浙江天地环保科技有限公司浙江杭州
摘要：随着我国社会经济的持续增长，工业企业用电量提高，导致发电企业废水排放量增多，对我国的环境产生了较大的污染。故此，实现电厂废水零排放具有重要意义。本文主要围绕内蒙某生产企业自备电厂废水处理的典型案例进行简要分析。
关键词：电厂；零排放；废水
1前言
随着工业发展，水资源短缺、水价上涨太快的困境使该地区火电厂的运行和建设规划受到限制。原来使用天然水的部分电厂由于水源污染严重、耗水量大，原有水处理工艺及设施已不能满足要求。
本方案为内蒙古某生产企业2×300MW机组燃煤自备电厂的废水零排放改造。国家资源政策要求“新增工业用水严禁开采地下水，限制开采地表水，鼓励使用中水”，电厂生产用水优先使用城市中水，使用新技术对中水和电厂生产废水进行深度处理后回用于火力发电厂，实现废水零排放已成为电厂水处理工作的重要内容。
2用水情况
2.1废水分类
电厂产生的各类废水主要包括循环水排污水、含煤废水、工业废水、过滤设备反洗水、渣水、脱硫废水、精处理再生废水、灰水、反渗透浓水等。
2.2用水量
该自备电厂锅炉补给水、工业用水等生产补充水水源采用城市中水。全厂新鲜水用量为948m3/h，其中锅炉补给水271m3/h，脱硫用水375m3/h，循环水补充水118m3/h，锅炉排污降温水102m3/h，其他用水量为82m3/h。
3处理方案
3.1管路改造
3.1.1循环水排污水
循环水处理系统设计水源为城市中水，水质达到城镇污水处理厂污染物综合排放一级标准。循环水排污水主要污染为悬浮物、COD和可溶解固形物等。
循环水排污水通过循环水泵输送至脱硫工艺水箱进行回用。根据设计，脱硫工艺用部分采用反渗透浓水，剩余部分全部采用循环水排污水。同时用新鲜水对循环水系统进行补水，也有利于对循环水系统浓缩倍率的控制。
3.1.2反渗透浓排水
电厂原反渗透浓水直接外排，现阶段新建一台反渗透浓水箱，用于储存反渗透装置的浓排水。浓水有三种回用方式：用作过滤器的反冲洗用水；反渗透浓水箱溢流水作为除灰调湿用水；与循环水排污水一起作为脱硫工艺用水的水源。
3.1.3过滤器正洗排水
电厂锅炉补给水系统过滤器采用传统双介质过滤+锰砂，过滤器的正洗时不合格产水直接排放，该部分排水水质接近原水，可以回收利用。
将过滤器正洗排水管道连接至锅炉补给水原水箱，在过滤器反洗完成后进入正洗阶段，先将过滤器底部的浓水排放，而后的所有正洗排水全部再循环，送回生水箱回用。可延长正洗步骤，更好地压实滤床，从而控制过滤器出中浊度及SDI值至合格范围内。
3.1.4锅炉排污水
锅炉排污水水质好，水温高，可以作为锅炉补给水系统的水源。在现有水泵出水接至循环水系统补水的管路上，设置一路支管，直接引至锅炉补给水原水箱，设置隔离阀进行切换。
3.2工业水系统
3.2.1现状分析
电厂工业废水包括：化水车间排水（包括化学实验室排水）和凝结水精处理系统再生排水，锅炉酸洗排水、空气预热器冲洗排水等主厂房排水；用于炉侧和机侧部分转机冷却水、空压机冷却水、脱硫系统冷却水以及灰浆泵房冷却水等。原来全厂的工业废水收集后集中处理，全部回用于脱硫用水和灰渣调湿用水。
3.2.2改造方案
需要处理的所有工业废水收集在废水池中经搅拌曝气降低水中的耗氧量，然后经调节pH、混凝澄清、过滤处理后回用。系统工艺流程如下：
工业废水→废水贮存池（曝气）→pH调节混合器→反应器→絮凝器→斜板澄清器→最终中和池→清净水池→多介质过滤器→废水清水箱→回用作电厂工业水源。
斜板澄清器排泥→污泥浓缩池→浓缩池排泥泵→板框压滤机→外运处理。
3.3含煤废水
3.3.1现状分析
电厂的栈桥冲洗水经简单沉降处理，再返回工业废水浓缩池循环使用。由于含煤废水色度较高，7、8月雨季含煤废水排入厂区工业废水池，再溢流至草原。
3.3.2改造方案
在电厂新建一套含煤废水处理系统，处理采用预沉、加药混凝、过滤的工艺处理流程，主要设备为含煤水一体化处理设备。处理前含煤废水中SS≤3000mg/l，处理后清水中SS≤10mg/l。
处理后的出水分为三种用途：栈桥、转运站、煤仓间等地面冲洗，该部分水经地面收集后，通过煤水排污泵提升输送至煤水处理站循环利用；皮带机、斗轮机喷雾抑尘，其用水全部随煤带走；煤场喷洒，水分自然蒸发。
3.4雨水
3.4.1现状分析
厂区内的雨水通过雨水收集管网输送到雨水收集池，然后通过雨水泵直接外排。由于雨水溶解了空气中的酸性气体，且冷却塔底排水、含煤污水、生活污水可能混进雨水处理系统，存在外排雨水超标风险，对草原造成污染。
3.4.2改造方案
本期在电厂外排雨水管处新增一座雨水处理站，将雨水收集至雨水池，上层浮油送至含油废水处理系统，下层污水通过雨水提升泵加压进入一体化废水处理装置，依次通过絮凝区、配水区、接触区、沉淀区、分离区，以去除颗粒物和除悬浮物，回用于循环水补水。
3.5含油废水
3.5.1现状分析
厂区内的含油水废水未做收集和处理，直接排入雨水管，在雨季期间，含油废水通过雨水收集池溢流至草原。
3.5.2改造方案
现考虑在油库区外空地新建一座含油废水站，包括收集池、油水分离器、真空分离净化机和活性炭过滤器，将处理后的出水送至工业废水处理系统。收集池内的污泥及浮油渣采用人工定期清理，废水中分离出的浮油经收集后外运处理。处理前污水含油量为500－1500mg/L，处理后出水含油<1mg/L。
3.6脱硫废水
3.6.1现状分析
脱硫系统的补水点主要有除雾器冲洗水、石灰石制浆用水、管道和设备冲洗水、设备冷却水、滤饼和滤布冲洗水等。从脱硫系统带出的水分主要有石膏结晶水、石膏表面附着水、脱硫废水。
电厂原脱硫废水经简单沉淀稀释后直接排至灰场，未设置处理设施。根据水质监测结果，脱硫废水存在悬浮物超标的问题，主要污染物有氟化物、硫酸根离子、氯离子、汞、铁、铝和微量的重金属元素等。
3.6.2改造方案
在脱硫废水处理系统前段增设预沉池降低废水含固率，设置板框压滤机。脱硫废水处理系统采用工艺为“预沉池+三联箱+澄清器”，在三联箱中，通过加入氢氧化钠、凝聚剂、助凝剂，完成pH调整、降低废水含固率、去除大部分悬浮物。处理合格的脱硫废水送入末端废水处理系统。脱硫系统冷却水水质较好，作为冷却塔补水。
3.7末端废水零排放
3.7.1现状分析
脱硫废水含盐量、有机物、硬度等都很高，由于排污许可证要求电厂不设置废水排放口，原脱硫废水排至灰场，用于干灰调湿，无外排，但会入渗至该区域地下水中，造成地下水严重污染，使草原生态环境恶化。
3.7.2改造方案
采用旁路烟气蒸发技术，利用电站锅炉烟气余热，把处理后的脱硫废水喷入单独设置的喷雾烟气干燥塔进行雾化干燥，完全实现固液分离，后续的固废由电除尘器收集，进入粉煤灰，作为建筑材料。该方案实现电厂废水零排放同时，可以简化脱硫废水处理工艺，投加化学药品少，废水固化后的盐进入灰中，无杂盐处理问题，不产生新的固废；自动化程度较高，运行维护简单，大大降低电厂废水零排放系统的投资建设费用和运行费用；通过喷雾降低排烟温度和湿度，有利于除尘、风机、脱硫设备的经济、稳定运行。
4结论
（1）全厂废水综合治理技改工程全部投产运行后，预计电厂单位发电量取水量将由目前的2.42m3/（MW•h）降低至2.14m3/（MW•h）。全厂无废水外排，具有良好的经济、社会、环境效益，有效地保护了草原生态环境。
（2）技改工程全部投产运行后，预计电厂每年节省大量排污费用和取水费，具有良好的经济效益及社会效益，并可实现全厂用水内部循环及近零排放的要求。