越严重，如何合理的利用水资源，做到既有利于发展生产、降低运营成本、又能最大限度的保护环境、体现出可持续发展的战略，是电厂生存和发展的根本。文章重点就火力发电厂废水处理及回收利用相关问题进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键字：火力发电厂；废水处理；回收利用；研究
引言
我国是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源量仅占世界平均水平的1/4。火力发电厂是用水大户，也是排水大户。目前火力发电厂的用水也由于水资源的过量开发而日趋紧张，枯水期经常出现用水告急现象。许多火力发电厂的用水和排水仍处于自然和随意的状态，虽然废水中污染物的浓度不高，但由于排水量大使得排污总量较大，从而造成不同程度的环境污染。用水和排水费用在电力生产成本中的比重日益提高，所以加大火力发电厂废水处理力度，提高水的重复利用率，治理污染，减少排放，不仅具有社会效益，而且也有十分重要的现实意义。
1火力发电厂废水处理研究
1.1火电厂水系统概况
火力发电厂水系统庞大，以1000MW发电厂为例，若采用敞开循环方式，其循环冷却水量约120000t／h。若其补水率按3％计算，化学水处理用水量约320t／h。火力发电厂的用水一般分为两类：一类是生产用水；另一类是生活和消防用水，生产用水主要包括循环冷却水、冲灰水、机冷水及锅炉补给水等。
1.2现代火力发电厂主要废水来源
现代燃煤火力电厂的废水来源主要有冲灰水、热力设备化学清洗和停用保护的排放废水、锅炉排污水、主厂房生产排污水、辅助设备与机械冷却水的排水、凝结水净化设备的排水、凝汽器的冷却排水或冷却设备的排污水、水处理装置的排污水、生活污水、输煤系统的清洗水、贮煤场排水及厂区雨水排水等。
1.3火电厂废水处理工艺
根据废水的成分和污染物的含量，火力发电厂一般采用以下几种废水处理工艺：
1.3.1隔滤法
隔滤法又分栅栏法、筛滤法和过滤法等，栅栏法和筛滤法都是以阻隔的方式拦截废水中比较粗大的悬浮固体，而过滤法除拦截作用外，还有吸附、絮凝和沉淀等作用，使比孔隙更细的悬浮颗粒也能从废水中分离出来。
1.3.2活性污泥法
活性污泥法是好氧生物转换处理的一种典型方法，此法特别适用于生活污水的处理，它是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的情况下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物，图1是普通活性污泥法处理流程。
图1普通活性污泥处理系统流程
初次沉淀池用以去除废水中的原生悬浮物，曝气池使废水中的有机污染物与活性污泥充分接触，并吸附和氧化分解有机污染物，曝气系统供给曝气池生物反应所必须的氧气，并起混合搅拌作用，二次沉淀池用以分离曝气池出水中的活性污泥，污泥回流系统把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到曝气池，以保证曝气池有足够的微生物浓度，剩余污泥排放系统是将曝气池内不断增殖的污泥通过排放系统排掉，以保证曝气池的有效反应容积。
1.3.3中和处理法
中和处理法是根据酸碱中和理论，有效调节pH以使废水达到排放要求的一种简单方法。火电厂的化学清洗排水、水处理的再生排水等一般都需要进行中和处理，目前多数电厂都设计和使用中和池来处理制水再生过程所排放的废酸液和废碱液，当然由于火电厂酸碱废液排放量大，所以采用中和工艺时也要因地制宜，做到经济有效。除用酸碱液直接处理外，酸性废水亦可用投加碱性药剂、通过碱性滤料、利用碱性废渣和天然水体及土壤中碳酸盐、重碳酸盐碱度来进行中和处理；碱性废水可用废弃无机酸、酸性废气和酸性废水处理。此外，一些火力发电厂还采用混凝、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等工艺方法处理污水。
1.4火电厂废水防治措施
我国发电厂对灰水pH超过国家规定排放标准的治理措施有灰水闭路循环、炉烟处理（利用炉烟中的CO2或SO2处理）、加酸处理、用循环水中和稀释、采用湿式除尘器等。灰水悬浮物用隔板和沉淀的方法，电厂含油废水多数先采用隔油处理，而后再行浮选处理或油水分离装置处理及生物处理等，，生活废水则一般用活性污泥处理，生产废水用中和、澄清、消毒、过滤等方法，输煤系统的冲洗废水则用沉淀或净水装置处理后回收。
2火力发电厂废水的回用利用
2.1低含盐量废水的处理回用
这类废水因含盐量不高，比较容易进行回用。在电厂最典型的是主厂房排水，这类水通常是通过混凝澄清、过滤等工艺除去水中的悬浮物、油类和有机物等杂质后，进入电厂的循环冷却水系统。如果废水中不含生活污水，一般直接采用混凝沉淀或气浮、过滤处理后，水质即可达到工业水系统的水质要求。但大多数电厂的废水中含有一定比例的生活污水，所以为了降低氨氮的含量和BOD，在深度处理系统中要加进生物处理单元。
2.2高含盐量废水的处理回用
对于水力冲灰的电厂，高含盐废水不经处理便直接用来冲灰和除渣。随着干除灰技术的发展，电厂的水平衡发生了重大的变化，高含盐废水可直接使用的场合很少。除了煤场喷淋、干灰调湿、水力除渣等能消耗掉少量的水之外，剩余的高含盐量废水必须经过脱盐处理后才具有使用价值。除了含盐量高外，这些废水大部分经过浓缩，水中致垢的无机离子已经达到过饱和，具有强烈的结垢倾向，容易在用水系统中结垢，所以这种废水的处理系统很复杂，除了考虑除去对反渗透膜有污染的悬浮物、有机物、胶体等杂质外，还要降低碳酸钙、硅酸盐等难溶盐的过饱和度，以避免在水处理系统中析出沉淀物。对于循环水排污水，已有的回用方式是通过反渗透脱盐处理后，将淡水补充到锅炉补给水处理车间做原水，排出的浓盐水用于除渣、输煤系统。由于循环水的水质复杂，很容易对反渗透膜造成污染，所以这种回用方式的处理成本较高。
结束语
综上所述，火力发电厂废水处理及回收利用是节约用水和保护环境的重要途径。然而在这方面我国尚属起步阶段，与国外相比差距很大。根据我国现状，还应加大对污水处理及其回收利用技术的研究和科技投入力度，重点在提高循环水浓缩倍率、改进冲灰方式、突破浓浆输送技术、解决灰水回收利用及直排灰水的污染物超标治理方面做更大的努力。
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论文作者:康丽娜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/16
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