燃气电厂节水和废水零排放技术应用

钟立勋

（中海福建燃气发电有限公司，福建 莆田 351156）

1 燃气电厂用水系统的优化

1.1 燃气电厂用水概况

某燃气电厂配备了四台350 MW的单轴燃气与蒸汽联合的循环机组，燃气轮机、蒸汽轮机、发电机（统称为机岛）由中国东方电气集团公司供货，余热锅炉（统称为炉岛）由无锡华光锅炉有限公司供货，年利用小时数4 000 h，每百万千瓦容量耗水量0.025 4 m3/1 000 MW 。

1.1.1 淡水系统

电厂淡水水源由湄洲湾北岸供水工程提供，淡水主要用于生活用水、工业用水、锅炉补给水、消防用水等。电厂淡水总用水量为3 212 m3/d，平均用水量为133.8 m3/h。

净水站水处理设备及流程如下：

东圳水库水→地下原水池（2×2 000 m3）→机械搅拌澄清池（2×220 m3/h）→重力式空气擦洗滤池（2×220 m3/h）→化学清水池（2×500 m3）。厂区设有综合泵房、1座200 m3生活水池和2座500 m3消防水池。

1.1.2 排水系统

电厂厂区采用完全分流制排水系统，即生活污水排水系统、雨水排水系统、工业废水排水系统、含油污水、锅炉定排排水系统设置独立的排水系统。

①锅炉定排水系统：锅炉定排水通过水—水热交换器将其冷却后回收至工业废水池，重复利用；②含油污水：各类含油污水经水泵提升送至含油污水处理室，送入回收池当绿化水使用；③生活污水：生活污水经厂区生活污水下水道汇集自流至生活污水处理站内的调节池，由污水泵提升后进行二级生物化学处理，其处理出水当绿化水使用；④复用水系统：复用水系统水源为工业废水处理站处理达标水及净水站空擦池补充水，复用水用作主厂房冲洗用水、循泵电机冷却用水、电解制氯冷却用水、绿化及浇洒道路用水等，复用水量的不足部分由净水站提供。

1.2 主要节水措施

（1）汽轮机润滑油冷却器等所有辅机冷却水由除盐水闭式冷却，利用水-水热交换器用海水冷却除盐水，减少大量的淡水用量；

（2）循环水泵电机及轴承冷却用水不采用闭式循环系统，节约了淡水用量；

（3）净水站的过滤反冲洗水及水池溢流水回收，大大降低了净水站的自用水；

（4）对除盐再生废水、锅炉碱洗、澄清池排泥水和冲洗废水等工业废水，经工业废水处理合格后，再重复利用，供电厂复用水；

（5）含油污水回收处理达到排放标准后送到绿化回收水池；

（6）生活污水经生活污水处理站处理合格后供绿化及冲洗汽车用水；

（7）锅炉定排水冷却后回收至净水站复用水池，供电厂复用水系统用水；

（8）复用水系统供水对象，根据电厂用水水质要求，对水质要求不高的用水对象，该部分用水考虑由厂区工业废水处理站处理后的达标水质提供，主要包括循泵电机冷却用水、电解制氯冷却用水、冲洗绿化用水等；

（9）对各用水点用水工况进行核实，做好水量平衡，计划供水，合理分配，减少浪费；

（10）在厂外来水管及供水泵出口及主要工业、生活水用户设入户计量装置，以便于运行中控制用水指标。

1.3 燃气电厂用水系统的优化

某燃气电厂用水系统优化主要体现在以下三个方面：①补充性水源经过澄清、净化，自清洗过滤，满足标准要求。②化学水处理系统对用水及其物质进行有效分离和利用。当前本厂化学水处理系统采用全膜法处理，通常会在收集各膜组件的排水之后直接将这些废水排进工业废水池，实施高低盐分子的有效分离、回收和利用。③废污水处理模式完善，本厂当前对所有废污水采用了处理后循环利用模式，实现零排放。

2 新时代的燃气电厂深度节水及废水零排放方案应用

2.1 立足于深度节水目标，优化工艺，源头控制

全面优化燃气电厂深度节水及废水零排放方案，首先要立足于深度节水目标，秉承节约用水理念；其次化学水处理系统采用全膜处理方式，降低废水排放量；最后全厂废污水经处理后循环利用，不外排。

2.2 恪守废水处理原则

全面优化燃气电厂废水零排放处理方法，控制水环境污染，必须坚持四项基本原则：①如果燃气发电产生的废水中所含的有毒物质成分比固定标准低，或者属于无毒无害物质，就必须先稀释废水，然后将其排放到污水系统中。②如果废水中所含的有毒有害物质浓度比固定标准高，或者废液内部所含物质的腐蚀性强且毒害大，就需要对其进行分类收集，然后将废水送至专业处理机构实施科学有效地处理。③在废水处理工作中，实验人员应尽量挑选无毒无害或者毒性较低的药品试剂予以有效处理，这样方能进一步降低废水对外部环境的污染指数。④在燃气发电所产生的废水中往往附带着不少沉淀物，而对于这些沉淀物，必须集中送至专业地点实施卫生深埋，以此降低废水沉淀物对自然环境的负面影响。

2.3 健全废水处理体制

国家政府应协同燃气发电厂全面完善废水处理体制，不断优化废水治理体系，努力实现废水零排放目标，根据水环境监测废水处理实际情况，预估工作中所出现的问题，并制定有效的解决方案。与此同时，在废水处理过程中，应该由专家或者专业技术人员进行指导，以此提高废水处理效率，控制污染指数，实现零排放目标。其次，应该针对废水收集、有机溶剂处理和综合性废水处理制定最为有效的方法。在燃气电厂废水处理工作中，如燃机水洗、余热锅炉碱洗、消防冲洗等，难免会产生内部成分极为复杂且高浓度的废液，而在收集这些废液的过程中，工作人员必须坚持分类回收与兼顾回收原则，同时辨识是否为危险废物，避免不同物质因产生化学反应或者物理反应而诱发事故。

2.4 降低废水处理成本

工作人员应立足于节水目标，根据污水处理标准以及环境监管质量要求，尽量降低污水处理成本，协助本厂不断优化用水系统，与此同时，需要在满足环保质量要求的前提下节省人力、物力与财力成本。其次，燃气电厂必须控制好燃气电厂用水量，避免水资源浪费问题，禁止工作人员直接将废水排放到净水区域或者饮水工程系统内。

3 结语

综上所述，做好燃气电厂深度节水工作，电厂需要全面优化用水系统，运用水处理相关创新技术，做好项目设计、施工、调试工作，健全废水处理机制；进行质量体系认证，实现“质量、安全、环境一体的全面质量管理目标；培养专业工作队伍，根据机组运行工况，合理调配各系统用水量，加强控制，降低废水处理成本，实现废水零排放的目标，节约能源和水资源。