燃氣電廠節水和廢水零排放技術應用

鐘立勛

（中海福建燃氣發電有限公司，福建 莆田 351156）

1 燃氣電廠用水系統的優化

1.1 燃氣電廠用水概況

某燃氣電廠配備了四臺350 MW的單軸燃氣與蒸汽聯合的循環機組，燃氣輪機、蒸汽輪機、發電機（統稱為機島）由中國東方電氣集團公司供貨，余熱鍋爐（統稱為爐島）由無錫華光鍋爐有限公司供貨，年利用小時數4 000 h，每百萬千瓦容量耗水量0.025 4 m3/1 000 MW 。

1.1.1 淡水系統

電廠淡水水源由湄洲灣北岸供水工程提供，淡水主要用于生活用水、工業用水、鍋爐補給水、消防用水等。電廠淡水總用水量為3 212 m3/d，平均用水量為133.8 m3/h。

凈水站水處理設備及流程如下：

東圳水庫水→地下原水池（2×2 000 m3）→機械攪拌澄清池（2×220 m3/h）→重力式空氣擦洗濾池（2×220 m3/h）→化學清水池（2×500 m3）。廠區設有綜合泵房、1座200 m3生活水池和2座500 m3消防水池。

1.1.2 排水系統

電廠廠區采用完全分流制排水系統，即生活污水排水系統、雨水排水系統、工業廢水排水系統、含油污水、鍋爐定排排水系統設置獨立的排水系統。

①鍋爐定排水系統：鍋爐定排水通過水—水熱交換器將其冷卻后回收至工業廢水池，重復利用；②含油污水：各類含油污水經水泵提升送至含油污水處理室，送入回收池當綠化水使用；③生活污水：生活污水經廠區生活污水下水道匯集自流至生活污水處理站內的調節池，由污水泵提升后進行二級生物化學處理，其處理出水當綠化水使用；④復用水系統：復用水系統水源為工業廢水處理站處理達標水及凈水站空擦池補充水，復用水用作主廠房沖洗用水、循泵電機冷卻用水、電解制氯冷卻用水、綠化及澆灑道路用水等，復用水量的不足部分由凈水站提供。

1.2 主要節水措施

（1）汽輪機潤滑油冷卻器等所有輔機冷卻水由除鹽水閉式冷卻，利用水-水熱交換器用海水冷卻除鹽水，減少大量的淡水用量；

（2）循環水泵電機及軸承冷卻用水不采用閉式循環系統，節約了淡水用量；

（3）凈水站的過濾反沖洗水及水池溢流水回收，大大降低了凈水站的自用水；

（4）對除鹽再生廢水、鍋爐堿洗、澄清池排泥水和沖洗廢水等工業廢水，經工業廢水處理合格后，再重復利用，供電廠復用水；

（5）含油污水回收處理達到排放標準后送到綠化回收水池；

（6）生活污水經生活污水處理站處理合格后供綠化及沖洗汽車用水；

（7）鍋爐定排水冷卻后回收至凈水站復用水池，供電廠復用水系統用水；

（8）復用水系統供水對象，根據電廠用水水質要求，對水質要求不高的用水對象，該部分用水考慮由廠區工業廢水處理站處理后的達標水質提供，主要包括循泵電機冷卻用水、電解制氯冷卻用水、沖洗綠化用水等；

（9）對各用水點用水工況進行核實，做好水量平衡，計劃供水，合理分配，減少浪費；

（10）在廠外來水管及供水泵出口及主要工業、生活水用戶設入戶計量裝置，以便于運行中控制用水指標。

1.3 燃氣電廠用水系統的優化

某燃氣電廠用水系統優化主要體現在以下三個方面：①補充性水源經過澄清、凈化，自清洗過濾，滿足標準要求。②化學水處理系統對用水及其物質進行有效分離和利用。當前本廠化學水處理系統采用全膜法處理，通常會在收集各膜組件的排水之后直接將這些廢水排進工業廢水池，實施高低鹽分子的有效分離、回收和利用。③廢污水處理模式完善，本廠當前對所有廢污水采用了處理后循環利用模式，實現零排放。

2 新時代的燃氣電廠深度節水及廢水零排放方案應用

2.1 立足于深度節水目標，優化工藝，源頭控制

全面優化燃氣電廠深度節水及廢水零排放方案，首先要立足于深度節水目標，秉承節約用水理念；其次化學水處理系統采用全膜處理方式，降低廢水排放量；最后全廠廢污水經處理后循環利用，不外排。

2.2 恪守廢水處理原則

全面優化燃氣電廠廢水零排放處理方法，控制水環境污染，必須堅持四項基本原則：①如果燃氣發電產生的廢水中所含的有毒物質成分比固定標準低，或者屬于無毒無害物質，就必須先稀釋廢水，然后將其排放到污水系統中。②如果廢水中所含的有毒有害物質濃度比固定標準高，或者廢液內部所含物質的腐蝕性強且毒害大，就需要對其進行分類收集，然后將廢水送至專業處理機構實施科學有效地處理。③在廢水處理工作中，實驗人員應盡量挑選無毒無害或者毒性較低的藥品試劑予以有效處理，這樣方能進一步降低廢水對外部環境的污染指數。④在燃氣發電所產生的廢水中往往附帶著不少沉淀物，而對于這些沉淀物，必須集中送至專業地點實施衛生深埋，以此降低廢水沉淀物對自然環境的負面影響。

2.3 健全廢水處理體制

國家政府應協同燃氣發電廠全面完善廢水處理體制，不斷優化廢水治理體系，努力實現廢水零排放目標，根據水環境監測廢水處理實際情況，預估工作中所出現的問題，并制定有效的解決方案。與此同時，在廢水處理過程中，應該由專家或者專業技術人員進行指導，以此提高廢水處理效率，控制污染指數，實現零排放目標。其次，應該針對廢水收集、有機溶劑處理和綜合性廢水處理制定最為有效的方法。在燃氣電廠廢水處理工作中，如燃機水洗、余熱鍋爐堿洗、消防沖洗等，難免會產生內部成分極為復雜且高濃度的廢液，而在收集這些廢液的過程中，工作人員必須堅持分類回收與兼顧回收原則，同時辨識是否為危險廢物，避免不同物質因產生化學反應或者物理反應而誘發事故。

2.4 降低廢水處理成本

工作人員應立足于節水目標，根據污水處理標準以及環境監管質量要求，盡量降低污水處理成本，協助本廠不斷優化用水系統，與此同時，需要在滿足環保質量要求的前提下節省人力、物力與財力成本。其次，燃氣電廠必須控制好燃氣電廠用水量，避免水資源浪費問題，禁止工作人員直接將廢水排放到凈水區域或者飲水工程系統內。

3 結語

綜上所述，做好燃氣電廠深度節水工作，電廠需要全面優化用水系統，運用水處理相關創新技術，做好項目設計、施工、調試工作，健全廢水處理機制；進行質量體系認證，實現“質量、安全、環境一體的全面質量管理目標；培養專業工作隊伍，根據機組運行工況，合理調配各系統用水量，加強控制，降低廢水處理成本，實現廢水零排放的目標，節約能源和水資源。