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        城市再生水作為熱電廠供水水源可行性分析

        2011-08-13 07:37:08沈必成
        黑龍江水利科技 2011年5期
        關(guān)鍵詞:處理量西城區(qū)熱電廠

        沈必成

        (黑龍江省水文局,哈爾濱150001)

        1 問(wèn)題的提出

        大慶市位于黑龍江省西部,松嫩平原中部,是我國(guó)最大的石油、石化生產(chǎn)基地。是黑龍江省西部哈大齊工業(yè)走廊的中心城市,也是振興東北老工業(yè)基地的能源城市。轄五區(qū)四縣,總面積21 219 km2,其中市轄區(qū)面積5 107 km2。大慶市區(qū)內(nèi)無(wú)河流,降水均由湖泡、洼地蓄存,靠蒸發(fā)、入滲消耗。人均當(dāng)?shù)厮Y源量234 m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家及黑龍江省人均水平,屬于資源性缺水城市。另一方面隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們生活水平提高以及城市化步伐加快,城市用水量和廢污水排放量急劇增加,加劇了水資源供需矛盾和水環(huán)境惡化。

        華能大慶熱電廠工程裝機(jī)容量為2×350 MW,為新建工程。采用兩臺(tái)高效、環(huán)保的汽輪機(jī)組。在滿足科技園區(qū)熱負(fù)荷需求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn),增加了電網(wǎng)的供電能力,減少環(huán)境污染、改善城市的環(huán)境質(zhì)量和城市居民的生活質(zhì)量,對(duì)促進(jìn)大慶市區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,對(duì)實(shí)施東北地區(qū)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。

        本期新建2×350 MW工程供熱機(jī)組采用帶冷卻塔二次循環(huán)擴(kuò)大單元制供水系統(tǒng)。根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源狀況以及國(guó)家為了提高污水資源化,充分利用再生水、礦坑水等替代水源,防治水污染及促進(jìn)水資源可持續(xù)利用產(chǎn)業(yè)政策擬采用城市中水,擬采用城市再生水作為生產(chǎn)用水的供水水源。本項(xiàng)目生產(chǎn)總?cè)∷?99.1萬(wàn)m3(1 271 m3/h),其中夏季取水量1 459 m3/h,冬季738.5 m3/h。通過(guò)水量平衡分析,機(jī)組設(shè)計(jì)發(fā)電水耗率0.58 m3/s·GW,間接冷卻水循環(huán)率98.1%,重復(fù)利用率97.7%。各項(xiàng)指標(biāo)符合《火力發(fā)電廠節(jié)水導(dǎo)則》(DL/T783-2001)條款和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《取水定額第一部分:火力發(fā)電》(GB/T18916.1-2002)等文件和標(biāo)準(zhǔn)。下面針對(duì)華能大慶熱電廠作為主要供水水源進(jìn)行分析和論證。

        2 城市中水水量

        2.1 污水處理廠概況

        大慶市西城區(qū)污水處理廠為已建污水處理廠,位于讓胡路泡南側(cè),主要處理讓胡路菜市場(chǎng)至四醫(yī)院一帶,科技園、長(zhǎng)青以及部分龍南地區(qū)等18所泵站排放的生活污水,西城區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模8萬(wàn)t/d。該工程是大慶石油管理局和石油總公司共同投資1.8億元建設(shè)的。由大慶石油管理局供水公司負(fù)責(zé)管理。西城區(qū)污水處理廠污水處理系統(tǒng)采用曝氣生物濾池法作為二級(jí)處理技術(shù)。該方法是將生物膜法和活性污泥法相結(jié)合,為生物處理與物理化學(xué)處理相結(jié)合的工藝。污水處理廠出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)要求。污水處理廠的出水水質(zhì)指標(biāo)不能滿足熱電廠工業(yè)用水水質(zhì)要求,必須經(jīng)深度處理,達(dá)到工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標(biāo)方可使用。

        再生水深度處理工藝暫定為:石灰處理→過(guò)濾→加酸及殺菌→循環(huán)水系統(tǒng)→工業(yè)用水

        華能大慶熱電廠工程是西城區(qū)污水處理廠第一家申請(qǐng)使用城市再生水客戶。

        2.2 污水量處理量分析

        大慶市西城區(qū)污水處理廠于2006年5月29日建成試運(yùn)行,已有3 a之多,自建成起,該廠有比較完整的處理量監(jiān)測(cè)資料。

        根據(jù)8月份連續(xù)10 d污水處理廠監(jiān)測(cè)資料顯示,污水處理廠實(shí)際處理量為2 000~2 300 m3/h。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,生活用水量將不斷增加,排污水量也不斷增加,截留管線建設(shè)全部完成,預(yù)計(jì)近期污水量將達(dá)到2 500 m3/h。污水處理廠8月份連續(xù)10 d污水處理量情況見表1。

        表1 8.15~8.24日連續(xù)10 d的處理水量數(shù)據(jù) m3/h

        2.3 再生水可利用量分析

        廢污水在二級(jí)處理過(guò)程中,經(jīng)過(guò)格柵、沉淀、生物處理、消毒等處理環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)都要損耗一部分水量。另外,日平均排污水量估算存在一定的誤差,收集范圍內(nèi)存在停電、停水等事件都有可能使廢污水來(lái)水量減少。因此在《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則(試行)》中特殊水源論證要求,“污水再生利用的水量一般為污水處理廠實(shí)際處理水量的50% ~70%,最大不應(yīng)超過(guò)80%”。因此,為了充分利用城市再生水,城市再生水量可按照70%計(jì)算。為了保證供水保證程度,選取最小實(shí)際處理量進(jìn)行計(jì)算:

        可以滿足熱電廠最大需水量1 459 m3/h需水要求。

        3 水質(zhì)分析

        3.1 出水水質(zhì)

        根據(jù)2008年4月7~4月11日大慶石油管理局供水公司對(duì)污水處理廠出水口進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)資料顯示,BOD、COD、SS、氨氮、TP等指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)要求。監(jiān)測(cè)成果見表2。

        表2 西城區(qū)污水處理廠出水水質(zhì) mg/L

        3.2 工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標(biāo)

        電廠所采用再生水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)根據(jù)GB/T 19923-2005《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》工業(yè)循環(huán)冷卻補(bǔ)充水水質(zhì)控制指標(biāo)。與工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標(biāo)相比,目前污水處理廠的出水水質(zhì)指標(biāo)不能滿足熱電廠工業(yè)用水水質(zhì)要求,必須經(jīng)深度處理,達(dá)到工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標(biāo)方可使用。

        4 結(jié)論

        由以上分析可以看出,城市再生水可以滿足熱電廠水質(zhì)、水量要求,取水是可行的。為了保證電廠城市再生水用水安全,建議在電廠廠區(qū)擬建一座再生水調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)污水處理廠再生水量,提高電廠用水保證程度。

        [1]中華人民共和國(guó)水利部.SL/Z322-2005中華人民共和國(guó)水利部建設(shè)項(xiàng)目水資源論證導(dǎo)則(試行)[S].北京:中華人民共和國(guó)水利部,2005.

        [2]黑龍江省水文局.華能大慶2×350MW熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目工程水資源論證報(bào)告書[R].哈爾濱:黑龍江省水文局,2009.

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