火力發(fā)電廠廢水處理及回用的研究

王軍秀　王朋

摘? 要：到目前為止，雖然我國人均水資源立方儲量較大，但人均以上水資源人均立方儲量的實際占有率卻是世界最低的。電廠制造商認(rèn)為有必要繼續(xù)提高節(jié)水和煤炭能源生產(chǎn)的程度。廢水處理和回收技術(shù)的推廣和應(yīng)用也將對持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)生重大影響農(nóng)業(yè)廢水處理和利用的效率以及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢水保護(hù)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。在大型工廠和企業(yè)中，我也應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)其技術(shù)的推廣和應(yīng)用，以便為能源生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步做出更多貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;廢水處理;回用研究

前言：中國是一個水資源匱乏的國家;近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，由于供水不足而制約工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的矛盾十分突出。水電廢水排放對環(huán)境的影響日益嚴(yán)重，合理利用水資源對火電廠的生存和發(fā)展至關(guān)重要，這不僅促進(jìn)了生產(chǎn)發(fā)展，降低了運(yùn)營成本，而且最大限度地保護(hù)了環(huán)境，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1.火力發(fā)電廠產(chǎn)生的廢水類型和特點

（1）排灰水：整個熱能生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行期間排放的排灰水占企業(yè)排放廢水總量的一半以上。產(chǎn)生排灰水的主要原因是清灰、清污過程中的排灰水將在灰場下沉后排出。灰排放水已成為熱能生產(chǎn)企業(yè)最重要的污染源。如果不能科學(xué)合理地處理排灰水，將對公司周圍的水環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)地破壞，水域的水泥和金屬含量將顯著增加，造成嚴(yán)重的水污染。（2）生活垃圾，企業(yè)排放的生活垃圾僅占垃圾總量的10%。生活污水的主要來源是生活化肥和相關(guān)糞便。生活污水來源廣泛：如果公司不處理生活污水，將嚴(yán)重影響公司周圍的水資源狀況，它將改善水資源富營養(yǎng)化的進(jìn)程，并將產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響。（3）工業(yè)廢水，工業(yè)廢水的產(chǎn)生是熱能事業(yè)中任何機(jī)械設(shè)備冷卻后的排出水。工業(yè)廢水排放量約占公司總廢水排放量的40%。工業(yè)廢水中含有多種有害成分，特別是流體、懸浮有機(jī)物和固體，雖然有害物質(zhì)含量很少，但水資源造成的污染較高。

2.火力發(fā)電廠廢水處理工藝

2.1石灰澄清處理和過濾系統(tǒng)

預(yù)處理后，將直接去除堿性碳酸鹽，以減少水中溶解的固體量，并去除30%35%的硅化物和約25%的有機(jī)物。由于循環(huán)排放水中含有許多有機(jī)物和膠體物質(zhì)，系統(tǒng)使用后，這些有害物質(zhì)可通過使用絮凝器去除，以降低下一階段的平均和過濾超濾壓力，確保處理效果。

2.2蒸發(fā)法

蒸發(fā)技術(shù)主要利用太陽光產(chǎn)生的熱量，通過自然蒸發(fā)來減少廢水，風(fēng)能和相對濕度不同于環(huán)境。有些美國發(fā)電廠用這種技術(shù)處理脫硫廢水。蒸發(fā)池技術(shù)利用自然環(huán)境，所以廢水處理成本低，適合半干旱或干旱地區(qū)。但為防止地下水污染，即使是沙漠或干旱荒地，蒸發(fā)池的反滲透處理仍是必要的。這一工藝一般適用于高濃度、總量低的含鹽廢水的處理。若污水量較大，為加快蒸發(fā)速度，減少蒸發(fā)池的使用面積，降低處理費(fèi)用，必要時可采用輔助空氣加速蒸發(fā)。

2.3輸煤系統(tǒng)沖洗水閉路循環(huán)使用

清潔水和廢水分流是用水者常用的手段。重污染廢水不宜與輕污染廢水混合處理，以降低處理難度和成本，煤場廢水污染物種類多，污染嚴(yán)重。處理后再用于其他水系統(tǒng)是不經(jīng)濟(jì)的。一般的經(jīng)濟(jì)措施是簡單地處理煤場廢水，然后在閉路循環(huán)中回收。可以回收利用。澄清水排入凈水箱，進(jìn)入煤處理系統(tǒng)循環(huán)使用。同時，廢水處理脫硫后的水用作煤炭廢水處理的生產(chǎn)用水。

2.4脫硫廢水處理工藝

近年來，煙氣脫硫廢水處理技術(shù)不斷發(fā)展，對廢水處理標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，鑒于傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)還比較落后，難以滿足，整個廢水處理工藝FGD的核心是將廢水處理水引入廢水排放區(qū)，使廢水能方便地進(jìn)入廢水控制箱。水庫內(nèi)設(shè)有廢水水質(zhì)監(jiān)測設(shè)施，可充分調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)，使廢水達(dá)標(biāo)后進(jìn)入反應(yīng)池。

3.火力發(fā)電廠廢水處理和回收利用

3.1循環(huán)水排放

過去的電廠若采用水力沖灰系統(tǒng)，對于水利沖灰則采用循環(huán)水排污水的辦法，但目前各電廠為了使淡水資源節(jié)約，盡可能使用干除灰這一系統(tǒng)，對于無法使用除灰系統(tǒng)的，可以從設(shè)計著手，較大程度地提高灰與水的比例，將沖灰水的數(shù)量減少，因此循環(huán)水排出的廢水已成為各大發(fā)電廠的設(shè)計重點。隨著水資源的日益短缺，對于這一部分水的回收利用在各個電廠都得到了普遍的實施，經(jīng)過一定的處理后再循環(huán)利用。但是，循環(huán)水排污水中的水體質(zhì)量受電廠運(yùn)行狀況和原水水質(zhì)的影響相對較大，因此，回收該水源用在哪里要比較嚴(yán)格，然后根據(jù)電廠的運(yùn)行工況以及原水的水質(zhì)等因素對其進(jìn)行明確的規(guī)定。

3.2沖灰排水

在熱電廠排灰處理過程中，主要是調(diào)節(jié)灰廢水通道的減少與酸堿范圍實際標(biāo)準(zhǔn)要求之間的矛盾。具體處理措施如下：灰渣排放水中的堿性成分使用酸性氣體（如爐煙中的二氧化碳和二氧化硫）進(jìn)行徹底處理。第二個問題涉及灰渣排放水的回收。排灰是目前發(fā)電廠最常用的方法。但在使用該方法的過程中，要及時清除循環(huán)氣管線中的結(jié)垢，避免熱量過多，影響水質(zhì)循環(huán)，第三種是反競爭的資源管理方式，主要原因是灰水中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣在灰水中進(jìn)一步反應(yīng)生成碳酸鈣，碳酸鈣沉淀并結(jié)垢。因此，為了避免結(jié)垢，必須提高麥芽傳輸效率，減少化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生，灰水系統(tǒng)基本穩(wěn)定后，通過輸灰系統(tǒng)輸送至灰?guī)欤粫?dǎo)致輸氣管道和輸灰裝置結(jié)垢。

3.3含酸堿廢水

對于堿性或酸性廢水的處理，大多數(shù)處理方法為中和處理方法，中和處理方法可能包括以下內(nèi)容：（1）過濾中和：這種中和處理方法更適用于堿性廢水和堿度產(chǎn)物低于酸性廢水和酸度產(chǎn)物的電廠;酸堿廢水可以自然中和，然后用一層大理石過濾器過濾。離子交換裝置中使用的試劑不得為硫酸。（2）自然中和：將酸堿廢水放入中和罐中，通過壓縮空氣混合，中和反應(yīng)后排放。（3）附加中和：對于自然中和后不能滿足要求的廢水，可正確加入一定量的酸和堿進(jìn)行中和，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。弱酸性樹脂也可用于處理堿性廢水。使用效果較好，但成本較高。

結(jié)束語

火電廠廢水的完全處理和再利用不僅使我們能夠在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有效地利用自然資源，還使我們能夠?qū)V泛使用的廢水用于其他行業(yè)生產(chǎn)的原材料，或可廣泛應(yīng)用于再利用熱能生產(chǎn)行業(yè)，節(jié)約時間和電力生產(chǎn)成本，通過對污染廢水的再利用提高污染率，通過改變廢水中各種有害化學(xué)物質(zhì)的含量，改善水質(zhì)，可有效減少工廠廢水處理過程中的主要工作量和廢水用戶數(shù)量。總之，如果電廠的廢水得到充分地處理、收集和再利用，實際上可以為電廠的發(fā)展節(jié)約成本，提高回收率。

參考文獻(xiàn)

[1]梁占占.電廠供水系統(tǒng)水務(wù)管理探討[J].消費(fèi)經(jīng)濟(jì)研究，2017，6（12）：236-237.

[2]陳天福. 火力發(fā)電廠的廢水再生回用研究[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2020（33）.