水資源缺乏，水價上漲，用水成本占發(fā)電成本的比例也就迅速提高，通過系統(tǒng)改造，建議四個節(jié)水方案，合理利用水源、回收可重復(fù)利用水，進一步提高我廠復(fù)用水率。著眼于企業(yè)長遠(yuǎn)考慮，盡量減少廢水排放應(yīng)采取工業(yè)廢水集中處理，達到節(jié)水的目的。
前言：
水是生命的源泉，工業(yè)的血液，城市的命脈。隨著人類活動的增加，水資源問題越來越引起人們的關(guān)注。目前全國普遍存在的水資源短缺已確確實實地影響到人們的實際生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。為維持社會發(fā)展，國家政策和市場規(guī)律都會迅速提高取水與排水價格，這種政策將在全國范圍內(nèi)實施，包括水資源充足的地區(qū)。因此，不管作為既是用水大戶又是排水大戶的火電廠處于哪個地區(qū)，用水成本都將大幅度增加，用水成本占發(fā)電成本的比例也就迅速提高，成為除煤以外的第二大成本。所以，如何做好節(jié)約用水工作，不斷采用和完善可行的廢水回收利用方案，最大程度回收電廠廢水，是保護水資源的重要措施，對降低火電廠發(fā)電成本也有著實際意義。
目前，石家莊高新熱電公司生產(chǎn)用水全部來源于深井水，只對部分符合生水使用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用水進行直接回收重復(fù)利用。這與當(dāng)前缺水形勢極不適應(yīng)，電廠的水務(wù)管理水平有待于提高。節(jié)約用水和減少外排廢水是水務(wù)管理的核心，如何在經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益統(tǒng)一的條件下實現(xiàn)這兩個目標(biāo)，是火力發(fā)電廠水務(wù)管理的主要任務(wù)。因此，我廠節(jié)水工作，主要應(yīng)針對各系統(tǒng)用水、排水的要求和特點，分析影響節(jié)水的各種因素，改造陳舊設(shè)備優(yōu)化供水流程、制定切實可行的節(jié)水方案，不斷提高復(fù)用水率和廢水回收率;除此之外通過全廠水量平衡及水質(zhì)調(diào)查，增加廢水處理設(shè)備，使有限的水資源在我廠發(fā)揮其最大的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
一、通過系統(tǒng)改造，合理利用水源、回收可重復(fù)利用水，進一步提高電廠復(fù)用水率。
1、通過系統(tǒng)改造，按照各用水系統(tǒng)對水質(zhì)的要求，采取分級別用水，即先將水質(zhì)好的水源用于我廠水處理，水質(zhì)稍差水源用于工業(yè)冷卻水和循環(huán)水補水。這樣做有效的提高出水量，減少水處理廢水排放。
2、通過系統(tǒng)改造，回收無需處理直接復(fù)利用的水源
方案一：通過加裝除鹽車間節(jié)水管道，回收部分再生廢水。
除鹽水處理過程中排放大量污水至中和池，通過對再生過程中的水質(zhì)進行化驗數(shù)據(jù)進行分析，在反洗、正洗工藝中排放的大部分污水水質(zhì)接近或優(yōu)于我廠生產(chǎn)用生水水質(zhì)要求，固分離、回收利用部分除鹽排污水作為除鹽重復(fù)用水方案從理論上是可行的。
方案二：通過加裝回收管道，回收射水池溢流水。
為了建立和保持凝汽器真空度，保證汽機系統(tǒng)安全運行，射水池保持溢流運行。我廠射水池溢流水未進行回收，直接排放地溝，造成很大浪費，建議加裝回收管道就近回收射水泵溢流水至工業(yè)水池。
方案三：由于除塵輸煤每天進行清潔需要耗用部分生活水，可以通過在脫硫廢水處理后加裝水箱及管道，回收儲存的水可以用作輸煤除塵沖灰及衛(wèi)生清潔用水源。
方案四：通過小型試驗重新進行循環(huán)水藥劑選型，提高循環(huán)水濃縮倍率，減少循環(huán)水的排放量，同時在夏季通過兩個水塔循環(huán)水交替使用降低循環(huán)水水溫，減少排放量。
近期重點對回收再生水進行了可行性分析：
(一)方案簡述：除鹽水處理過程中排放大量污水至中和池，通過對再生過程中的水質(zhì)進行化驗數(shù)據(jù)進行分析，在反洗、正洗工藝中排放的大部分污水水質(zhì)接近或優(yōu)于我廠生產(chǎn)用生水水質(zhì)要求，固分離、回收利用部分除鹽排污水作為除鹽重復(fù)用水方案從理論上是可行的。
(二)生產(chǎn)現(xiàn)狀及回收化學(xué)除鹽系統(tǒng)再生用水的目的：我廠化學(xué)用水采用自備深井供水，現(xiàn)有5套一級除鹽制水系統(tǒng)，每套由弱陽、強陽、弱陰、強陰四個離子交換器組成。冬季最大制水量420噸。在制備除鹽水過程中，陰陽離子交換器中的離子交換樹脂，需要用生水、除鹽水、中間水、進行再生操作，樹脂再生過程中產(chǎn)生大量的沖洗廢水，這些沖洗廢水全部排入中和池，進行中和滿足排放標(biāo)準(zhǔn)后全部排入污水管網(wǎng)。由于深井使用多年，動靜水位下降，水資源日益匱乏，加之國家嚴(yán)格禁止隨意開采地下水。我廠水源短缺，形勢日趨明顯。為了節(jié)約用水，降低一次水消耗，提高全廠廢水利用率、降低除鹽設(shè)備自用水率，必須想辦法回收再生用水。
(三) 分析與實驗
1、再生總用水量分析：我廠化學(xué)現(xiàn)采用無頂壓滿水再生方式，再生步驟及情況如表1，再生一套離子交換器，系統(tǒng)最多時需要排放452.5噸，最少需要排放318噸，廢水排放量很大。
2、用于回收水應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)及回收原則：回收水用于化學(xué)水處理應(yīng)滿足生水水質(zhì)，用于工業(yè)補充水應(yīng)滿足循環(huán)水指標(biāo)。我廠生水水質(zhì):電導(dǎo)率<1000us/CM，氯根<80mg/L、鈉離子<20mg/L。懸浮物<5 mg/L
3、再生過程排污水水質(zhì)分析：通過多次對陰陽床再生排放水按不同步驟，不同時間進行取樣化驗，掌握了每一步再生排放水在不同時間段的水質(zhì)情況。
(1)進再生液、和置換階段的水質(zhì)情況：酸堿濃度大，導(dǎo)電度高(>2000us/cm)不適合水處理。
(2)陽床反洗階段水質(zhì)情況符合生水水質(zhì)，但偶爾有破碎樹脂。陰床反洗水使用的是陽床處理后的中間水硬度接近零，也適合回收。
(3)正洗階段的水質(zhì)導(dǎo)電度<1000us/cm,水質(zhì)清澈，Na+、Cl-小于生水指標(biāo)。適合回收復(fù)用于除鹽水處理。
(4)陽床反洗階段水質(zhì)情況符合生水水質(zhì)，但偶爾有破碎樹脂。陰床反洗水使用的是陽床處理后的中間水硬度接近零，也適合回收。
(5)流入中和池水質(zhì)情況：渾濁、導(dǎo)電度、Na+、Cl-均超出生水標(biāo)準(zhǔn)，不進行深度處理不能回收作為水處理用水。
(四)回收水量與回收水率計算
一次陰床陽床再生最大排放量合計(T) 189+283.5=472.5
一次回收陰陽床最大水量合計(T) 78+192.5=270.5
最大回收率%=270.5/472.5×100=57.24
去除反洗水，每次最小回收水量合計(T)125+31=156
最小回收率% =156/318×100=49.05
(五)經(jīng)濟核算
采用兩種計算方法計算全年節(jié)約水量及費用：
l 根據(jù)不同季節(jié)再生情況計算節(jié)約水量
每年12、1、2月三個月節(jié)約水(T) 3×156×3×30=42120
3、11月節(jié)約水(T) 2×156×30×2=18720
4-6月份節(jié)約水(T) 7×156×30=32760
節(jié)約費用93600×6.7元/噸≈63萬元
l 根據(jù)12年全年用水量、制水量計算節(jié)約水量及費用
12年耗生水200.05萬噸，供出除鹽水182.76萬噸，
86450×6.7≈58萬元
(六)系統(tǒng)改造：
1、通過關(guān)閉#4、5清水池聯(lián)通門，分出#4清水池作為再生水回收水池。
2、每個床均需要在排污門前、反洗出口門后接支管并各添加一個閥門。接入節(jié)水母管至#4清水池窺視孔。
3、為阻隔破碎樹脂，保證回收水濁度符合要求，建議在節(jié)水母管上加裝小型清水過濾器。
(七)問題與控制：
1、陽床出水偏酸性，陰床出水偏堿性，除鹽各床管道均為襯膠管道，系統(tǒng)改造時需要考慮節(jié)水管道材質(zhì)。
2、由于除鹽排污水水質(zhì)瞬時差別極大，同時各床再生工藝發(fā)生變化，水質(zhì)也相應(yīng)發(fā)生變化?；厥諘r要嚴(yán)格控制水質(zhì)的PH、cl離子、導(dǎo)電度等指標(biāo)。
二、著眼于企業(yè)長遠(yuǎn)考慮，盡量減少廢水排放應(yīng)采取工業(yè)廢水集中處理
廢(污)水集中處理是研究各用水系統(tǒng)的用、排水量和水質(zhì)，提出最佳的用水、排水流程，確定一套最簡化的處理系統(tǒng)，以合理經(jīng)濟地滿足每一級系統(tǒng)的水質(zhì)要求或達到排放環(huán)境水總體的要求。在研究排放水處理系統(tǒng)時，將能互相合并的廢水通過平衡池合并在一起，集中處理以節(jié)約處理費用，對最終排出的廢水進行處置。
簡單的說就是將全廠各種廢水(指生產(chǎn)、生活)分類收集并貯存，根據(jù)水質(zhì)和水量所選擇的實用可靠地處理工藝。按廢、污水來水量及水質(zhì)和回用水質(zhì)需要以及環(huán)境保護的要求，在廠區(qū)內(nèi)設(shè)廢(污)水集中處理及回用系統(tǒng)，最大限度地利用和保護水資源。處理后的廢水水質(zhì)應(yīng)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中第二類污染物最高允許排放濃度的一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求，主要指標(biāo)如下：pH：6～9，SS：<70mg/l，BOD5<20mg/l，COD：<100mg/l，NH4-N<15mg/l， 石油類<5mg/l。
根據(jù)我廠情況，減少排放量，可以建立一個復(fù)用水池和一座廢水中心處理站。主要處理經(jīng)常性排水(鍋爐補給水處理系統(tǒng)再生廢水、鍋爐連續(xù)排污水、給水泵軸承冷卻水、)和非經(jīng)常性排水(機組清洗水、不合格疏水排水、啟動排水)各項工業(yè)廢水分別輸送至廢水貯存池，經(jīng)空氣攪拌、加堿調(diào)節(jié)pH值、 加藥混合、反應(yīng)后進入斜板澄清器，出水經(jīng)重力式過濾器過濾后進入最終中和池，加酸、堿最終調(diào)節(jié)pH值，達標(biāo)后排至廢水復(fù)用水池，回用于工業(yè)用水或全廠綠化噴淋、除塵灰?guī)烨鍜摺⒚簣黾訚?、道路清掃等等。其中軸承冷卻水為含油污水先經(jīng)含油污水下水道收集后進入油污污水處理，采用油水分離技術(shù)進行油水分離，處理后的水排入廢水儲存池回收處理。
除此，循環(huán)水排污水 在火電廠中排污量最大而且最集中的是循環(huán)水系統(tǒng)的排污水，因此，通過全廠的水量平衡，可以將大部分循環(huán)水的排污水補充到復(fù)用水池，回收利用。
三、結(jié)束語
合理利用電廠各種廢水，做到廢水資源化，是減少外排水量、減少電廠耗水量的主要途徑之一，它是電廠節(jié)水的重要方式。 要充分做到電廠廢水資源化，在節(jié)水改造和設(shè)計中要根據(jù)水量平衡進行優(yōu)化各項廢水的水量和可回收量，將廢水綜合利用貫穿于整個電廠系統(tǒng)設(shè)計及運行各階段，在保證我廠安全、經(jīng)濟運行的前提下，最大限度地合理選擇和利用廢水水量，盡量減少耗水量和排水量。
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