火电厂节水与废水治理路线制定方法

中煤新集利辛发电有限公司 张泽涛

燃煤电厂排放改造对于环境保护工作推进的意义非凡，解决电厂污染排放问题的治理是火电厂生产运营的关键点。针对目前部分火电厂废水排放超标的问题，需要结合火电厂的实际排放情况进行具体研究。火电厂也需要始终将节水改造理念秉承下去，减少废水排放量，采用先进的废水治理技术实现废水高效治理，提升废水治理的质量。针对不同类型电厂废水应该采取不同的处理和利用方法，确保处理的高效性，实现高质量的节水改造及废水治理目标，进而促进火电厂长久发展。

一、火电厂废水排放现状

在火电企业排污许可证中已经明确了废水排放标准，通过研究部分火电厂污水排放的具体问题发现具备排污口许可的火电企业超过了全部企业的50%， 但是存在着部分火电厂废水排放不达标的现象。在这些问题中脱硫废水处理问题最为突出，处理系统无法满足废水处理要求，含煤废水是主要的污染废水种类，废水排放监测系统与许可证中的要求存在很大差异。[1]现阶段排污许可证管理制度的施行关系到火电厂在排污方面的落实情况，对于其自身的生存和发展有着重要意义，做好废水治理和排放是当前火电厂需要研究的内容。

二、火电厂废水治理要求

火电厂生产用水设备有汽轮机、锅炉设备、除灰设备和脱硫设备，所以节水和废水治理是一项非常复杂的工作，需要投入大量的资金。节水和废水治理路线的设计需要逐步地开展，防止出现重复建设问题，带来大量的资源浪费。节水和废水治理需要依据全厂总体生产特点特性，切实本着因地制宜的原则，采取一厂一策的方法，进行科学的统筹规划，确保节水管理的有效性，实现高效的综合利用目标。

三、火电厂用排水依据

制定节水与废水治理路线需要结合电厂实际用排水特点进行综合评定，始终将水平衡试验作为优化创新的基础。[2]水平衡测试报告可以将全厂各系统运行的主要情况反映，进而为制定科学用水和排污处理提供参考依据。借助于水平衡测试能够将电厂用水的具体情况及废水处理的特点进行分析，为水系统的检修维护打下基础，提升水资源梯级利用效率，切实保障节水及废水治理的质量。水平衡测试的关键在于超低排放改造，通过特定的方法使得机组排水问题得到改善，结合机组满负荷状态用水的具体情况。例如，某电厂选择自然通风冷却塔循环供水冷却模式进行冷却处理，能够降低能源的消耗，最大限度利用自然资源，通过自然通风冷却能够将一些杂渣排出去，同时确保冷却效果，降低水资源利用。

四、火电厂水处理的主要问题

首先，电厂水源多来自于城市集中供水，城市的水处理系统存在缺陷，导致供水水质变差，加之火电厂水处理系统不完善，所以出水水质均无法满足火电厂生产要求，在严重的污泥环境下脱水系统运行受到限制。其次，在更换水源后因为两次供水的水质差异较大，而部分火电厂的化学制水离子交换系统无法满足不同水质处理要求，膜系统受到水体中的有机物污堵，所以使得机组安全稳定运行受阻，全厂节水减排效果降低[3]。第三，水体结构复杂，一些火电厂的循环水补水主要来源是地下水，通过一系列的置换成为中水，火电厂为了使得循环水浓缩倍率保持较高水平，所以将大量的循环排污水排放，加之电厂缺少完善的循环排污水处理系统，导致水处理要求无法得到满足，循环水系统的排放量逐渐增加。第四，一些电厂缺少工业废水处理系统，所以一些可回用废水无法得到再利用，其主要通过排渣系统进行直接排放，无法实现废水再利用。第五，水力除渣技术的应用使得大量废水被排放至灰场中，由于渣水系统不能进行自循环，因此出现了溢流废水现象。最后，高质低用问题存在于部分火电厂中。

五、火电厂节水与废水治理路线

科学地进节水与废水治理十分重要，实现这一目标要考虑边界条件，结合环境评价批复文件、地方排放要求以及地方用水政策等进行综合考虑。在一些采用循环系统的火电厂中，一般采用循环水补水处理方式或者排污水处理方式实现循环水浓缩倍率提升的目标，进而保障循环水系统的废水产生能够和水消耗量形成一致性，在废水消耗方面以脱硫系统应用为主。而在一些空冷电厂中，除脱硫废水需要单独处理，其他废水需要进行统一处理，进而使得脱硫系统废水得到再利用，实现达标处理目标，并为后续的灰渣环节和烟气蒸发环节提供用水。[4]所以各电厂需要结合各自的用排水状况和现有的水处理系统进行优化调整，制定科学的节水及废水治理路线。

（一）节水管理

节水管理无需进行大型工程建设，通过简单改造则能够实现对火电厂系统的整体优化，实现高效的节水目标。在运行条件限制下一些火电厂用水无法切实将高质低用问题解决，所以采用节水管理方法可以快速地起到节水效果，火电厂在深度研究节水时需要认识到节水管理的重要，将节水管理作为实现节水目的的主要内容。在循环冷却型电厂中，需要研究将循环水浓缩倍率提升的方法，使得循环水排污水量持续降低，进而实现节水和减污目的。在循环水浓缩倍率提高方面可以采取原水预处理管理优化的方法，提升水质质量。也可以选择高效稳定剂进行处理，使得循环冷却水系统能够稳定地运行。此外，采用脱盐处理也可以提升循环水排污处理质量。例如，某电厂采用冷却水对空气压缩机进行冷却，完成冷却工序后可以将冷却的废水应用到灰浆池内进行再次利用，这家电厂的冷却水主要以工业水为主，进行冷却处理后的水质未曾发生污染问题，变化特点是温度提升。借助于科学的节水管理方法可以使得循环水系统得到优化，在实现了循环水补水量减少的基础上也高效地利用了废水。应用补给水预处理系统将水中的悬浮物除去，得到水质稳定补给水源，这些废水的分离质量较高，在工业废水系统中能够得到二次应用，经过精处理后得到高盐和低盐废水，根据生产情况进行后续处理。

（二）废水回用

充分利用电厂设施对水系统进行改造实现处理系统功能恢复可以提升废水利用质量。在进行废水回用处理可选择的方法很多，对含煤废水采用电絮凝处理，能够高效地实现废水的自动运行处理，然后将反渗透(RO)浓盐水应用到脱硫系统中或者进行冷渣冷却处理，将冷渣水进行经换热降温能够进行再次利用。循环水排污水能够被应用到脱硫系统中进行冲洗杂物，反洗水以及冲洗水能够应用到前级设备中。此外，对于一些工业废水、含油废水或者生活污水也能够通过电絮凝法进行处理，将处理后的水作为循环水应用，实现高效节水。通过特定的方法进行全厂改造能够使得高盐废水得到进一步的利用，在旁路烟道蒸发结晶、烟道蒸发结晶、机械加压再循环(MVR)蒸发结晶和多效蒸发结晶等工艺处理后进行再次利用，在选择工艺方法时需要结合环保政策以及火电厂的经济情况，这样才能确保高盐废水处理的质量。

（三）确保水质

火电厂用水需要严格的规定水质，电厂工业水源的选择应该以中水水源为主，应用中水可以减少地表水和地下水浪费现象的出现，进而起到良好环境效益，提升用水质量。在进行节水与废水治理路线设计过程中，需要结合电厂水源变化情况和生产要求选择水源。如果水源存在变化情况应该首先对水源的具体指标进行研究，分析水源变化对于生产用水的具体影响。例如，某电厂的原工业水源主要以地下水为主，在环保政策施行后，该电厂的地下水井关闭，改用工业水源进行生产，该厂在分析了新水源的特征和成分后对用水进行了优化，减少了新鲜水源浪费，同时也使得工业用水得到了高效的利用，提升了生产质量的同时也减少了污水的产生。水质的选择关系到火电厂的生产情况，科学地选择水质能够使得工业用水得到优化，减少火电厂生产排污现象的出现，确保火电厂切实将环保理念落实，提升环境保护质量。

（四）废水治理改造

节水和废水治理改造可以逐步地进行。首先，对雨污水进行合理的分离，使得雨废水得到高效利用，对于一些生活污水或者工业废水进行高效处理应用到电厂生产中。其次，将先进的自动控制技术应用在机组锅炉补给水系统和再生水深度处理系统中，提升水资源的利用效率，将循环水反渗透浓水应用脱硫环境中。第三，湿除渣系统改可以调整为干排渣系统，减少水源的应用，而且能够实现脱硫废水高效的利用，更高效地实现废水治理。提升浓缩倍率是关键性的一项操作，循环水排污水在进行反渗透脱盐处理后进行扩容处理，这样能够使得淡水总出水质量提升，浓水质量变的更高。与此同时，锅炉补给水系统的优化能够确保反渗透浓水应用效率得到提升，水系统的优化有助于脱硫塔蒸发损失减少，继而确保脱硫废水排放量达标。通过分析可知，脱硫系统在应用了反渗透浓水后能够实现工艺水水量平衡的目标。通过这种高效的和一体化的处理后，电厂废水质量和改造的质量提升，废水产生量持续降低，废水的利用效率增加，工业废水的应用变得越来越优化，极大地减少了污水排放问题。

六、结束语

总而言之，火电厂是我国电能供给的主要力量，由于火电厂的生产过程需要应用到大量的水资源，生产后形成大量的污水，如果这些污水被排放则会带来环境问题，加强火电厂水资源研究和污水处理研究有助于优化火电厂的生产方式，减少生产带来的水资源污染问题，实现绿色可持续发展。因此火电厂有必要深入研究污水循环利用技术路线，制定高效的水资源应用模式，减少水资源浪费现象，提升污水循环利用效率。