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燃煤电厂通过内部循环实现废水近零排放的设想

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燃煤电厂通过内部循环实现废水近零排放的设想

发布日期:2019-04-17 作者: 点击:

  随着《环保法》《水污染防治行动计划》(水十条)等相关法律法规的出台,国家对水资源利用及污染防治提出了更高的标准。燃煤电厂属于用水大户,首先燃煤电厂要在生产发电过程中节水减排,减少原水取用量;其次从可持续发展和节能降耗的角度考虑,需对燃煤电厂的取水、用水进行合理科学地规划,对排水和废水进行分级、分类处理,回水分级、分类全部重复使用,通过此种内部循环使用的方式,实现燃煤电厂废水零排放或近零排放,所谓“零排放”水处理技术即通过自然闭式循环和强制闭式循环相结合的方法,消除水污染和废水排放,提高资源利用率。
  1 燃煤电厂主要用水过程简介
  以江苏长江南岸某燃煤电厂为例,此厂为20世纪50年代建立的燃煤电厂,经几次扩建改造和关停后,现役机组总容量为2×330MW+2×1000MW。目前全厂4台机组采用直流冷却方式,通过循环水泵从长江南岸取水,经凝器冷却后深排长江,电厂自用水取自循环水泵出口母管,经过化学预处理后,分别供全厂工业水、消防水、生活水及锅炉补给水处理水源;工业水作为辅机冷却水及脱硫工艺补充水、含煤废水处理补充水及其他杂用水。
  2 燃煤电厂各类废、污水的来源
  2.1 经常性废水
  (1)工业废水。
  主要由化学预处理澄清池排水、过滤设备反洗水、反渗透浓水、水处理树脂再生酸碱废水,机组泄漏和停炉排水、工业冷却水、锅炉及厂房冲洗水,脱硝氨站排水,此类废水成分很杂,悬浮物及含盐量高,并含有一定量的氨氮。
  (2)生活污水。
  主要是厂区各建筑物、生活区、食堂内排出的生活污水,此类污水有机物、COD、氨氮含量较高。
  (3)含煤废水。
  电厂内的输煤系统除尘、输煤栈桥冲洗水、煤场初期雨水等区域的含煤废水,此类废水水质浑浊,主要含煤粉、煤渣。
  (4)脱硫废水。
  主要来源石灰石—石膏法脱硫外排和石膏冲洗废水,此类废水含盐量高水质浑浊,主要含石膏浆液,悬浮物,并含有毒、有害的重金属。
  (5)污泥水。
  原水预处理污泥沉淀池、工业废水处理站、脱硫废水处理站等处理的水中悬浮物沉淀后产生一定的污泥水,此类废水渣泥含量高。
  2.2 非经常性废水
  (1)锅炉化学清洗废水。新建锅炉或大修锅炉化学清洗废水(含有机酸)此类水质很差,泥渣、COD、氨氮含量较高。
  (2)锅炉冲洗水。空气预热器、省煤器和锅炉烟气侧等设备冲洗排水,灰渣含量高。
  (3)含灰渣废水。主要是电除尘、灰管道、排渣系统、储灰系统冲洗的废水,水质浑浊,主要含灰渣。
  (4)含油废水。油库区油罐冲洗、机房油箱、油站漏油的冲洗水。
  3 水平衡测试及用水调查
  在进行燃煤电厂废水综合治理之前,需通过水平衡测试对全厂的用水情况进行摸底,为后期节水用水、废水综合治理、废水分级、分类循环利用过程提供技术指导。测试内容如下:
  (1)全厂原水总消耗量及用水调查。包括总取水量、用水量、循环水量、回用水量、串用水量、消耗水量、排放水量等,计算全厂发电耗水量、回用水率等。
  (2)各分系统耗水量的测定。包括低压工业水系统、杂用冲洗水系统、脱硫工艺用水、生活用水、消防用水等。
  (3)排放废水量、回用水量的测定。测试废水处理系统的水量及处理后清水的回用、排放水量。
  4各类废水处理及回收利用的设想
  根据水平衡测试的结果对全厂用水合理性进行分析,做到水资源“分级、分类”利用,实现“清污分流、雨污分流”,各种废水分级、分类处理,处理过程中避免各类废水混合,造成二次污染,增加处理难度和处理成本;同时各专业实现资源与设备共享,相互补充,避免重复建设;从全厂的角度提高水资源利用率,使废水资源化、减量化,做到全厂废水综合利用,实现火力发电厂废水零排放或近零排放。
  4.1 工业的废水处理及回收利用的设想
  4.1.1 化学预处理系统实现闭式循环运行的设想
  燃煤电厂全厂的清水全部由化学专业对原水净化处理后供给,因此化学水处理的取水量决定全厂总耗水量,所以节水要从源头开始,首先化学预处理和预脱盐系统要实现闭式水循环运行,排水分级回用,不外排处理(此技术已申请专利),实现分系统的近零排放,
  化学预处理正常运行时,澄清池排污水、过滤设备反洗水水质较好,主要为原水中的悬浮物,无其他污染,可全部排至污泥沉淀池,经自然沉降后清水全部回收,重新作原水使用,减少原水取用量;反渗透浓水水质很清、含盐量偏高,可以全部回收至工业水池和回用水池稀释,作为工业冷却水、脱硫工艺水、煤场冲洗水等其他杂用水;污泥全部排至煤泥水处理系统,经处理后清水回煤场自用或排至回用水池,泥渣与煤泥混合送至煤场。该厂取水为长江水,年自用水取水量约1000万m3,近几年平均悬浮物含量50mg/L;每年产生污泥约500t,按照50%含水率,每年产生的泥水为1000t,煤泥水处理系统完全可以接受。所以,燃煤电厂通过此种方式运行可实现预处理制水系统的闭式循环运行,既可以减少原水取用量,又可以减少废水处理设施的投资及运行费用。
  4.1.2 工业废水处理及回用的设想
  燃煤电厂产生的工业废水主要有锅炉补给水一级除盐、混床、凝水精处理混床再生酸碱废水、酸碱储罐区和次氯酸钠储罐区冲洗废水、机组排水、锅炉及厂房冲洗水,以及2.2部分描述的部分非经常性废水,此类废水成分很杂,含盐量高。统一排至废水储存池后,经过曝气混合氧化,再经过酸碱中和、絮凝、沉淀处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准,清水循环回用至工业水池和回用水池,如果处理的后清水有余量不能及时使用,可以回到工业废水池应急储存。浓缩污泥排至煤泥水处理系统与煤泥水一起处理。


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关键词:废水近零排放,废水排放,废水处理

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