華能沁北電廠廢水零排放的探討

吳偉，丁峰，趙興輝

(華能沁北發(fā)電有限責(zé)任公司，河南濟源 459012)

華能沁北電廠廢水零排放的探討

吳偉，丁峰，趙興輝

(華能沁北發(fā)電有限責(zé)任公司，河南濟源 459012)

合理地利用水資源，增效節(jié)能，減少工業(yè)廢水的排放，提高企業(yè)的經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益，提高電廠的運行水平，沁北電廠通過技術(shù)改造，對循環(huán)水旁流處理系統(tǒng)、精處理再生系統(tǒng)、生活污水、脫硫廢水等系統(tǒng)節(jié)水改造，實現(xiàn)全廠廢水“零排放”。通過實施“零排放”改造工程，大大降低取水量，在獲得良好的社會效益和環(huán)境效益的同時，也將獲得良好的經(jīng)濟效益。項目實施后能大大降低沁北電廠水資源取用量，回收利用多種廢水，符合區(qū)域規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的要求，符合國家技術(shù)政策和產(chǎn)業(yè)政策、資源合理配置利用政策及保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的要求。

化學(xué)廢水;零排放;運行;管理

0 引言

華能沁北電廠裝機總?cè)萘?400MW，一期、二期工程為 4臺 600MW 機組，三期工程為 2臺1000MW機組。6臺機組均為帶冷卻塔循環(huán)供水的燃煤凝汽式機組，電廠的補充水源為凈化后的中水、水庫地表水。為了達到環(huán)保要求，做到廢水零排放，電廠就把所有廢水進行統(tǒng)一收集處理，針對全廠廢水系統(tǒng)和廢水水質(zhì)特點，制定了切實可行的廢水零排放方案。

1 電廠用水概況

1.1 電廠用水原設(shè)計狀態(tài)

華能沁北電廠水平衡示意見圖1，從水平衡圖可以看出，電廠各生產(chǎn)工藝階段產(chǎn)生的廢水量和消耗的廢水量不平衡，多余的廢水只好外排，這樣既浪費水資源，也不利于環(huán)保。因此，電廠對各路廢水進行減量優(yōu)化處理，實現(xiàn)廢水零排放。華能沁北電廠具體的外排廢水量見表1。

表1 華能沁北電廠全廠外排廢水情況 m3/h

圖1 華能沁北電廠水平衡示意

2 廢水零排放方案

2.1 全廠水系統(tǒng)存在的主要問題

(1)一期、二期旁流處理系統(tǒng)、一二期補給水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水目前均經(jīng)化學(xué)廢水池外排，沒有回收;

(2)一期、二期脫硫系統(tǒng)設(shè)有GGH，消耗水量僅為153m3/h;

(3)全廠一期、二期循環(huán)水系統(tǒng)排污水量偏高，需進一步提高循環(huán)水濃縮倍率控制;

(4)精處理再生廢水外排，需要分開回收處理;

(5)廠前區(qū)生活污水與雨水采用合流制方式。

2.2 零排放措施

從表1、圖1可以看出，全廠產(chǎn)生的廢水水量遠大于脫硫系統(tǒng)可接納的廢水量，因此，電廠對各路廢水進行減量優(yōu)化處理、改變脫硫系統(tǒng)水源，通過全廠上下游用戶水量匹配、分質(zhì)用水，實現(xiàn)全廠縮減至最小廢水量，最終實現(xiàn)廢水零排放。具體措施如下:

(1)一二期旁流弱酸處理的過濾器反洗水、弱酸陽床反洗水和再生置換廢水，進行分質(zhì)分流回用，過濾器反洗水、弱酸陽床反洗水回收到澄清池系統(tǒng)，經(jīng)過澄清處理后直接回用到循環(huán)水系統(tǒng)，弱酸陽床再生和置換水回用到脫硫系統(tǒng)的事故漿液箱，同時將二期弱酸再生由鹽酸再生改為硫酸再生，確保脫硫漿液中的Cl-不超標;弱酸再生水利用到事故漿液箱，由于石膏漿液含有大量硫酸鈣活性晶種，與弱酸高含鹽廢水混合后，可通過晶種吸附將弱酸高含鹽廢水中的硫酸鈣飽和度降低，同時通過返回泵補回脫硫塔。

(2)精處理的反洗水和再生置換廢水，進行分質(zhì)分流回用，反洗水直接回收到機組排水槽，然后到循環(huán)水系統(tǒng)，再生和置換水進入到化學(xué)廢水系統(tǒng)，和水處理的廢水一起送到脫硫的工藝水箱，用作除霧器的沖洗水，為了保證工藝水的Cl-不超標，將精處理陽樹脂再生也由鹽酸改為了硫酸再生;

(3)三期旁流處理和三期補給水處理的的反滲透濃水直接回用到脫硫系統(tǒng)的工藝水箱，作為除霧器的沖洗水;

(4)一二期鍋爐補給水處理系統(tǒng)的反洗水、再生置換廢水、反滲透濃水回用到脫硫系統(tǒng)的工藝水箱，作為除霧器的沖洗水;

(5)將廠前區(qū)的生活污水進行回收處理，處理后回用到綠化管網(wǎng)和工業(yè)廢水系統(tǒng);

(6)將脫硫廢水送至灰?guī)煊糜诩訚駭嚢杌覉?，多余的脫硫廢水送到灰場采用機械霧化噴灑技術(shù)，利用灰場環(huán)境溫度進行蒸發(fā)，這樣就可以做到了廢水零排放。

(7)對循環(huán)水的運行指標做了試驗，確定了循環(huán)水的堿度在不大于8mmol/l的情況下濃縮倍率可以達到10倍以上。

3 廢水系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀

沁北電廠對化學(xué)廢水系統(tǒng)和脫硫廢水系統(tǒng)的改造于2014年8月末結(jié)束，自2014年9實施全廠廢水零排放以來，至今已一年有余，改造后的系統(tǒng)運行正常，全部化學(xué)高含鹽廢水到脫硫系統(tǒng)得到重復(fù)利用，循環(huán)水的水質(zhì)也能保證機組的正常運行。

華能沁北電廠廢水系統(tǒng)改造后脫硫廢水產(chǎn)生量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表2所示。

脫硫廢水經(jīng)過脫硫廢水處理系統(tǒng)處理完畢后送至灰場進行機械高效霧化噴灑，既可以控制灰場揚塵，還可以蒸發(fā)大量的廢水。其運行費用遠遠低于蒸發(fā)結(jié)晶等方式的零排放處理方式。

4 系統(tǒng)改造后存在的問題

(1)弱酸再生系統(tǒng)再生廢水回收產(chǎn)生的問題。對弱酸系統(tǒng)再生廢水進行分段回收，進酸+置換過程廢水統(tǒng)一回收至弱酸系統(tǒng)高含鹽廢水池，該部分廢水回至脫硫系統(tǒng)。由于這部分廢水中的CaSO4處于過飽和狀態(tài)，在廢水池和廢水管道中會有大量的CaSO4析出形成CaSO4垢，導(dǎo)致堵塞管路，現(xiàn)在在弱酸廢水池加了曝氣管，在管道上增加了沖洗水，基本上解決了結(jié)垢的問題。

(2)一期、二期循環(huán)水濃縮倍率提高了很多。一期、二期循環(huán)水濃縮倍率設(shè)計在4.4～6倍，改造后，由于化學(xué)廢水全部到脫硫系統(tǒng)，導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)利用循環(huán)水的量大大減少，因此循環(huán)水濃縮倍率提高，給凝汽器的運行帶來安全隱患。

(3)精處理系統(tǒng)再生廢水回收引起的問題。為了能利用精處理再生廢水，并減少廢水中的Cl-含量，我們將精處理陽樹脂的再生由鹽酸改為硫酸，再生液中就含有大量的硫酸銨，硫酸銨到脫硫系統(tǒng)后對于脫硫效率和設(shè)備有什么影響還需要進一步做試驗才能確定。

(4)高含鹽水對脫硫系統(tǒng)的影響。一期、二期脫硫系統(tǒng)補水水源設(shè)計為工業(yè)水、循環(huán)水和三期反滲透濃水，對設(shè)備及其系統(tǒng)不會產(chǎn)生影響，現(xiàn)在補水水源全部改為化學(xué)高含鹽廢水，對脫硫系統(tǒng)的影響還在研究中。

(5)灰場機械霧化蒸發(fā)的影響。機械霧化蒸發(fā)受一年四季風(fēng)向變化、蒸發(fā)強度、空氣濕度等影響很大，同時考慮當?shù)丨h(huán)保政策要求，考察噴灑灰廠是否會對周邊環(huán)境造成影響，現(xiàn)在我們正在與華北電力大學(xué)共同研究機械霧化蒸發(fā)對周圍環(huán)境的影響及其蒸發(fā)的最佳效率。

表2 華能沁北電廠改造后脫硫廢水產(chǎn)生量

5 結(jié)語

經(jīng)過一年的運行實踐，沁北電廠的廢水零排放系統(tǒng)改造還是成功的，通過水資源的分質(zhì)梯級使用和循環(huán)使用，提高的水的重復(fù)利用率，在對各類廢水分類收集分類處理回用基礎(chǔ)上，提高廢水回收率，少量確實難以回用的高含鹽廢水通過干灰拌濕及灰場噴淋等處置方式實現(xiàn)廠內(nèi)消化，基本實現(xiàn)全廠廢水“零排放”。全廠廢水零排放技改工程實施后，可減少新鮮取水量361.35萬t，減少廢水量373.45萬t，不污染當?shù)厮h(huán)境，環(huán)保效益和經(jīng)濟效益顯著。

［1］盤思偉，姚唯建，程諾偉.介紹一種濕法脫硫廢水處理方法［J］.電力環(huán)境保護，2008，24(6):10-11.

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［3］王治安，林衛(wèi)，李冰.脫硫廢水零排放處理工藝［J］.電力科技與環(huán)保，2012，28(6):37-38.

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Operation and analysis of zero emissions in Huaneng Qinbei Power Plant wastewater

In order to use water rationally and raise the energy efficiency，reduce emissions of industrial waste water，enhances the enterprise the economic，environmental and social benefits，improve operation level of the power plant.Qinbei Power Plant through technical transformation，the circulating water of adjacent stream processing system，regeneration treatment system，sewage，desulfurization wastewater such as system watersaving transformation to achieve whole plant wastewater zero emissions.Through the implementation of the zero emissions project，greatly reducing the amount of water consumption，in good social and environmental benefits，but also will get good economic benefits.After the implementation of this project can greatly reduced Qinbei Power Plant water resources amount，recycling of various wastewater，in line with the requirements of regional planning，industry development planning，consistent with the use of national technology policy and industrial policy，and protection of the environment and sustainable development.

chemical wastewater;zero discharge;operation;management

X703.1

:B

:1674-8069(2017)01-037-03

2016-08-23;

:2016-09-10

吳偉(1976-)，男，本科，高級工程師，從事脫硫?qū)I(yè)技術(shù)管理工作。E-mail:13523212518@139.com