楊若雪

（湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司,湖北 武漢 430040）

在電廠的實(shí)際工作階段中，其所采用的節(jié)水技術(shù)主要為空冷技術(shù)、提升水濃縮倍率以及廢水回用等多種類型，而其中的空冷技術(shù)具備著耗水量較小的優(yōu)點(diǎn)，但整體熱效率比較低，只能應(yīng)用在那些缺水較為嚴(yán)重的地區(qū)中；而廢水回用則是實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排的重要措施，通過廢水回用的方式可以代替30%左右的新鮮水源，蘊(yùn)含著極大的節(jié)水潛力，還可以有效降低電廠內(nèi)部廢水的排放量，降低對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。因此，這就需要對(duì)廢水展開綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化轉(zhuǎn)變，這也屬于電廠實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

1 電廠廢水的基本特征與分類

1.1 電廠廢水的基本特征

相對(duì)化工廠以及造紙廠產(chǎn)生的工業(yè)廢水來說，電廠所生產(chǎn)的廢水具備以下幾種特征：首先，為廢水的種類相對(duì)較多，其在水質(zhì)以及水量等方面存在著較為顯著的差異，電廠內(nèi)部的廢水主要為循環(huán)水排污水、工業(yè)冷卻水以及灰渣廢水等；其次，廢水中的污染成分，也大多是以無機(jī)物為主，在實(shí)際生產(chǎn)階段中，進(jìn)入水體內(nèi)部的有機(jī)污染物主要是油，而其他的有機(jī)成分則相對(duì)比較少，還存在著間斷性排水的問題。

1.2 電廠廢水的分類

針對(duì)廢水進(jìn)行科學(xué)合理的分類，其屬于對(duì)廢水實(shí)現(xiàn)綜合利用的基礎(chǔ)所在，同一種類型的廢水，完全可以采用同種處理工藝進(jìn)行回用。而在目前的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，火電廠內(nèi)部廢水的分類，主要就是通過廢水基本來源所確定的，整體種類相對(duì)比較多，與回用之間并不存在直接聯(lián)系。而結(jié)合電廠內(nèi)部各種廢水的水質(zhì)特征與水量特征，就要將處理回用當(dāng)作主要目標(biāo)，對(duì)火電廠內(nèi)部的廢水進(jìn)行合理劃分：首先，是那些不需要脫鹽處理就可以進(jìn)行回用的低含鹽量廢水，在這部分廢水中，主要就包括機(jī)組雜排水以及工業(yè)冷卻水系統(tǒng)排水等多種內(nèi)容，這些水源所具備的特征，就在于使用階段中含鹽量不會(huì)出現(xiàn)明顯提升，回用處理系統(tǒng)并不需要對(duì)脫鹽進(jìn)行綜合考慮，處理過后的水質(zhì)就可以達(dá)到接近工業(yè)水的標(biāo)準(zhǔn)，甚至可以替代那些新鮮的水源。同時(shí)，這部分水源的深度處理成本比較低，這也使其在電廠中有著較高的回用比例。其次，則是那些需要進(jìn)行脫鹽處理才可以回用的高含鹽量廢水，這些廢水的特征就是水在實(shí)際使用階段中，由于濃縮或是添加了酸、堿、鹽等物質(zhì)，使得整體含鹽量逐步提升，通常情況下，含鹽量可以達(dá)到工業(yè)水的數(shù)倍以上。較典型的就是反滲透濃排水以及循環(huán)水排污水等。這部分水除卻進(jìn)行沖灰以及除渣外，回用時(shí)還要經(jīng)過脫鹽處理，這也使得整體回用系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，所產(chǎn)生的回用成本也比較高，導(dǎo)致回收利用率始終處在較低的水平線上。同時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)原因產(chǎn)生的影響，循環(huán)水排污水的回收處理只有在較高的濃縮倍率下才可以實(shí)現(xiàn)，而不同電廠的循環(huán)水排污水中的含鹽量還會(huì)因補(bǔ)充水的濃縮倍率以及水質(zhì)而產(chǎn)生的較大的差異。最后則是循環(huán)使用的廢水，這部分廢水中主要包括沖灰除渣廢水以及含煤廢水等，這類廢水通常有著較高的懸浮物含量，再加上組分上較為特殊，通常并不會(huì)與其他類型的廢水混合處理，而是在單獨(dú)處理后再進(jìn)行循環(huán)使用，處理工藝采用的也主要為沉淀方式，目的就在于消除水中的各類懸浮物。

2 電廠廢水的收集問題

由于電廠各大排水點(diǎn)的分布情況相對(duì)較為復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的單獨(dú)收集，但可以根據(jù)廢水處理工藝上存在的差異進(jìn)行收集。同時(shí)，電廠中的廢水主要為無壓力水，大多都會(huì)采用溝道的方式來完成廢水的收集工作，這也使得廢水收集溝道中泄漏成為其中存在的主要問題。特別是在南方地區(qū)中，由于地下水位相對(duì)較高，地基也比較軟，使得溝道很容易因不均勻沉降等問題而出現(xiàn)開裂，引發(fā)廢水外溢或是內(nèi)滲等較嚴(yán)重的問題。其中的廢水外溢會(huì)對(duì)地下水的水質(zhì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的污染，并且廢水在后續(xù)的收集過程中也會(huì)出現(xiàn)較大的損耗，這也會(huì)影響到水量的平衡性，而內(nèi)滲水則會(huì)對(duì)廢水的水質(zhì)產(chǎn)生影響。如果地下水中的含鹽量高于廢水，還會(huì)對(duì)后續(xù)的廢水利用帶來較嚴(yán)重的影響。舉例說明，在部分電廠中，淺層地下水的含鹽量比較高，即便是少量滲入也會(huì)提升廢水的整體含鹽量，影響其后續(xù)使用。并且地下水的水位還會(huì)受到海潮潮位產(chǎn)生的影響，在漲潮時(shí)地下水位就會(huì)不斷提升，產(chǎn)生嚴(yán)重的內(nèi)滲現(xiàn)象，而在落潮時(shí)，地下水位又會(huì)降低，引發(fā)廢水外溢問題。在那些采用海水冷卻凝汽器的電廠當(dāng)中，還會(huì)由于隔離不夠完善而混入到廢水收集系統(tǒng)中，由于海水中的含鹽量相對(duì)較高，往往出現(xiàn)了少量泄漏后也會(huì)導(dǎo)致廢水的水質(zhì)逐步劣化，收集的廢水也會(huì)喪失原本的使用價(jià)值，而較為常見的泄漏問題，主要就發(fā)生在主廠房的廢水收集系統(tǒng)中。除此之外，一些欲回收的間斷性廢水收集系統(tǒng)，也需要進(jìn)行優(yōu)化改造，比如，循環(huán)水排污水，其中的瞬時(shí)水流量就相對(duì)比較大，如果想對(duì)其進(jìn)行處理回用，就要將其改造為連續(xù)排污模式，再循環(huán)水泵的出水管道中引入連續(xù)水流來進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

3 電廠廢水的回用以及綜合利用的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 電廠廢水的回用方式

低含鹽量廢水的處理回用。這部分廢水由于整體含鹽量比較低，也容易進(jìn)行回用，而在電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，最典型的就在于主廠房排水模式，低含鹽量廢水大多都是采用混凝澄清以及過濾等多種工藝來消除水中存在的懸浮物以及有機(jī)物，將其補(bǔ)入電廠內(nèi)部的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中。而如果這部分廢水中并不包括生活污水，通常都會(huì)直接采取混凝沉淀或是過濾處理的方式后，使得水質(zhì)能夠滿足工業(yè)水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)所提出的基本水質(zhì)要求，但大部分電廠中的廢水都蘊(yùn)含著一定程度的生活污水，為了有效降低氨氮含量以及BOD，在深度處理系統(tǒng)中就要適當(dāng)?shù)靥砑右恍┥锾幚韱卧?/p>

除此之外，一些電廠中的生活區(qū)與生產(chǎn)區(qū)連接在一起，生活污水量也比較大，完全可以采用污水深度處理系統(tǒng)來對(duì)低含鹽量廢水進(jìn)行處理后進(jìn)行回用，并且在大量實(shí)踐中可以明顯看出，生活污水在經(jīng)過嚴(yán)格的處理過后，可以將其應(yīng)用在循環(huán)水系統(tǒng)中。

高含鹽量廢水的處理回用。在各類高含鹽量廢水中，循環(huán)水系統(tǒng)的排污水量相對(duì)較高，其對(duì)于整體電廠的水平衡也產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響，循環(huán)水的濃縮倍率，也會(huì)對(duì)發(fā)電水耗產(chǎn)生直接影響。而在干除灰電廠中，循環(huán)水系統(tǒng)的污水排放量，占據(jù)了整體電廠廢水排放量的75%左右，站在水量的角度上來看，只有針對(duì)這部分廢水展開高效的回收利用，才可以確保全廠廢水有著更高的回用率。而對(duì)于水力沖灰電廠來說，高含鹽廢水并不需要進(jìn)行處理，就可以直接用在除渣以及沖灰工作中，隨著目前干除灰技術(shù)的高速發(fā)展，電廠內(nèi)部的水平衡也出現(xiàn)了較為顯著的變化，能夠直接應(yīng)用高含鹽量廢水的場合越來越少，而除卻干退調(diào)濕以及水力除渣等工作可以消耗掉小部分水外，剩余的高鹽含量廢水要經(jīng)過全面的脫鹽處理過后才具備更高的使用價(jià)值。除了含鹽量比較高外，這部分廢水在經(jīng)過濃縮過后，無機(jī)離子已經(jīng)達(dá)到了接近飽和的狀態(tài)，有著十分強(qiáng)烈的結(jié)垢傾向，在用水系統(tǒng)中很容易就會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢問題，這也使得高含鹽量廢水的處理系統(tǒng)較為復(fù)雜，不僅需要對(duì)反滲透膜產(chǎn)生污染的懸浮物以及有機(jī)物進(jìn)行綜合考慮，還要逐步降低硅酸鹽以及碳酸鈣等物質(zhì)的飽和程度，防止在水處理系統(tǒng)當(dāng)中析出沉淀物。對(duì)于循環(huán)水排污水來說，所采用的回用方式主要就是在進(jìn)行反滲透脫鹽處理過后，將淡水及時(shí)補(bǔ)充至鍋爐補(bǔ)給水的處理車間中，將其當(dāng)作原水，排水的濃鹽水可以應(yīng)用在除渣系統(tǒng)以及輸煤系統(tǒng)中，但由于循環(huán)水的水質(zhì)較為復(fù)雜，很容易就會(huì)污染所用的反滲透膜，這也使得這種回用方式所消耗的處理成本相對(duì)較高。

其他類型廢水的回用。首先為含煤廢水的回用，含煤廢水屬于電廠廢水中，含懸浮物量最高的一種廢水類型，主要就來自電廠內(nèi)部輸煤皮帶的噴淋工作以及煤場排水等，其中蘊(yùn)含的主要污染物就在于膠體、油以及煤微粒等，一般情況下，針對(duì)含煤廢水所采用的處理工藝，主要就是在利用含煤廢水收集池來收集廢水過后，通過煤泥沉淀池來進(jìn)行初沉淀，而后經(jīng)過澄清器以及石英砂過濾處理過后，由煤系統(tǒng)來補(bǔ)充水池。同時(shí)，含煤廢水中所蘊(yùn)含的煤粉微粒，很難對(duì)其進(jìn)行直接沉降，在混凝處理過后所形成的絮體，其整體強(qiáng)度也比較低，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的絮體很容易因破碎而逐步上浮，需要澄清的分離面積也相對(duì)比較大。

而在國內(nèi)近年來的發(fā)展進(jìn)程中，通常都會(huì)采用那些微濾工藝技術(shù)對(duì)含煤廢水的進(jìn)行處理，這種微濾技術(shù)所具備的優(yōu)點(diǎn)就在于整體出水水質(zhì)較為優(yōu)異，懸浮物的含量也低于1mg/L，系統(tǒng)相對(duì)于沉淀工藝與過濾工藝來說也比較簡單，但缺點(diǎn)就在于濾元的更換費(fèi)用方面相對(duì)較高；其次，則是沖灰廢水與除渣廢水的回用，沖灰水所具備的水質(zhì)特征，主要就在于pH值、含鹽量以及懸浮物相對(duì)比較高，灰場中所返回的清水，由于其經(jīng)過了較長時(shí)間的沉淀，內(nèi)部的懸浮物含量比較低，其在用途方面與含煤廢水也比較類似，但也只能應(yīng)用在源系統(tǒng)中，在沖灰水的回用過程中，需要解決的主要問題就在于回水管道的結(jié)垢問題。在以往電廠的工作過程中，沖灰水屬于應(yīng)用較為廣泛的一種廢水，這也使得灰常清水地回用成為節(jié)水技術(shù)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。而在近年來的發(fā)展進(jìn)程中，大部分新建的電廠中所采用的都是干除灰系統(tǒng)，并且在部分老電廠中，也都在內(nèi)部進(jìn)行了干灰綜合利用方面的改造，尤其是在干灰的旺銷季節(jié)當(dāng)中，基本上不會(huì)采用水力除灰的方式，這也使得近年來的發(fā)展進(jìn)程中，社會(huì)各界對(duì)于沖灰水的關(guān)注程度逐步降低，但處在干灰銷售不暢的情況下，由于并沒有建立起專業(yè)化的干灰儲(chǔ)存場地，使得這部分電廠中仍舊需要采用水力除灰的方式。

3.2 廢水綜合利用的技術(shù)要點(diǎn)

針對(duì)廢水所進(jìn)行的綜合利用，主要就是充分利用電廠內(nèi)部的各類廢水資源，從而更好地達(dá)到節(jié)水以及降低廢水排量的主要目的。而在廢水綜合利用的實(shí)際過程中，主要內(nèi)容就是在全場水平衡的優(yōu)化框架中制定出對(duì)應(yīng)的方案內(nèi)容，而在后續(xù)的廢水利用階段中，重點(diǎn)就在于降低上游的整體廢水量，這也是至關(guān)重要的內(nèi)容，對(duì)于那些利用水力沖灰的循環(huán)冷卻電廠來說，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)以及沖灰水系統(tǒng)屬于其內(nèi)部最大的兩種水系統(tǒng)，這也是對(duì)水平衡產(chǎn)生主要影響的主要系統(tǒng)。而為了在根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)水，就要保證循環(huán)水系統(tǒng)當(dāng)中排水量與沖灰用水量之間有著更高的匹配性，這是由于采用酸堿廢水以及循環(huán)水排污水等高含鹽量廢水，其具備著更高的經(jīng)濟(jì)性特征，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)提升沖灰系統(tǒng)內(nèi)部的水灰比，水灰比越高，所需要的沖水量就越小，這樣就可以有效降低整體沖灰系統(tǒng)的耗水量。

4 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，電廠內(nèi)部的廢水種類相對(duì)比較多，需要對(duì)其展開必要的分類處理以及分類回用，而結(jié)合分類處理方面的基本需求，就應(yīng)當(dāng)將廢水進(jìn)一步劃分為低含鹽量廢水、高含鹽量廢水等多種類型，而同種類型的廢水可以在收集過后進(jìn)行集中處理。而后續(xù)廢水綜合利用的關(guān)鍵，就在于提升水灰比以及循環(huán)水的濃縮倍率，保證高含鹽量廢水的水量能夠與沖灰系統(tǒng)內(nèi)部的補(bǔ)水量互相匹配，從而更好地實(shí)現(xiàn)廢水的綜合利用。