火力发电厂废水系统控制管理及零排放构想

2018-01-03

电力设备管理 2017年7期

火力发电厂废水系统控制管理及零排放构想

湖南华电常德发电有限公司游松林程思伍海荣

国务院印发《水污染防治行动计划》的通知中明确提出，工业废水必须经预处理达到集中处理要求，方可进入污水集中处理设施。通过对某超超临界燃煤电厂废水处理现状进行分析，文中提出了解决废水不平衡问题的基本策略，保证废水达标排放，实现全厂各项废水动态平衡。

废水综合管理；零排放；废水平衡；循环水倍率

1 研究背景及意义

国务院印发的《水污染防治行动计划》通知中明确提出，要集中治理工业集聚区水污染，工业废水必须经预处理达到集中处理要求，方可进入污水集中处理设施。同时，《防止电力生产事故的二十五项重点要求及编制释义》中也做出相关要求：电厂内部应做到废水集中处理，处理后的废水应回收利用，正常工况下，禁止废水外排。目前，各电厂的基本处理方式为：将废水进行综合利用，但对部分无法利用的高盐度废水进行外排或结晶蒸发，成本较高[1]。本文通过对电厂废水处理现状进行深入分析和研究，提出了解决废水不平衡的基本策略，使电厂废水处理达到动态平衡，保证机组安全生产的同时投资较少，对响应国家政策，建设新型绿色、节能、环保电厂具有重大意义。

2 废水处理现状

2.1 大部分废水经处理后进行回收再次利用，但仍有少量废水无法进行有效处理。

2.2 将部分含盐较高的废水如脱硫废水洒入煤场或送至灰场，但由于各电厂干灰要进行回收利用，无法通过拌灰来处理；而喷洒到煤场又进一步污染了含煤废水，使含煤废水利用途径减少，水平衡无法保证，处理不好将造成外排。

2.3 各废水处理系统相对独立，造成全厂废水系统更加复杂，难以达到平衡。

3 解决策略及措施

针对上述现状，在现有基础上，对不能完全利用（或外排）的废水进行回收再循环利用，彻底解决废水过剩问题，使电厂废水达到动态平衡，实现零排放，处理措施如下图1。

3.1 将经处理合格的五大废水中少量未完全利用部分，通过专用管道接入城市污水管网，不因外排造成环境污染(具体实施措施详见图1 中措施1)。

3.2 因循环水倍率问题产生的高盐循环冷却废水（高盐水），经专用管道接入“脱硫废水处理系统”处理后，直接进行利用，主要有如下几种利用方式：用于煤场喷洒，余水排入煤场边沟；接入锅炉排渣系统，作为干渣伴湿用水进行消耗；通过“淡水回收系统”进行处理后收集利用；作为五大废水的一部分，排入城市污水管网。

3.3 利用“淡水回收系统”把经脱硫废水处理系统处理后的高盐水再经两次浓缩，形成少量不可外排的超浓盐水在电厂内部用作废渣调湿，经反渗透装置滤出的纯水和经蒸发装置蒸发出的凝结水输送至清水箱回用，使电厂脱硫废水得到更深度的处理[2]。

图1 电厂废水处理示意图

图2 “淡水回收系统”结构连接示意图

3.4 “淡水回收系统”的基本原理及功能

淡水回收系统主要由超滤反渗透处理、蒸发浓缩处理和干渣系统组合而成，详见图2“淡水回收系统”结构连接示意图。它将电厂脱硫废水经过常规处理工艺（即中和、化学反应、絮凝、澄清、过滤）所形成的含重金属及氯超标的高含盐水注至中间水箱1；将中间水箱1含氯离子浓度较高的水输送至反渗透装置2进行浓缩，形成高含盐的浓水输送至蒸发装置3；在蒸发装置3内将浓水进一步浓缩，将经过两次浓缩的少量高浓度水注至锅炉干渣系统4，用于干渣调湿；经反渗透装置2滤出的纯水和经蒸发装置3蒸发出的凝结水输送至清水箱5回用。

“淡水回收系统”使用市场现有的技术设备，通过组合安装，连接于电厂现有的脱硫废水常规处理工艺流程中，充分利用了电厂现有技术设备，使电厂工业废水能真正更大限度地达到无害化处理及综合利用，是一种比较理想的脱硫废水处理方案。

4 方案论证

为彻底解决电厂废水处理过剩的问题，图1中措施1作为本构想的重要处理措施，将未完全利用的废水引入城市污水管网。但经处理合格后排入城市污水管网的多余废水水质是否符合相关要求，为避免因排放超标而受到环保监管部门的相应处罚，现需要对此方案进行有效论证。

表1 各项监测数据（平均值）

表2 各项指标超标频次统计（单位：次）

4.1 废水水质的分类

第一类污染物是指能在环境或动植物体内积蓄而对人体健康产生长远不良影响的污染物。含有此类有害污染物的废水，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排出口取样，其最高允许排放浓度必须符合该标准中已列出的“第一类污染物最高允许排放浓度”的规定。第二类污染物是指其长远影响小于第一类的污染物质，在排污单位排出口取样，其最高容许排放浓度必须符合该标准中列出的“第二类污染物最高允许排放浓度”的规定。根据其涵义，该电厂的各种废水均经过有效的废水处理后再行排放，不会对人体健康产生负面影响，应当定义为第二类污染物[3]。