中水回用循環(huán)冷卻水高濃縮倍率技術(shù)特點和運行經(jīng)驗

卞志勇（河北滄州華潤熱電有限公司，河北，061000）

中水回用循環(huán)冷卻水高濃縮倍率技術(shù)特點和運行經(jīng)驗

卞志勇（河北滄州華潤熱電有限公司，河北，061000）

本文結(jié)合華潤滄州熱電廠中水經(jīng)石灰深度處理系統(tǒng)特點，不加混凝劑，消石灰反應(yīng)后副產(chǎn)品泥渣直接供給脫硫系統(tǒng)替代了石灰粉，國內(nèi)首創(chuàng)。優(yōu)化較好防垢、防腐蝕和殺菌粘泥剝離的產(chǎn)品技術(shù)方案，確保循環(huán)水3～5倍高濃縮倍率安全運行，實現(xiàn)了零排放成功案例。

中水回用石灰軟化系統(tǒng)特點泥渣用于脫硫高濃縮倍率運行經(jīng)驗

1 前言

滄州華潤熱電有限公司位于河北省滄州市，該工程一期工程設(shè)計規(guī)模為2×300MW。凝汽器管材為TP317L不銹鋼。循環(huán)補(bǔ)充水采用城市中水，補(bǔ)充水量實際出力1200m3/h，城市中水經(jīng)石灰深度處理后，循環(huán)水采用加酸并添加高效阻垢緩蝕劑+碳鋼緩蝕劑的聯(lián)合處理工藝。殺菌以加次氯酸鈉為主，輔助加非氧化性殺菌劑。循環(huán)水濃縮倍率在3.0～5.0倍的情況下安全運行，實現(xiàn)了零排放。

城市中水經(jīng)石灰深度處理系統(tǒng)特點：中水+消石灰反應(yīng)處理中——不加混凝劑和助凝劑，節(jié)約預(yù)處理費用;中水和消石灰反應(yīng)后副產(chǎn)品直接供給脫硫系統(tǒng)替代了石灰粉，國內(nèi)首創(chuàng)。資源節(jié)約型又減少了環(huán)境污染產(chǎn)品技術(shù)方案，循環(huán)水在3～5倍高濃縮倍率安全運行，實現(xiàn)了零排放成功案例。

2 中水回用國內(nèi)外應(yīng)用概況

國內(nèi)城市污水回用于火電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)起步較晚，上世紀(jì)80年代北京華能高碑店電廠首次將城市中水經(jīng)石灰深度處理后回用，近幾年城市中水經(jīng)石灰深度處理應(yīng)用于實際工程增多，尚無成熟典型的深度處理工藝。

華潤滄州熱電有限公司城市中水石灰處理系統(tǒng)不加混凝劑和助凝劑，從技術(shù)上做了新的創(chuàng)新，在國內(nèi)屬于首創(chuàng)資源節(jié)約型又減少了環(huán)境污染產(chǎn)品技術(shù)方案成功案例。

3 中水水質(zhì)石灰深度處理工藝

3.1 石灰軟化處理工藝

由于二級處理后的污水中懸浮物和有機(jī)物含量均較高，因此電廠在使用前進(jìn)行了深度處理。處理工藝流程為：

3.2 中水水質(zhì)及經(jīng)石灰預(yù)處理的水質(zhì)指標(biāo)；

表1 中水水質(zhì)分析結(jié)果

3.3 石灰處理出水水質(zhì)特點

依據(jù)《工業(yè)水處理技術(shù)》P844中認(rèn)為：“HCO3-（mg/L）和SO42-（mg/L）比值在0.01～1.0時有可能發(fā)生點蝕，而在7.0～91.0時發(fā)生點蝕的機(jī)率很小?！?/p>

表2 滄州華潤熱電有限公司的循環(huán)水的HCO3-和SO42比值計算

從以上計算結(jié)果看：HCO3-/SO42-的比值均在0.01～1.0范圍內(nèi)。說明滄循環(huán)水補(bǔ)充水屬于易發(fā)生點蝕型水質(zhì)。

4 石灰處理系統(tǒng)運行特點

城市中水經(jīng)過石灰軟化處理——是用石灰與水反應(yīng)后，經(jīng)化學(xué)沉淀使水中的鈣鎂鹽類從水中除掉。石灰軟化處理循環(huán)水系統(tǒng)在高濃縮倍率倍（K=3.0～5.0）運行。用最小的排污率和排放的廢水，來減少補(bǔ)充水的需要量。

中水石灰深度處理系統(tǒng)經(jīng)有關(guān)技術(shù)專家研究做了新的創(chuàng)新，在國內(nèi)首創(chuàng)：中水+消石灰反應(yīng)處理中——不加混凝劑和助凝劑。中水消石灰反應(yīng)后副產(chǎn)品直接供給脫硫系統(tǒng)替代石灰粉，資源節(jié)約又減少了環(huán)境污染。實現(xiàn)了零排放成功案例。

此系統(tǒng)優(yōu)點：

（1）節(jié)約預(yù)處理費用;（2）資源節(jié)約；（3）減少了環(huán)境污染；（4）實現(xiàn)了利潤最大化

5 中水回用循環(huán)水系統(tǒng)運行特點

5.1 循環(huán)水系統(tǒng)運行特點

（1）石灰系統(tǒng)不加加混凝劑與助凝劑出水水質(zhì)相對較差；

（2）夏季蒸發(fā)損失量增大、風(fēng)吹損失量增大，補(bǔ)充水量實際出力1200m3/h，排污量少，循環(huán)水在較高的濃縮倍率（K=3.0～5.0）下運行。

國內(nèi)中水經(jīng)石灰深度處理的水，正常運行工況濃縮倍率在K=2.5～3.5運行。

由于滄州華潤熱電廠中水回用循環(huán)水系統(tǒng)運行特點，而選用了一種高效阻垢緩蝕劑，保證了循環(huán)水濃縮倍率在K=3.0～5.0倍安全運行，實現(xiàn)了零排放。

5.2 循環(huán)水運行控制方案

方案：石灰處理后中水+BC-917高效阻垢緩蝕劑+BC-806碳鋼緩蝕劑+氧化性殺菌劑+BC-826粘泥剝離殺菌劑

該方案是一個集防垢、防腐蝕和殺菌粘泥剝離的產(chǎn)品技術(shù)方案，配合完善的控制水質(zhì)分析監(jiān)測，控制加藥系統(tǒng)的運行，使華潤滄州熱電有限公司循環(huán)冷卻水系統(tǒng)真正實現(xiàn)長周期的安全穩(wěn)定運行，實現(xiàn)節(jié)水、環(huán)保、高效和低成本。

5.3 系統(tǒng)正常運行水質(zhì)控制指標(biāo)（見表3）

表3 正常運行水質(zhì)管理指標(biāo)

6 實際運行效果

6.1 運行控制指標(biāo)的效果

循環(huán)水系統(tǒng)在高濃縮倍率K=3.0～5.0倍，高含鹽量的中水水質(zhì)下安全運行。

6.2 凝汽器管和冷卻塔運行效果

滄州華潤熱電有限公司從2007.10投運至今，循環(huán)水處理系統(tǒng)采用此產(chǎn)品技術(shù)方案。較好地解決系統(tǒng)的腐蝕、污垢、微生物附著等問題，河北電科院專家及電廠有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員定期共同檢查凝汽器不銹鋼管。經(jīng)每次停機(jī)檢查，運行效果（如圖6、7）：

圖1 2008.6～2009.7一年循環(huán)水濃縮倍率隨時間變化曲線圖

圖2 2008.6～2009.7一年循環(huán)水的鈣硬隨時間變化曲線圖

圖3 2008.6～2009.7一年循環(huán)水的總硬隨時間變化曲線圖

圖5 2008.6～2009.7一年循環(huán)水氯離子隨時間變化曲線圖