孫紅松
摘 要:在全球來說,中國水資源相對(duì)來說比較缺乏,近年來對(duì)環(huán)境的要求越來越高,對(duì)水資源的需求也越來越高?;痣姀S所面臨的水資源問題和環(huán)境問題將日益突出。火力發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中要消耗大量的水,每個(gè)環(huán)節(jié)都要排放大量的廢水。由于火電排放的廢水對(duì)環(huán)境的影響越來越嚴(yán)重,如何合理的利用水資源,做到既有利于發(fā)展生產(chǎn)、降低運(yùn)營成本、又能最大限度的保護(hù)環(huán)境、體現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙收獲,是火電廠生存和發(fā)展的根本。本文對(duì)火電廠廢水綜合利用工程進(jìn)行了研究和探討。
關(guān)鍵詞:電廠;化學(xué)廢水;治理利用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.006
水,在人類生活中扮演著重要的角色,同時(shí)我國又是一個(gè)水資源缺乏的國家,但是電廠本身又是一個(gè)需水量較大的企業(yè),隨著我國水資源的緊張和環(huán)境保護(hù)要求的提高,電廠所面臨的水資源問題和環(huán)境問題將日益突出,優(yōu)化電廠廢水處理工藝與技術(shù),實(shí)現(xiàn)廢水資源化,其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的意義非常深遠(yuǎn)。火力發(fā)電廠廢水主要有:鍋爐補(bǔ)給水排水、循環(huán)水排污水、鍋爐排污水、脫硫廢水、生活污水等。這些廢水如果能全部回收利用,具有很高的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保效益,直接排放不符合國家的環(huán)保政策,同時(shí)也不符合節(jié)能減排的要求,浪費(fèi)了水資源。因此,火力發(fā)電廠如何做好廢水的凈化處理,處理后如何實(shí)現(xiàn)綜合利用,成為了火力發(fā)電廠越來越關(guān)注的問題。本文結(jié)合某電廠廢水綜合利用的實(shí)際情況,對(duì)火力發(fā)電廠廢水處理及綜合利用進(jìn)行了研究和探尋。
1 火力發(fā)電廠廢水特點(diǎn)和簡單分類
火電廠污水包括工業(yè)冷卻水排水、化學(xué)水處理系統(tǒng)酸堿再生污水、過濾器反洗污水、鍋爐清洗污水、輸煤沖洗和除塵污水、含油污水、冷卻塔排污污水等。由于工業(yè)污水的種類多,各類污水的污染物種類、含量和排量不固定,致使工業(yè)污水的成分相當(dāng)復(fù)雜,其主要污染物有:懸浮物、油、有機(jī)物和硫化物等。
相同種類的廢水可以采用同一種廢水處理工藝實(shí)現(xiàn)回用。所以廢水的分類是否合理是廢水綜合利用的關(guān)鍵。根據(jù)火力發(fā)電廠廢水的特點(diǎn),以及處理回用時(shí)的用途,將火力發(fā)電廠的廢水分為以下幾類:
(1)含鹽量低的廢水。如機(jī)組鍋爐排污水、熱力系統(tǒng)疏放水、工業(yè)水系統(tǒng)排水、過濾器反洗水、生活污水等。
(2)高含鹽量廢水。如反滲透濃排水、離子交換設(shè)備再生廢水、循環(huán)水排污水等。
(3)簡單處理可回用的廢水。包括含煤廢水、沖灰除渣廢水。
(4)不能回用的極差的廢水。如:脫硫廢水、化學(xué)清洗廢水、空預(yù)器沖洗廢水、GGH沖洗廢水等都經(jīng)處理作為煤場噴淋水或卸灰加濕使用。
2 火電廠廢水中需要重點(diǎn)處理的物質(zhì)分析
2.1 酸堿廢水
酸堿廢水主要由鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)離子交換除鹽設(shè)備再生及凝結(jié)水精處理前置過濾器反洗、高速混床再生所產(chǎn)生的廢水。該類廢水的特點(diǎn)是PH值不滿足排放或回用要求,廢水的主要成分為無機(jī)鹽,如氯離子等,該類廢水排放量相對(duì)較小。酸堿廢水通過廢液排水溝排至酸堿廢水池,通過加酸、堿調(diào)整PH值,使其達(dá)標(biāo)后回用。
2.2 含油廢水的處理
含油廢水處理方法有很多種,本文介紹其中的一種——?dú)飧》蛛x技術(shù)。氣浮分離技術(shù)是將空氣以微小氣泡形式注入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的油粒黏附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣層從水中分離。氣浮裝置出水水質(zhì)好壞的關(guān)鍵在于細(xì)微氣泡的大小、氣泡群密度、均勻度。氣泡產(chǎn)生裝置在設(shè)備選型時(shí)就已確定,基本無法更改。另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就在于混凝劑的選用及運(yùn)行過程中的投加?;炷齽┯形郊軜蜃饔?,可以便膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。投加量及原水的pH值均會(huì)對(duì)混凝效果造成影響,投加量過小,無法形成混凝效果,投加量過大,混凝效果也會(huì)降低。最佳投藥量及最佳pH值范圍需要在調(diào)試過程中摸索,保證出水水質(zhì)合格。
2.3 火力發(fā)電廠廢水中C0D、懸浮物等污染物的處理
處理廢水中懸浮物、COD的工藝主要有混凝沉降、過濾、氣浮和接觸氧化等?;鹆Πl(fā)電企業(yè)產(chǎn)生的廢水中懸浮物主要是煤粉、灰渣和塵土等,這些懸浮顆粒比重大,比表面積小,其質(zhì)量濃度通常變化很大,采用過濾法或氣浮法處理效果均不理想,而相反采用混凝沉淀法卻能達(dá)到理想的效果?;炷恋矸ㄒ彩窃谖鬯幚砉に囍谐S玫姆椒ㄖ?。不同生產(chǎn)廠家的同一種混凝劑混凝效果也是不同的,頻繁更換不同生產(chǎn)廠家的混凝劑及不同濃度的混凝劑都會(huì)對(duì)混凝效果產(chǎn)生很大影響。這就需要我們通過大量的小型模擬試驗(yàn)來確定最適合本企業(yè)的混凝劑生產(chǎn)廠家,并對(duì)影響混凝沉淀效果的因素,如廢水水質(zhì)、加藥量、配藥濃度、混合與反應(yīng)時(shí)間,pH值等進(jìn)行細(xì)致研究,才能達(dá)到理想的廢水處理效果。
3 火電廠廢水綜合利用的改進(jìn)方案
3.1 處理方式選擇
該廠則采用在集中處理和分散處理方式中取長補(bǔ)短后形成的相對(duì)集中處理方式。該方式結(jié)合了完全分散和集中兩者的優(yōu)勢(shì),將各類廢水按種類分類收集,同類就近相對(duì)集中,根據(jù)水質(zhì)和水量就地設(shè)置廢水貯存池,設(shè)置相應(yīng)的處理設(shè)施,如鍋爐酸洗廢水及空預(yù)器沖洗水等進(jìn)行池內(nèi)攪拌曝氣并輔以酸、堿、氧化劑等化學(xué)加藥調(diào)整后澄清處理;而酸堿廢水一般情況下只需通過酸堿中和處理后回用;含煤、含油廢水等則是針對(duì)該廢水的特性設(shè)置相應(yīng)的就地處理設(shè)施進(jìn)行處理后就近在煤場內(nèi)循環(huán)回用。
這種相對(duì)集中處理系統(tǒng),既具有完全分散處理的靈活性,各類廢水污染因子單一,又具有集中處理時(shí)系統(tǒng)的完善性和處理后水質(zhì)完全達(dá)標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。就地處理避免了各類廢水相互污染的問題,使處理后的廢水更好的達(dá)到就地回用的目的,且由于系統(tǒng)就地貯存、就地處理,還免去了大批量廢水管道輸送的問題,節(jié)省了管道投資,同時(shí)也有利于廠區(qū)管網(wǎng)的敷設(shè),消除了廢水管道在輸送過程中潛在的泄漏危險(xiǎn)性。就地處理還具有占地相對(duì)較小及系統(tǒng)相對(duì)簡單的優(yōu)點(diǎn),為電廠的運(yùn)行及維護(hù)節(jié)省了人力物力。
3.2 設(shè)置廢水處理系統(tǒng)的自動(dòng)遠(yuǎn)程控制裝置
隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的日漸成熟與發(fā)展,廢水處理系統(tǒng)上也得到了很好的應(yīng)用。廢水處理系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)遠(yuǎn)程控制裝置既能節(jié)約人力資源成本,又能提高凈水的質(zhì)量,減少人為的因素等等。廢水處理系統(tǒng)安裝在線化學(xué)儀表,以此對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。將自動(dòng)控制系統(tǒng)接入化學(xué)值班室,化學(xué)值班人員就可以對(duì)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。
4 電廠廢水綜合治理的發(fā)展趨勢(shì)
(1)分流治理。使廢水資源化。對(duì)于發(fā)電廠用水,由于用水方式,不同用水水質(zhì)也存在很大的差別,一方面水質(zhì)較好的排水不必進(jìn)行治理,可用于對(duì)水質(zhì)要求不高的下一級(jí)系統(tǒng),達(dá)到節(jié)水的目的;另一方面污染較嚴(yán)重的排水,針對(duì)其水質(zhì)特性增加相應(yīng)的處理設(shè)施,使其達(dá)到某一系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo),使廢水再利用,這樣不但能減輕廢水處理設(shè)施的負(fù)荷,提高處理效果,而且還可大大降低運(yùn)行成本。
(2)建立與完善火力發(fā)電廠廢水零排放系統(tǒng)?;鹆Πl(fā)電廠廢水零排放系統(tǒng)是節(jié)水和減少外排廢水的典范,它能最大限度地使用日趨緊張的水資源,減少電廠的總用水量,從而可有效地緩解火力發(fā)電廠水資源短缺所產(chǎn)生的問題。生活污水和工業(yè)廢水處理后用于沖灰、沖洗、消防、綠化和噴灑;生活污水深度處理后作為循環(huán)水的補(bǔ)充水。對(duì)火力發(fā)電廠廢水從整體上對(duì)水量、水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化平衡,合理利用,實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
5 結(jié)語
各電廠應(yīng)該從自身情況出發(fā),選擇適合自身特點(diǎn)的處理方案,達(dá)到對(duì)電廠廢水的綜合治理。科研部門在研究開發(fā)電廠廢水處理技術(shù)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)解決灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)結(jié)垢、沖灰水pH值超標(biāo)、沖灰水用作循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水及生活污水用作沖灰水閉路循環(huán)補(bǔ)充水等技術(shù)難題。總之,隨著我國水資源的緊張和環(huán)境保護(hù)要求的提高,電廠所面臨的水資源問題和環(huán)境問題將日益突出,優(yōu)化電廠廢水處理工藝與技術(shù),實(shí)現(xiàn)廢水資源化,其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的意義非常深遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]田秀君,李進(jìn),李志軍,宋錦.火力發(fā)電廠廢水處理的現(xiàn)狀與展望[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2005(03).
[2]郭耀軍.火電廠廢水及廢水處理[J].科技與企業(yè)(優(yōu)先出版),2013(09)27 .
[3]王洪一.電廠化學(xué)廢水綜合利用工程探討[J].科技資訊,2014(05)13 .
[4]肖婷,夏克非.火電廠廢水“零排放”技術(shù)研究與實(shí)踐[J].三峽環(huán)境與生態(tài),2011(11)28.