电厂污废水处理回用的节水和环保效益

王 磊

（台州市生态环境局玉环分局，浙江 台州 317600）

电厂在社会经济发展中具有极其重要的地位，而我国为了实现可持续发展的目标，积极推行绿色节能环保理念，旨在为各行各业的健康有序发展奠定良好基础。当前，电厂的污水废水处理工作受到了政府和国家的高度重视，且通过综合性地采取多种多样的节水减排处理方案，能有效实现废污水合理化处理，并保证良好的环保效益、经济效益和社会效益。

1 电厂废污水处理的必要性

人类的生存离不开水源的支撑，而人类社会的进步与各产业的发展同样需要健康水源的支持。当前，工业的快速发展对水资源有着很大的需求量，所以在产品生产环节中产生了大量的废水和污水，若在处理过程中没有及时做好相应的管理，不仅会造成水资源的大量浪费，还会严重污染周围的环境。所以随着节能环保理念的推行，各企业在生产与管理期间，必须要强化各类废水的处理能力。而电厂作为国民经济发展中的重要支柱型企业，无论是供电还是发电，都需要大量的电力设备予以支持。但在电力设备运转期间，会经常性地发生结构和腐蚀方面的问题，此类问题的出现归根结底是电厂在处理污水废水期间没有按照规定进行，而且处理完成的污水废水没有达到规定的指标，从而造成电力设备受到损坏，制约了电力企业的高效运转[1]。所以，在电厂的建设与发展期间，必须要高度重视化学水处理问题，只有这样才能有效地将电力设备存在的安全问题降到最低，才能有效控制污水废水对环境产生的污染。

2 电厂污水废水处理技术

2.1 气浮-V型滤池技术

电厂在运转期间所产生的废水和污水以冷却水最为常见，这种类型的水质中含有大量的杂质离子。从高质量水源净化角度看，在净化处理期间存在着很大的技术难度，导致难以彻底实现净化。基于上述现象，在冷却水处理期间研发出了气浮-V型滤池技术。该技术在应用期间，可在彻底保证效率的前提下高质量的净化污废水，并取得了相对较高的效益。该技术在处理污废水期间的作用原理是：首先在气浮-V型滤池的格栅中导入污废水，然后再通过格栅将处理后的水转移到调节池内，使其在调节池内进行静止沉淀。同时，通过水泵在气浮池内部导入废水，并通过气浮池的运行去除污废水中的悬浮物、胶体物质等[2]。气浮-V型滤池技术在处理污水费期间具有良好的功能和效益，且在操作过程中表现出了良好的工艺技术效果和操作性能，但相比于其他类型的处理技术，该技术的投资成本较高。

2.2 电驱动膜分离技术

在各类新技术不断推出的情况下，电驱动膜分离技术是最新型的技术之一。该技术具有相对较短的开发时间，并且被广泛地应用在电厂污废水的处理环节。电驱动膜分离技术在运行期间，主要是通过使用电位差完成驱动处理，并与膜本身的选择清理功能相结合，从而将水质中的离子等予以处理，并取得了良好的效果。该技术从技术结构方面来看，主要包含电极、隔板、阴阳两块驱动膜。通常电驱动膜分离技术在应用期间，所需要的驱动力多以阴阳驱动膜实现，而隔板控制水流通道，且电极也会做出相应的调整[3]。在现代电厂污废水处理期间，电驱动膜分离技术应用的较少，但此类技术在处理污废水中的盐分时具有很强的功效，可有效淡化和分离污废水中的盐分。此外，为了保证电驱动膜分离技术在处理污废水期间不会使设备受到污染，需要通过加氯、絮凝、过滤等多种方式对污废水的水质进行处理，这样不仅可以确保使用的各类设备不会受到污染，还能有效提高废污水的处理效果。

2.3 超滤反渗透技术

由于超滤膜是高分子膜的一种类型，所以可更有效地对电厂排放的污废水进行处理。具体而言，在污废水处理过程中，通过使用超滤反渗透技术可以更好地感应其中的原水流速、温度、无机盐、有机物等，从而更好地净化污水[4]。在实际运行中了解到，通过利用超滤反渗透技术可同时清理掉污废水中的细菌、胶体物质和有机物，以此确保了处理的水质具有更加稳定的净化结果。当前，通常会将超滤膜作为反渗透技术的前置处理技术使用，而后通过处理超滤膜，反渗透技术便可以与外部压力进行接触，从而可选择性地过滤废水，促使电厂产生的污废水浓缩、淡化。同时，超滤反渗透技术具有较低的能源资源消耗量，将这种技术应用在污废水处理过程中，可很好地进行电厂废污水处理工作。此外，在废污水处理期间要注重超滤反渗透技术的使用要点，即在处理完废污水后，决不能将水导入反渗透系统内，应先添加阻垢剂，再加入杀菌剂，从而使污废水中的污染物饱和度降低，从而为后续的分离与纯化奠定基础。如果污废水受环境的影响较大，水中就会滋生大量的厌氧菌，在对此类细菌做出处理时，可适当加入亚硫酸氧钠，从而尽可能地降低反渗透膜的损耗，同时还可以对厌氧菌的繁殖进行抑制。

2.4 纳滤膜处理技术

纳滤膜本身相对较薄，且表面上分布着较多均匀的孔隙，因此，在处理污废水时，纳滤膜会将静态压力作为介质过滤的重要推动力，以此对污废水进行分离处理，并确保污废水内含有的大量污染物被分离，从而实现了良好的污废水净化目标。通常情况下，纳滤膜处理技术是以微滤膜为基础，比较微滤膜和纳滤膜，这两者在功能功效和工作承受能力方面均存在着一定的差异性。微滤膜厚度大约维系在90～150 m之间，在应用期间可承受的操作压力极限值为0.1 MPa，可截留水质中的小分子和一价离子，但相对于纳滤膜而言，截留能力相对较小，而在相同条件之下，纳滤膜所能够承受的操作压力极限可达到0.5 MPa，所以在电厂污废水处理期间，纳滤膜具有良好的使用价值。但无论是纳滤膜还是微滤膜，在工作过程中都是通过孔隙完成污废水中的小分子和颗粒的截留功能，而利用滤膜的截留能力可最大限度地将电厂污废水的水质予以改善，且达到回收电厂污废水的目标。

3 电厂污废水零排放措施

3.1 采用污废水零排放的关键技术

（1）自净式生活废水净化技术的设备组成有：徽氧接触氧化反应器、厌氧生物滤池、厌氧接触模式水解沉淀反应器。在实际的污废水的处理中，通过利用该技术以及相应的技术设备，可很好地将悬浮物和大分子有机物进行转化，降解CODCr，从而将电厂排放的水水质提升，甚至可以达到理想的标准。而使用厌氧水解沉淀反应设备的主要目的是将电厂废污水中的悬浮物去除，一般去除率为80%左右，同时受到厌氧菌的水解作用影响，还可以将水质中47%左右的悬浮物进行水解，使其成为溶解物质。由此可以看出，水解沉淀反应器可有效将有机物质去除，提高水的洁净度[5]。此外，还可以将不溶性有机物质进行转化，从而得到可溶性有机物质；且将大分子物质进行分解形成小分子物质，以此为后续的化学反应奠定基础。

（2）两相流废水分离净化技术在污水处理期间，其所使用的设备形式基本上类似于机械搅拌澄清池：主要是在底部位置设置锥形污泥浓缩区；并在池子内部分别设置了加速导流区、斜管沉淀区、沉淀分离区、混凝和絮凝反应区、气化水分分流设备、释放设备、澄清区、多孔集水管及浮选区；在顶部位置设计安装浮渣刮渣机和浮渣收集槽；在侧壁的外部位置分别设置了液位控制器、液位调节水箱、气化水发生器；在调节水箱底部位置和水池底部位置分别设置了排水管和进水管，在底部位置还安装设置了排渣管和排泥管。通过以上设备的运行，很好地提升了电厂排放的污废水的水质。

3.2 优化电厂污废水零排放实施方案

通过前文对关键技术的综合探究，且在污废水处理期间对各项处理技术展开综合性考虑，所以决定对电厂的雨水排放系统进行重新分配，从中选取了最为合适的废水闭路循环为最优的回收利用方案，以保障将废水处理的效益达到最佳，从而良好实现了环境效益和社会效益的协调统一。

（1）首先，将包括凝结水精处理系统在内的化学处理系统形成的酸碱废水、化学实验室排放的污水以及反渗透装置浓水等一起排放进入化学水处理池内；而后，将其与灰浆水在灰浆池内进行混合处理；最后，将其返回到灰场做出处理。其中，对于包括凝结水精处理在内的化学水处理系统的冲洗水和清洗水，由于水量相对较大，且具有相对较好的水质，可将这些水导入到废水处理系统完成处理，并回收利用。

（2）通过取样分析锅炉的水汽和排污水，在检测中发现，这部分的水质相对较好，在进行回收的时候可采取单独回收的方式，且可将这部分水应用于锅炉补给水处理的反渗透进水。这种处理方式一方面尽可能地降低了地下水的取水用量，另一方面还可以缓和废水处理的压力，节省能源资源。此外，回收的污废水还可以作为循环冷却水的补充水。

（3）其中，生活污水在流入到污水处理站点之前已基本完成了分解，且分解后的生活污水含有较低的有机物质，并拥有较好的水质；然后，可再通过生物分解的方式完成水中有机质地处理，提高降解能力。同时，水中有机物的分解还可以通过粉煤灰实现，即在灰浆池内注入生活污水，利用灰水管道将其运输到灰场内，采取这种处理方式既可以保证降低外界环境产生的污染，又可以实降低现运行成本的目标。

（4）循环冷却水具有相对较高的浓缩倍率，可相应提高水中各种离子的浓度，但若在排水系统中直接流入循环冷却水，就会出现在回收综排水的情况下不断提高循环冷却水系统中的盐分含量，最终导致产生恶性循环，增加循环水处理系统的压力。而在处理灰、渣时使用此排水，可通过粉煤灰中的活性氧化钙成分将水中的重金属物质、有机物物质等有害物彻底吸收干净，并且形成沉淀物，与粉煤灰共同下沉。

（5）锅炉区域和汽机房排水区域内会含有飞灰和油污等物质，可将这部分排水引入到锅炉下冲渣池，完成冲渣处理，同时还可以将电除尘区域范围内的排水完全的冲入到冲灰池内。若厂区内具有较少量的含油废水，且废水基本集中在卸油区和油泵房当中，又与煤场距离较近，便可以将这部分废水用作煤场的喷淋工作，从而有效避免了扬尘等污染问题。

当前，由于水资源问题持续紧张，节约使用水资源已成为研究的重要课题，如果在电厂污废水处理期间降低水资源的浪费量，提高水资源的重复使用效率等，这对于减缓水资源的短缺问题具有十分积极的意义。需要注意的是，在电厂污废水处理期间要与生产实际情况相结合，要综合考虑水源和环境资源的关系，要尽可能地使用接近使用水级别的水资源，避免使用过于高级的水源而造成浪费，且产生较高的成本支出。在整个系统中，其设计工作也要与电厂排放的废污水相结合，确保运行的经济性、布局的合理性、维修的便利性以及结构的紧凑性，同时还要使生产设备简单运行，使相关工作人员熟练地运用，从而提高设备体系的完整性，实现经济可靠的运行目标。此外，要想提高废污水的净化使用效率，要尽可能地降低废污水的排放力度，并最大限度地推行水源的梯度利用和循环利用，更要保证走绿色环保节能的生产道路。

4 废水回用方式

4.1 处理回用低含盐量的废水

此类废水中的含盐量不高，且回用相对比较容易。其中，主厂房排水是电厂最为典型的排水路径，这种类型的污废水普遍是经过过滤和混凝土澄清等各种工艺手段去除有机物、油类和悬浮物等杂质以后，将循环冷却水补充进入电厂的。若电厂中的污废水不包含生活污水，就可以直接选用过滤、气浮和沉淀方式，以确保水质能与工业系统的水源质量管理标准相符合。但在绝大多数电厂的废水中，生活污水是占有一定比例的，所以，为了将污废水中的BOD和氨氮含量降低，可将生物处理方式运用到深度处理过程中[6]。

4.2 处理回用高含盐量的废水

（1）循环水系统是在所有含盐量高的废水中排污能力最大的，并且对全电厂水平衡能量产生影响最大的。因此，循环水的浓缩倍率高低对发电水耗的高低情况有着最为直接的影响。如在干除灰电厂，循环水系统排放的污废水总量占据全厂总量的75%，甚至超过75%。从水量角度看来，只有回收利用这些污废水，才可以确保全厂范围内的废水具有较高的回用率。

而对于水力冲灰的电厂，不经过处理的高含盐废水就可以直接用来除渣和冲灰。现如今，随着干除灰技术的日渐发展，电厂的水平衡情况已悄然发生了改变，即含盐量较高的污废水可直接使用的场景逐渐减少。除了在干灰调湿、煤场喷淋、水力除渣等场景中会使用少量的高含盐废水，其他的高含盐废水在使用之前必须要经过脱盐处理才可以体现出使用价值。这些废水除了具有较高的含盐量外，大多数已完成了浓缩处理，因此，污废水中形成水垢的各种无机离子已趋向于饱和，甚至产生了强烈的结垢倾向，从而会造成用水系统中出现严重的结垢问题。所以，在污水处理过程中，其系统是相对比较复杂的，不仅要将对反渗透膜有污染的有机物、悬浮物和胶体等杂质进行处理外，还要确保硅酸盐、碳酸钙等溶解难度较大的无机盐过饱和度降低，从而有效避免在水处理系统中析出沉淀物。

（2）就循环水排污水而言，当前已经相对成熟的回用处理方式为反渗透脱盐处理模式，可在锅炉补水处理车间内将淡水补充完成后用作原水，而排放出来的浓盐水可以作为输煤系统和除渣系统所用的水源。但由于循环水内具有相对较复杂的水质，在系统中比较容易产生反渗透膜污染，所以在进行废污水回用处理期间，会具有较高的成本。

5 结语

电厂废污水处理工作具有复杂性和专业性，但随着现代科学技术发展，在处理技术方面已取得显著更新。同时，也要求工作人员在电厂污废水处理过程中要充分掌握关键的技术要点，并且还要强化应用处理技术的质量管理与控制力度，从而有效提升处理水平。综上所述，本文从四个维度出发，系统地探究了电厂污废水处理的相关技术方案，并且从回用、节水维度阐述了如何提高水源利用率，并探究了在确保电厂管理效率和环境治理质量，以及提高环境效益的同时，也能取得良好的经济效益。