淺談熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的廢水綜合利用問(wèn)題

姚玉恩

（天津長(zhǎng)蘆海晶集團(tuán)有限公司天津300455）

1 前言

天津長(zhǎng)蘆海晶集團(tuán)有限公司熱電廠是1995年投產(chǎn)的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)自備電廠，以兩套離子交換水處理系統(tǒng)為鍋爐提供除鹽水，兩套系統(tǒng)一用一備，出水量為50m3/h。化學(xué)水處理專業(yè)的主要工作是負(fù)責(zé)兩套水處理設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，給鍋爐提供高品質(zhì)的除鹽水，同時(shí)，化水專業(yè)還負(fù)責(zé)對(duì)鍋爐整個(gè)工藝流程的水、汽進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)對(duì)鍋爐的爐水、給水等進(jìn)行化學(xué)加藥調(diào)整，防止鍋爐各階段的水質(zhì)惡化。另外水處理專業(yè)還擔(dān)負(fù)著廠區(qū)內(nèi)其他的生產(chǎn)、生活用水的供給和調(diào)動(dòng)以及廠區(qū)排水的監(jiān)督、檢測(cè)工作。水處理專業(yè)在運(yùn)行、監(jiān)督工作當(dāng)中，所排廢水量很大，這部分廢水經(jīng)過(guò)分析檢測(cè)，都是有可利用價(jià)值的。

2 水處理專業(yè)的廢水排放情況

2.1 鍋爐水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中的廢水排放

鍋爐水質(zhì)監(jiān)測(cè)分為對(duì)爐水、給水、飽和蒸汽冷凝水和過(guò)熱蒸汽冷凝水的監(jiān)測(cè)，按照取樣要求，這些水樣都應(yīng)該保持0.6 l/min左右的長(zhǎng)流水流量，除了取樣化驗(yàn)外，其余全部流入地溝。

2.2 水處理設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的廢水排放情況。

2.2.1 水處理工藝

水處理的工藝方法有很多種，一般根據(jù)原水水質(zhì)的不同，選用不同的水處理工藝方法。該廠采用的是原水預(yù)處理加一級(jí)除鹽的水處理方法，具體的處理單元有：機(jī)械過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、陽(yáng)離子交換器、除二氧化碳器、陰離子交換器。

2.2.2 水處理工藝過(guò)程中各處理單元廢水排放情況

1）機(jī)械過(guò)濾器單元

機(jī)械過(guò)濾器的作用主要是除去原水中的懸浮顆粒和膠體物質(zhì)，經(jīng)過(guò)一定的運(yùn)行周期后，隨著運(yùn)行阻力的增大，必須對(duì)機(jī)械過(guò)濾器進(jìn)行反洗，以除去濾料上層截留的雜質(zhì)，反洗廢水直接排放地溝，這部分廢水主要含有懸浮物。

2）活性炭過(guò)濾器單元

活性炭過(guò)濾器的主要作用是除去水中含有的有機(jī)物以及原水中的游離氯，保護(hù)一級(jí)除鹽工藝中的離子交換樹(shù)脂不受污染。同機(jī)械過(guò)濾單元一樣，該處理單元的廢水排放也是設(shè)備反洗時(shí)的廢水，含有以懸浮物為主的雜質(zhì)。

3）一級(jí)除鹽階段的廢水排放情況

離子交換一級(jí)除鹽過(guò)程當(dāng)中，主要是設(shè)備的再生階段和設(shè)備大反洗時(shí)有不同類(lèi)型的廢水排放。在再生的不同工序當(dāng)中，所排廢水的水質(zhì)是不一樣的。以陰離子交換器為例，設(shè)備的大反洗和小反洗階段所排廢水主要是含有懸浮物的中性廢水，在進(jìn)堿及置換過(guò)程中，所排廢水主要是堿性廢水，在設(shè)備正洗階段主要是品質(zhì)較高的不合格的除鹽水。而在陽(yáng)離子交換器的再生過(guò)程中，進(jìn)酸、置換、大小正洗階段所排廢水都是酸性廢水。

2.2.3 水處理專業(yè)各種廢水可用情況分析

1）取樣廢水

除了爐水是高含鹽量的鍋爐連排水外，其余的取樣水都是高品質(zhì)的高溫去離子水。爐水取樣水可以進(jìn)入連排擴(kuò)容器再利用，其他的取樣水都可以統(tǒng)一收集后，進(jìn)入生產(chǎn)回水箱直接二次使用。

2）過(guò)濾器單元廢水

機(jī)械過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器處理單元所排廢水是反洗廢水，這部分廢水只是含有泥沙等雜質(zhì)，不含酸、堿性化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)中和池收集、沉淀后，可以直接作為鍋爐除塵、沖灰系統(tǒng)的補(bǔ)充水，安全可靠。

3）一級(jí)除鹽階段廢水

陰、陽(yáng)離子交換器在運(yùn)行和反洗、再生過(guò)程中，正洗和反洗廢水同反洗過(guò)濾器時(shí)的廢水一樣，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀后，都可以作為鍋爐的除塵沖灰系統(tǒng)用水。酸性和堿性廢水經(jīng)溝道及中和池混合中和后，理論上應(yīng)該是中性的，實(shí)際的酸堿性與再生過(guò)程中過(guò)剩的酸和堿的量有關(guān)系。經(jīng)過(guò)多次取樣實(shí)測(cè)，中和池中水的PH值保持在7.0至9.0之間，水中所含物質(zhì)主要成分是氯化鈉，作為除塵沖灰系統(tǒng)的補(bǔ)充水，安全可靠。

3 可利用廢水量的計(jì)算

3.1 取樣水可利用水量

按照水質(zhì)取樣要求，水質(zhì)取樣要求保持長(zhǎng)流水，流量在0.6 l/min左右，按照3臺(tái)鍋爐，年運(yùn)轉(zhuǎn)300天計(jì)算，給水和飽和、過(guò)熱蒸汽冷凝水的總量為：

0.6 ×60×24×300×3×3=2332800 升/年，即 2332.8 噸/年

爐水取樣水總量為：

0.6 ×60×24×300×3=777600 升/年，即 777.6 噸/年

因此，將水質(zhì)取樣的水收集后回用，積少成多，總量還是挺可觀的。

3.2 水處理設(shè)備反洗、再生階段水量計(jì)算

1）反洗過(guò)濾器所排放廢水量

反洗泵的流量為400m3/h，每次反洗時(shí)間為45分鐘左右，按照每月反洗一次計(jì)算，反洗年排水量為：

400×45/60×12=3600 噸/年

2）陰陽(yáng)離子交換器反洗排水量

根據(jù)反洗流量工藝要求，反洗流量平均30m3/h，每20個(gè)運(yùn)行周期反洗一次，每年150個(gè)運(yùn)行周期，每次陰、陽(yáng)床各反洗一個(gè)小時(shí)計(jì)算，陰陽(yáng)床反洗年排水量為：

30×2×150/20=450 噸/年

3）陰陽(yáng)離子交換器再生排酸堿廢水總量

按照再生泵流量25噸/h，每次再生3個(gè)小時(shí)，每年150個(gè)運(yùn)行周期計(jì)算，年拍廢水總量為：

25×3×150=11250 噸/年

4）陰陽(yáng)床大正洗排水量，按照流量50噸/h，每次各大正洗10分鐘，一年150個(gè)周期計(jì)算，大正洗年排廢水量為：

50×10/60×2×150=2500 噸/年

5）合計(jì)水處理設(shè)備年可利用廢水量為：

3600+450+11250+2500=17800 噸/年

4 水處理專業(yè)廢水綜合利用可操作性分析

4.1 水質(zhì)取樣廢水

鍋爐水質(zhì)取樣設(shè)備一般都比較集中，便于廢水收集，只需把各取樣管的取樣閥改為三通閥，三通的一端接入收水母管，將取樣水引入生產(chǎn)回水箱，另一端作取樣用即可，簡(jiǎn)單可操作。

4.2 水處理設(shè)備反洗再生廢水

因?yàn)樗幚碓O(shè)備排放廢水是間斷性和周期性的，因此中和池作為水處理專業(yè)的廢水收集池，既可以起到中和的作用，也可以起到沉淀的作用只需要把中和池的出水口用溝道或者管道與沉灰池連接起來(lái)，定期監(jiān)測(cè)中和池池水的PH值，即可做到水處理廢水的二次利用。

5 結(jié)論

熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的各種排放廢水，經(jīng)簡(jiǎn)單的處理和改造后，都可以得到二次利用，減少?gòu)U水的排放和工業(yè)補(bǔ)充水的使用。