探析燃煤电厂节水及废水零排放的应用

孙奇斌

摘 要：随着社会的迅速发展，尤其是工业化发展，使得我国的水资源面临紧缺的局面，近年来，政府部门高度重视工业污染的治理工作，强烈呼吁社会各界节能环保意识，有关部门已拟定了水污染防治计划及其实施方案。对用水大户的燃煤电厂提出更严格的废水、污水的排放标准，以促进我国燃煤电厂的规范发展。本文分析了目前燃煤电厂废水“零排放”的情况，简要地探讨了废水零排放的几点措施，以供参考。

关键词：燃煤电厂；节水；废水；零排放

1 目前燃煤电厂废水“零排放”的应用情况

早在二十世纪七十年代，美国与其他国家约170多燃煤电厂实现了废水“零排放”。通过数十年研究及应用，如今相关工艺已趋于成熟。部分发达国家积极地引进了该工艺，结合本国实际情况，利用新兴的设备、技术，实现燃煤电厂闭路循环用水，达成工业废水“零排放”目标。我国燃煤电厂关于废水“零排放”工艺应用相对较晚，本世纪初期，只有西柏坡电厂顺利地完成废水“零排放”科研攻关，这一项目在我国重点建设项目的火电厂中展开试点，结果实现了燃煤电厂废水“零排放”的总体目标，取得了良好的社会、环保效益。在我国，燃煤电厂废水“零排放”的项目巨大，很多燃煤电厂已相继展开这项工作。

2 燃煤电厂节水的主要任务

第一，有效地选用水资源，不但达到计划发电量的用水需求，而且尽可能少用水，减少水的排放。第二，对水源进行科学地处理、循环、重复利用，妥善安排各生产工艺系统的用水、排放，降低电厂总体的用电量、排水量。依据各个用水系统的水质要求，采取分级用水方案。第三，提出最适合的排水处理措施，达到下一级系统的水质标准，或者排放环境的水体指标。利用平衡池合并废水，集中处理，对最后排放的废水及渣子予以处置。强化运行中排水质量的监测、控制。

3 水系统的水质特点

燃煤电厂的废水可大体分循环冷却排污水，以及含油、除灰、脱硫、输煤系统、排泥、其它工业废水等。其中，属除灰及循环冷却排污水含量最多，约占电厂废水总量的4/5。冷却水系统排出水的质量相对较好，只有灰废水质量差，水中含有SS、COD及大量金属元素。

4 燃煤电厂废水“零排放”的措施

4.1 系统水量平衡分析

在燃煤电厂中，主要有八个水分支系统，各用水点的水质及用水量标准存在一定的差异。水量平衡是企业实现废水“零排放”目标的关键因素。一定要将全厂用水视为一个有机体，有效规划、协调每个用水系统，促进水量平衡。对各个分支系统的关系进行调节，结合水量、水质标准，为废水处理以后的回用，找到适合的分系统，控制系统补充的水量，以实现节水及废水“零排放”。

4.2 水的循环利用

可以理解为分级用水系统，或者串级用水系统。对水资源进行循环利用，能够促进燃煤电厂各个用水系统形成废水的资源化，从根本上节约用量。辅机冷却水、循环冷却水相对的排水质量良好，只有TDS的浓度偏高，能够应用于脱硫用水等水质要求偏低的工艺，将脱硫废水进行相应的处理后，还可用在煤场、除灰用水中。

4.3 水的闭路循环应用

目前，我国很多用水企业均采取“清污分流”的方式，对遭到严重污染的废水及轻污染的废水进行统一处理，从而降低废水处理难度，节省处理开支。在燃煤电厂中，通常以煤场排放的废水以及除灰废水中含有多种污染物质，经过处理后，不适合回收利用于其他的水系统，由于花费成本较大。所以，相关工作人员往往对煤场及除灰产生的废水进行简单的处理，采取水体闭路循环应用的方式。

4.4 废水再利用

所谓的废水再利用，指的是把燃煤电厂中相关用水系统在生产中排放的废水经过一定的处理，再投入使用。对用水系统的废水进行处理、二次利用，不但能够有效地解决废水排放造成的环境污染问题，而且，因废水再生以后的资源化，能够为企业节约大量新鲜的水资源，以缓解目前企业水资源紧缺的问题。例如：可以对多余的循环冷却排污水进行相应的处理，再回收利用，经过膜处理工艺后，可本身回用，或者应用于锅炉系统的补给水。

5 燃煤电厂废水实现“零排放”的注意事项

5.1 加强水务管理力度

由于我国的很多燃煤电厂每天产生各种各样的废水，且数量较大，为了有效地实现废水“零排放”目标。相关管理者必须加强水务管理工作，并明确主要的目标、任务。节水与降低外排废水量应作为燃煤电厂水务管理的核心。怎样在确保经济、社会、环境效益的基础上，达到上述两大目标，是水务管理的任务。

燃煤电厂废水排放量的控制水平与行之有效的管理二者具有密不可分的关系。所以，必须加强日常生产中的水务管理工作。在确保燃煤电厂安全、高效运行的基础上，依据各个工艺系统的用水数量及其相应的水质标准，根据企业实际的水源条件，科学地选用供水系统及水源。同时，按照各个排水点的环境保护、水质水量的相关指标，有效地确定各个排水系统，并制定合理的废水处理方案。此外，还要采取必要的技术手段，对燃煤电厂中各个车间不同设备的用水量、排水量，加以平衡，并对水资源进行重复应用，通过相关监控系统，对运行过程中的用/排水量及水质指标进行实时性监测与控制，力求用最小的投资，为企业收获最可观的节能效益，实现燃煤电厂节水及废水“零排放”的目标。

5.2 减少外排废水量，节约用水量

燃煤电厂的各个用水系统在启动相关的节水工艺以后，可在一定程度上降低日常废水数量。对用水系统的废水予以处理，或未经处理后，再投入使用，具有节省新鲜用水量与降低外排废水量的双重效果。所以，燃煤电厂相关管理人员应当加强内部设备的优化与升级，从而为废水“零排放”的目标的实现提供更大的保障。在燃煤电厂运营中，循环冷却排污水在总体废水量中至少占80%，直接关系电厂废水“零排放”目标能否实现。同时，浓缩倍率对循环冷卻水系统的排水量、补水量具有决定性作用，所以，燃煤电厂的管理人员应当着重提升循环水的浓缩倍率，从而降低用水量、废水量。例如：对于2×600MW 机组的循环冷却系统，当其浓缩倍率达到2时，系统产生的排污水及补充水的数量分别是1680t/h、3591t/h。而当其浓缩倍率上升到4时，排污水量与补充水量会依次降低，分别为470t/h、2392t/h。

对相关循环水的浓缩倍率和补充水量、排污水量关系进行分析了解到：燃煤电厂管理者可通过提升浓缩倍率，以及降低排污水量的方式，达到节水除污与废水“零排放”目标，这也是目前我国大部分燃煤电厂工作人员共同研究的一项重要课题。可尝试引进并应用分级浓缩的串联补水技术，从而提升循环水系统的整体浓缩倍率。

结束语：

总之，在世界水资源日趋短缺的形势下，我国的燃煤电厂管理人员应当加强节约用水，并竭力实现废水“零排放”的目标。加强各个用水系统水量平衡分析，促进水的循环使用，采取闭路循环利用及废水回收再利用的措施，对相关的设备技术工艺进行改进与优化，强化水务管理工作，引进先进的技术，节约用水量，严格地控制外排废水量，从而实现燃煤电厂节水及废水“零排放”，为企业创造更大的经济、社会、环境效益，促进燃煤企业长期、有序、稳定地发展。

参考文献：

[1]史传红. 燃煤电厂节水及废水零排放的应用[J]. 山东工业技术， 2017（14）：72-72.