提高电厂水资源综合利用率的举措探讨

摘要：火电企业是水资源消耗大户，合理利用水资源，降低水资源消耗，对降低企业的生产成本投入具有重要意义。近年来，阳煤集团始终在寻找新的工艺线路实现对水资源的统筹分配以及废水的合理回收利用，这样一方面可有效减少水资源的浪费，降低发电厂的用水成本;另一方面，可以实现废水的近零排放，真正意义上做到水系统的闭路循环，并产生一定的经济效益、环境效益和社会效益。阳煤集团发供电分公司第二热电厂的原水主要依靠自来水，随着水资源的紧缺和取水、排水成本的不断上涨，再加上环保监管日趋严格，寻找新的工艺线路势在必行。现介绍阳煤集团发供电分公司第二热电厂提高水资源综合利用率的举措，这些举措实现了对生产系统产生的废水和生活污水的合理回收利用以及浓盐水的减量再利用。

关键词：废水处理;回用;环保

0    引言

习总书记在十九大报告中指出：“坚持人与自然和谐共生，必须树立和践行‘绿水青山就是金山银山的理念，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全做出贡献。”我们遵循这一理念，大力开展了水资源的重复利用。

根据对生产现场的分析研究，第二热电厂的工业污废水和生活污废水情况如下：（1）脱硫废水量为19 m3/d;（2）生活污水排水量为60 m3/d;（3）化学中和水量为18 m3/d;（4）循环水排污量为400 m3/d;（5）厂房辅机等冷却水量为400 m3/d。根据第二热电厂的实际和资金投入情况，最终确定了根据实际需要设计建设污废水处理系统和优化设计建设回用系统两个大的方向，并以此实现了电厂的水资源综合利用和环保达标要求。

1    合理优化设计建设回用系统

1.1    生活污废水系统回收利用

鉴于第二热电厂生活污废水量少，投资建设生活污水处理站投资大、见效慢，且在第二热电厂周边已建设有大型的生活污废水处理厂，专门收集生活污废水进行集中处理，因此，从第二热电厂开始建设封闭生活污废水管网，将生活污废水排至市政污废水管网后进行集中回收处理。第二热电厂生活污废水排放管网建成后，管网与工业废水管网相隔离，成为独立的生活污废水收集排放系统。

1.2    增设增压及管网系统

电厂生产需要使用煤，且煤燃烧后会产生灰渣，在煤的运输、灰渣的排放过程中会产生环保隐患，需要使用部分水源进行降尘。前期只有排灰降尘使用一趟清水系统水源，因此，又增设了一趟增压及管网系统，将凉水塔排污水优先用于马路清洗、厂区降尘，这样一来，可以降低凉水塔产生的污水量。

1.3    生产厂区建设废水回用系统

主要是对锅炉辅机冷却水、连排水、锅炉零米疏水箱排水进行回收，使用锅炉废弃的石灰罐作为冷却水回收罐，将各排水口连通，用管道将水接引至回收罐，在回收罐顶安装自吸罐、回收泵及回收系统管道，回收水系统终端与我厂的循环水管道进行对接，把此部分冷却水全部回收至循环水系统，作为凉水塔的部分补水用。除氧取样器、锅炉取样器处的取样及冷却水，采用就近原则，安装管道接引至工业水下水管道和辅机冷却水管道，作为辅机冷却水使用后，送至回收系统。

2    设计建设污废水处理系统

2.1    处理工艺选择

电厂主要污废水水源以凉水塔的浓缩水和化水制水后的污水为主，这两部分水因酸碱度、硬度等指标较高，不能直接循环利用也不能外排，因此要設计安装一套处理系统。具体工艺设计原理如下：电厂循环冷却废水产生后，与化学废水在调节池内充分混合，经过在调节池均质调节后，进入高密度沉淀池，在高密度沉淀池内根据来水水质投加氢氧化钙、碳酸钠、絮凝剂等，从而降低硬度、去除水中的悬浮物;高密度沉淀池的出水进入中间水池，再进入多介质过滤器和超滤装置，进一步降低浊度;其出水进入超滤产水池，超滤产水池的出水进入反渗透装置，反渗透的产水作为循环水及化水的补充水使用，产生的少量浓水可用于灰库洒水及第二热电厂煤、渣降尘。

2.2    工业终端废水构成及回用

第二热电厂工业生产终端废水由两部分构成，其一是污水综合处理后的浓盐水，产生量为40 m3/d;其二是脱硫废水，水量为19 m3/d。综上可知，第二热电厂终端产生的工业污废水量为59 m3/d。经过处理后，全部排入第二热电厂现有沉渣池，可回用于煤场、灰厂降尘洒水。

2.3    污水处理系统

根据需要处理的污水量，在凉水塔的西侧建设一座综合净化间，内设潜水搅拌器1台、潜水提升泵2台。污泥主要是来自于高密度沉淀池，主要成分为钙、镁等无机物。污泥含水率按90%计，湿污泥量为11.68 m3/d，产生的污泥进入污泥浓缩罐，经过污泥运输皮带运至净化间外，然后经过人工推运至石膏库回收。

3    效果和效益

3.1    运行效果检查

对本年的投运效果进行检查，在此期间共计产生污废水36 569 t，其中生活污废水4 917 t，工业污废水31 652 t，工业污废水中阶梯式循环处理复用28 816 t，全厂最终形成的终端污废水量为2 836 t，作为排灰、排渣降尘用水共计消耗3 006 t水，将全厂终端污废水量全部消耗完毕，且补充了170 t循环水用于储煤厂降尘。

污废水综合利用率：（28 816+2 836）/36 569≈86.55%。

工业污废水外排量：排灰排渣用水-终端污废水量-补充循环水=外排，即3 006-2 836-170=0 t。

3.2    产生的经济效益

自投入运行半年以来，虽然设备也出现了跑冒滴漏等故障，但总体来说运行比较平稳，在此期间一级反渗透产水20 036 t，海淡产水3 392 t，合计处理复用23 428 t。消耗费用情况：处理使用药剂费用103 321.78元，用电消耗费用46 605.748 6元。

节约用水费用情况：污水处理后清水量23 428 t，合计节约外购补水23 428×8.01=187 658.28元。

合计污水处理节约费用：187 658.28-46 605.748 6-103 321.78=

37 730.751 4元。

4    结语

节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，也是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，是推进经济结构调整、转变增长方式的必由之路。第二热电厂对于水资源的综合利用，不仅符合国家、省产业政策和环境保护政策要求，而且项目的实施也大大改善了环境质量，降低了电厂水资源消耗，提升了水资源的综合利用率，使企业实现了工业污废水零排放。

[参考文献]

[1] 周柏青，陈志和.热力发电厂水处理（上册）[M].5版.北京：中国电力出版社，2019.

[2] 张芳，李宇春，朱志平，等.电厂水处理技术[M].北京：中国电力出版社，2014.

收稿日期：2020-07-17

作者简介：徐伟（1981—），男，河南商丘人，热动工程师，研究方向：汽轮机运行管理。