关于中水发电的技术探索及应用

杨惠玲

摘 要：中水作为发电厂的锅炉补给水，是近年环保的迫切要求，更是电力系统的发展方向，但因种种技术性及客观性存在的困难，实际上很难得以实施，各电厂的中水大都只作为循环冷却水系统及脱硫系统的补水，为了实现全中水发电，侯马热电从加药系统及来水系统、工业水进水系统的技术改进、中水及水处理的加药调整，设备的运行方式等方面采取了行之有效的技术措施，最终使中水成功进入锅炉补给水制水系统，该项技术具有节约水资源及环保方面的重要意义，是一次成双功的技术探索与实践。

关键词：中水 发电 探索 实践

中图分类号：TM612 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（a）-0049-02

侯马热电于2017年7月18日开始，实现了中水进入锅炉补给水系统，从此侯马热电生产用水全部中水化，这是一个具有环保、节水，经济性里程碑意义的重大技术突破，截止目前，中水进入锅炉补给水系统已有110天，水处理系统各设备运行参数正常，水汽系统各重要指标正常。

中水作为发电厂的锅炉补给水，是近年环保的迫切要求，更是电力系统的发展方向，但因种种技术性及客观性存在的困难，实际上很难得以实施，各电厂的中水大都只作为循环冷却水系统及脱硫系统的补水，为了实现全中水发电，侯马热电采取了以下措施。

1 侯马热电采取的措施

1.1 严格控制侯马市污水处理厂的来水水质为中水一级A类

侯马热电所用中水，为侯马市政通污水处理厂出水。为了解决中水来水杂质含量高，会造成锅炉补给水处理系统膜元件的污堵、压差过快增长的问题，经多次协商和沟通，侯马热电化学专业要求为电厂直供中水的万通污水厂必须投入其过滤装置，并增加了一套230T/H流量的自清洗过滤器，自上述设备投运以来，电厂中水来水水质明显好转，彻底解决了超滤膜压差大，出水量锐减的问题。

1.2 加强中水深处处理系统的加药调整，确保出水符合设计标准

随着中水进入化学水处理系统，中水深度处理的制水量大幅增加，现在的日处理量为以前的2～3倍，且水质也要求更高，为了适应上述要求，对中水澄清池的混凝剂、助凝剂及石灰加入量进一步进行了精细的调整，同时提高药品的到场质检标准，确保用药安全，质量可靠；中水是全自动加药，为了确保加药精准，对全部在线表计进行了校验，确保指示准确。经过上述努力，现中水处理水质合格，达到了进入锅炉水处理系统的进水要求，为水处理各设备的安全运行打好基础。

1.3 加强了超滤的反洗频次

原来超滤为每45min反洗一次，进入中水后改为每30min反洗一次，可及时将污堵成分反洗出去，防止超滤膜件压差的过快增长。

1.4 提高EFM深度清洗的频次

原用备用水时的清洗频次为每35个反洗周期进行一次EFM清洗，进入中水后改为每20个反洗周期进行一次EFM清洗。EFM是一种小分子的深度清洗，对恢复超滤膜的通透性有更好的效果。

1.5 增加超滤的化学清洗次数

以前使用备用水源时一年对超滤清洗一次，现在每3个月清洗一次。化学清洗采用氢氧化钠+次氯酸钠配方，经使用清洗效果良好，设备的出水率能够得以恢复，膜压差也可恢复正常水平。

1.6 增加多介质过滤器的反洗频次

原来为运行满60h反洗一次，现为每50h反洗一次，能保持正常压差及出水，浊度符合超滤进水要求。

1.7 对中水加药系统进行改造，确保加药系统满足中水运行要求

中水深度处理分别进行了进水管线改造；石灰加药系统改造，次氯酸钠加药系统改造、混凝剂加药系统改造及硫酸加药系统改造。

通过以上改造，保证在中水供水紧张的时段可以由备用水源为补充。没有改造前，中水深处处理系统的来水只能为单一性来水，要么是中水要么是备用水，当中水水量少时只能停用中水而改为备用水源，以满足生产的正常需要，经改造后改变了上述情况，对中水的使用起到了保证作用，同时对系统投运前期水质不符合水处理用水要求的水可以很方便地进入对水质要求相对较低的工业水箱，解决了不合格水无法排放的困难，为厂区的零排放打好基础。原来的石灰加药系统为单元制，只能一个加灰系统对一个澄清池，如对应的加药系统有问题就只能倒换澄清池，而澄清池的切换需要较长的时间才能正常，如恰为各单元有一个对应的系统有问题就只能全布停运中水，对中水的正常使用非常不利。经改造后，石灰加药实现了母管制，可以两套系统互相调用，彻底改变了以前的被动局面。通过对氯酸钠加药系统改造及硫酸加药系统改造，改变了以前地埋管进药极易造成腐蚀泄漏且又无法检查检修的情况，现在新改造的加药系统便于运行维护和检修。混凝剂加药系统由原来的进水管加药改为在第一反应室加药，加粗了加药管道，解决了以往药品堵管的问题。经过以上改造。对保证中水的正常利用起到了重要的保证作用。

1.8 调整设备运行方式，加强水处理加药调整

以前使用备用水源时，水处理的设备运行方式为：一台过滤器对两台超滤，为了确保中水处理下的运行周期和出水量满足要求，经多次对比实验，现确定为两台过滤器对三台超滤运行，实行中负荷运行，同时加大杀菌剂及反渗透阻垢剂的加入量，提高了设备的安全运行系数。现经近3个月的运行，该方式可以达到运行的各项指標，且运行周期较长。

1.9 对中水脱泥机进行大修及澄清池进行重新防腐

2017年7～9月份对脱泥机进行了大修，提高了脱泥效率，对澄清池进行了重新防腐，防止设备的污堵、腐蚀损坏及保证了水质，使中水深度处理系统设备能够满足水处理大量制水的需要。

2 采取措施后的效果

通过采取以上技术措施，经对使用中水前后的各种数据对比，使用中水后水处理指标及水汽指标均正常，具体效果列表对比如表1所示。

3 使用中水发电后的经济、环保效益测算

按中水投入水处理系统运行以来的8、9、10月份计算，8月份用中水量为53110t，占月用水量的84%；9月份用中水量为56640t，占月用量的92.9%；10月份中水用量为51280t，占月用量的90.19%，仅3个月的单机运行共节省费用19.4846万元，每月平均节约费用6.49万元，以此推算，中水发电技术的应用每年可节约水费约合77.88万元。一方面可节约大量的水费开支，减少发电成本；另一方面可做到中水的循环再利用，减少大量的自来水或地下水源的消耗，其环保效益是巨大的，是一项利国利民，泽被后世的技术成果，可以推广使用，造福一方。

4 总体性能指标与国内外、集团公司内其他单位技术比较

中水作为发电厂的锅炉补给水，是近年环保的迫切要求，更是电力系统的发展方向，但因种种技术性及客观性存在的困难，实际上很难得以实施，多数电厂的中水大都只作为循环冷却水系统及脱硫系统的补水，全中水发电技术在集团公司处于领先水平。

5 存在的问题及推广应用前景

下一步应继续优化运行方式，对反渗透的清洗进行技术攻关，对水处理反渗透加药系统进行改造，实现双加药系统，即可以在生水进水系统加效果更好的非氧化性杀菌剂，而在超滤的反洗系统及EFM清洗系统加效果较好且价格便宜的次氯酸钠杀菌剂，并在反渗透系统增加粘泥剥离剂加药系统，以期反渗透系统能更加安全可靠地运行。

6 结语

中水发电是环保的迫切要求，是废水循环再利用的要求，具有深远的水资源保护的重要意义和广阔的发展前景，是一项重大的技术突破，如能广泛推广，于国于民都具有深远的意义和影响。

参考文献

[1] 河南省电力公司.火电工程调试技术手册[M].北京：中国电力出版社，2004.

[2] 肖作善.热力发电厂水处理下册[M].3版：北京：中国电力出版社，2002.

[3] 辽宁省电力工业局.电厂化学[M].北京：中国电力出版社，2002.