工业废水循环经济效益

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1火电厂工业废水特点

火力发电厂是工业用水大户，也是工业废水排放大户。近二十多年随着国家环境监管逐渐规范，水资源费和排污费的日益增长，火电厂工业废水的综合利用也逐渐得到重视，各种工业废水处理和回用技术在火电厂新建、改造工程中得到大量推广应用。加强水务管理，采用合理的废水回用技术，提高废水综合利用水平。火电厂的工业废水按排水流量特点分为经常性废水和非经常性废水。经常性废水是指火力发电厂在正常运行过程中，各系统排出的工艺废水，这些废水可以是连续排放的，也可以是间断性排放的。火电厂的大部分废水是间断性排放的，连续排放的废水较少。连续排放的废水主要有锅炉连续排污、汽水取样系统排水、反渗透的浓排水、脱硫废水等；间断性排水包括化学水处理系统工艺废水、凝结水精处理系统再生废水、锅炉定排、化验室排水、循环水排污、含油废水、含煤废水及各种冲洗废水。非经常性废水是指在设备检修、维护、保养期间产生的废水，如化学清洗排水（包括锅炉、凝汽器和热力系统其他设备的清洗）、锅炉空气预热器冲洗排水、机组启动时的排水、锅炉烟气侧冲洗排水等。与经常性废水相比，非经常性排水的水质较差且不稳定。火电厂废水排放的水质、水量的特性差异较大，废水中有机物少，除了油以外，废水中的污染成分主要是无机物，而且间断性排水较多。火电厂的废水处理回用主要是基于进行简单物理、化学处理后进行分级、分质使用，然后最终排出少量高含盐量废水。在经常性废水中，锅炉连续排污、汽水取样系统排水、锅炉定排等属于低含盐量废水，进行降温后可以进行直接回收使用。反渗透的浓排水、化学水处理系统工艺废水、凝结水精处理系统再生废水、循环水排污水、含煤废水等属于含盐量较高的废水，进行简单絮凝、调整后可用于煤场喷洒等。脱硫废水属于高悬浮物和含多种重金属离子的高含盐量废水，必须单独处理达标后排放或用于煤场喷洒、灰库拌湿。非经常性废水具有短时间内排水量大，而排水总量不大的特点，水质污染较严重，一般进行絮凝、沉淀、调整后排放。

2情况预估

华电新疆发电有限公司昌吉热电厂直接空冷机组工业废水排放情况预估。机组年中水用水量设计为万吨，年生活水设计用水量为.万吨。化学水处理年耗用中水约万吨，辅机循环水系统（包括厂区除化学水处理外的全部工业用水）耗水量约万吨。其中化学水处理产生反渗透浓排水、酸碱再生废水和凝结水精处理系统废水约万吨（在水处理岛工业废水处理系统产生），辅机循环水系统产生废水约万吨，脱硫废水约万吨，如不进行综合利用，本工程年产生废水量约万吨。生活用水约产生万吨生活污水，经化粪池简单处理后排入中水深度处理系统回用。

2.1本工程工业用水构想

中水进入水处理岛进行深度处理后，进入工业水池，厂区工业水补水点有处：化学水处理系统和辅机循环水系统。化学水处理系统主要供机组发电用除盐水和热网补充水，其主要排水为反渗透浓排水和酸碱再生废水，其水质特点是浊度低而含盐量较高，其中反渗透浓排水水量约为20万吨。辅机循环水主要用于汽轮机油系统、闭式冷却器用水、脱硫系统冷却用水。脱硫工艺用水拟用处理后的工业废水和循环水排污水补充。

2.2厂区排水的回收与利用构想

对厂区排水应进行分级、分质回收利用，不宜进行统一收集使用，这样可降低工业废水处理成本。（1）反渗透浓排水和辅机循环水排污水的水质特点是悬浮物含量低而含盐量大，是火电厂最大的废水来源。反渗透浓排水排至水处理岛回收水池后回用，对这两种废水主要考虑用于脱硫工艺用水来消化。（2）锅炉定排、连排、机组启动阶段排水的含盐量很低，拟通过炉侧定排集水池收集，回收至机力塔水池。（3）凝结水精处理系统排水、主厂房内炉侧、机侧排水统一收集至凝结水精处理废水池，再排至水处理岛工业废水处理系统进行集中处理。（4）含煤废水经沉淀、絮凝、过滤后排至水处理岛工业废水处理系统。（5）油库含油废水经油水分离处理后排至水处理岛工业废水处理系统。（6）灰库排水及厂区雨水通过工业废水管网收集后排至水处理岛工业废水处理系统。（7）锅炉化学清洗废水因属于高含盐量、高污染废水，且在机组投运前或停运期间产生，无法回收利用，一般通过临时管道排至中和池或非经常性废水池经调整后排放。（8）其他非经常性废水通过工业废水管网收集后排至水处理岛工业废水处理系统。（9）水处理岛作为厂区工业废水收集和回用枢纽，也是厂区废水外排点。

2.3厂内废水回用途径

（脱硫工艺用水：主要考虑采用水处理岛处理后的工业废水，不足部分由辅机循环水补充。对于机组石灰石湿法脱硫系统如不设脱硫工艺用水约为/以上，按每年运行计，仅脱硫系统工艺用水约需万吨，理论上可以完全消耗掉厂区内所有工业废水，仅产生万吨的脱硫废水需外排。但因石灰石湿法脱硫系统对工艺用水的含盐量和含量有要求，实际上脱硫工艺用水需通过加大辅机循环水补充量来降低含盐量和含量。脱硫系统按%用水量使用水处理岛工业废水，则水处理岛工业废水约有万吨剩余量。（煤场喷洒、栈桥冲洗、燃煤系统水喷雾等用水拟采用水处理岛工业废水，因栈桥冲洗用水量小，水损失可忽略不计，而煤场喷洒、燃煤系统水喷雾具有较强的季节性，按每年有一半时间需进行煤场喷洒和燃煤系统水喷雾降尘，按每天吨用水量计，则一年最多可用消耗工业废水万吨左右。（预计每年工业废水外排量为＋=万吨左右。

2.4影响厂区工业废水回收利用的主要因素

（脱硫系统停运，将有/以上的工业废水外排，按脱硫系统%的投运率，发电小时数计，因脱硫系统%的停运率将多产生至少.万吨工业废水。（阴雨天气，煤场喷洒无法进行，多余工业废水将外排。（因上述因素每年工业废水实际外排量可能为＋＋.=.万吨左右。

2.5工业废水回用对脱硫系统产生的影响

（脱硫系统工艺用水采用工业废水和辅机循环水后，因脱硫工艺用水含盐量和含量高，可能导致脱硫后烟气中水蒸气携带盐分量大，对烟囱腐蚀将加剧。（脱硫系统石灰石消耗量增大，使脱硫成本上升。

3当前工业废水减排或零排放技术

3.1工业废水电吸附技术

电吸附是近几年发展起来的高含盐水脱盐技术，目前仍处于试验阶段，其适应水质上限目前为电导率≤μ/折合含盐量约/的水质，其脱盐率可达到%左右，水利用率%左右。如建套/的电吸附系统用于反渗透浓水回收，工程造价约万元，仍有/的高含盐水排放，其制水成本在元/吨以上。

3.2盐水浓缩结晶技术

盐水浓缩结晶技术通过盐水蒸发浓缩系统和干化设备实现盐水的固液分离。盐水浓缩结晶技术投资及运行成本极高，一套/的盐水浓缩结晶系统投资据悉在万元以上，处理过程中需消耗大量电能和蒸汽，在国内电厂极少采用。

3.3电厂主流工业废水处理技术

火电厂目前通常对工业废水进行絮凝、澄清处理，可降低工业废水悬浮物含量，可回用于煤场喷洒等方面。采用反渗透对循环水排污水进行脱盐处理后回用于除盐水和工业用水，也是目前常用的废水综合利用技术。当前火电厂主要通过用水的分级使用和分级处理，降低工业废水产生量，然后对剩余工业废水进行回收使用，使用场合不外乎煤场喷洒、灰库拌湿、灰场降尘等，尽量通过上述应用来实现过程的零排放，这也是目前电力设计院普遍采用的方法和思路。

3.4电厂工业废水减排措施

（在工程建设阶段厂区主要用水系统、中水来水、外排废水、回收用水、绿化用水、生活用水等管路配备完善的计量表计，接入水处理岛控制系统，建立水务监控网络，实现用水、排水的实时监测，为提高全厂水务管理水平奠定物质基础。（专人负责水务管理，力争在全厂用水过程中实现废水阶段性的零排放。（提高设备严密性和可靠性，防止因设备原因造成大量排水。（提高员工节水意识，深化用水成本观念，让大家都知道浪费水即增加发电成本的道理。

4本工程工业废水综合利用方案经济比较

按本工程年排水量.万吨计，排污费按元/吨计，本工程每年废水排污费约为万元。如采用电吸附技术和盐水浓缩结晶技术，成本远高于排污费，将得不偿失。

5机组运行后废水减排的措施

5.1随着电吸附技术的不断改进，其造价将逐步下降，对工业废水用电吸附处理后可回收%的工业废水，可使外排水量减少%。

5.2机组正常运行一段时间后，其用水、排水将趋于稳定，通过开展水平衡试验，找出全厂用水设备的主要漏点，提出有针对性的治理措施，进一步降低全厂发电水耗率。