電廠污廢水處理回用的節(jié)水和環(huán)保效益

王 磊

（臺(tái)州市生態(tài)環(huán)境局玉環(huán)分局，浙江 臺(tái)州 317600）

電廠在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有極其重要的地位，而我國為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，積極推行綠色節(jié)能環(huán)保理念，旨在為各行各業(yè)的健康有序發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。當(dāng)前，電廠的污水廢水處理工作受到了政府和國家的高度重視，且通過綜合性地采取多種多樣的節(jié)水減排處理方案，能有效實(shí)現(xiàn)廢污水合理化處理，并保證良好的環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 電廠廢污水處理的必要性

人類的生存離不開水源的支撐，而人類社會(huì)的進(jìn)步與各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同樣需要健康水源的支持。當(dāng)前，工業(yè)的快速發(fā)展對水資源有著很大的需求量，所以在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生了大量的廢水和污水，若在處理過程中沒有及時(shí)做好相應(yīng)的管理，不僅會(huì)造成水資源的大量浪費(fèi)，還會(huì)嚴(yán)重污染周圍的環(huán)境。所以隨著節(jié)能環(huán)保理念的推行，各企業(yè)在生產(chǎn)與管理期間，必須要強(qiáng)化各類廢水的處理能力。而電廠作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要支柱型企業(yè)，無論是供電還是發(fā)電，都需要大量的電力設(shè)備予以支持。但在電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間，會(huì)經(jīng)常性地發(fā)生結(jié)構(gòu)和腐蝕方面的問題，此類問題的出現(xiàn)歸根結(jié)底是電廠在處理污水廢水期間沒有按照規(guī)定進(jìn)行，而且處理完成的污水廢水沒有達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，從而造成電力設(shè)備受到損壞，制約了電力企業(yè)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。所以，在電廠的建設(shè)與發(fā)展期間，必須要高度重視化學(xué)水處理問題，只有這樣才能有效地將電力設(shè)備存在的安全問題降到最低，才能有效控制污水廢水對環(huán)境產(chǎn)生的污染。

2 電廠污水廢水處理技術(shù)

2.1 氣浮-V型濾池技術(shù)

電廠在運(yùn)轉(zhuǎn)期間所產(chǎn)生的廢水和污水以冷卻水最為常見，這種類型的水質(zhì)中含有大量的雜質(zhì)離子。從高質(zhì)量水源凈化角度看，在凈化處理期間存在著很大的技術(shù)難度，導(dǎo)致難以徹底實(shí)現(xiàn)凈化?；谏鲜霈F(xiàn)象，在冷卻水處理期間研發(fā)出了氣浮-V型濾池技術(shù)。該技術(shù)在應(yīng)用期間，可在徹底保證效率的前提下高質(zhì)量的凈化污廢水，并取得了相對較高的效益。該技術(shù)在處理污廢水期間的作用原理是：首先在氣浮-V型濾池的格柵中導(dǎo)入污廢水，然后再通過格柵將處理后的水轉(zhuǎn)移到調(diào)節(jié)池內(nèi)，使其在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行靜止沉淀。同時(shí)，通過水泵在氣浮池內(nèi)部導(dǎo)入廢水，并通過氣浮池的運(yùn)行去除污廢水中的懸浮物、膠體物質(zhì)等[2]。氣浮-V型濾池技術(shù)在處理污水費(fèi)期間具有良好的功能和效益，且在操作過程中表現(xiàn)出了良好的工藝技術(shù)效果和操作性能，但相比于其他類型的處理技術(shù)，該技術(shù)的投資成本較高。

2.2 電驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)

在各類新技術(shù)不斷推出的情況下，電驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)是最新型的技術(shù)之一。該技術(shù)具有相對較短的開發(fā)時(shí)間，并且被廣泛地應(yīng)用在電廠污廢水的處理環(huán)節(jié)。電驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)在運(yùn)行期間，主要是通過使用電位差完成驅(qū)動(dòng)處理，并與膜本身的選擇清理功能相結(jié)合，從而將水質(zhì)中的離子等予以處理，并取得了良好的效果。該技術(shù)從技術(shù)結(jié)構(gòu)方面來看，主要包含電極、隔板、陰陽兩塊驅(qū)動(dòng)膜。通常電驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)在應(yīng)用期間，所需要的驅(qū)動(dòng)力多以陰陽驅(qū)動(dòng)膜實(shí)現(xiàn)，而隔板控制水流通道，且電極也會(huì)做出相應(yīng)的調(diào)整[3]。在現(xiàn)代電廠污廢水處理期間，電驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)應(yīng)用的較少，但此類技術(shù)在處理污廢水中的鹽分時(shí)具有很強(qiáng)的功效，可有效淡化和分離污廢水中的鹽分。此外，為了保證電驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)在處理污廢水期間不會(huì)使設(shè)備受到污染，需要通過加氯、絮凝、過濾等多種方式對污廢水的水質(zhì)進(jìn)行處理，這樣不僅可以確保使用的各類設(shè)備不會(huì)受到污染，還能有效提高廢污水的處理效果。

2.3 超濾反滲透技術(shù)

由于超濾膜是高分子膜的一種類型，所以可更有效地對電廠排放的污廢水進(jìn)行處理。具體而言，在污廢水處理過程中，通過使用超濾反滲透技術(shù)可以更好地感應(yīng)其中的原水流速、溫度、無機(jī)鹽、有機(jī)物等，從而更好地凈化污水[4]。在實(shí)際運(yùn)行中了解到，通過利用超濾反滲透技術(shù)可同時(shí)清理掉污廢水中的細(xì)菌、膠體物質(zhì)和有機(jī)物，以此確保了處理的水質(zhì)具有更加穩(wěn)定的凈化結(jié)果。當(dāng)前，通常會(huì)將超濾膜作為反滲透技術(shù)的前置處理技術(shù)使用，而后通過處理超濾膜，反滲透技術(shù)便可以與外部壓力進(jìn)行接觸，從而可選擇性地過濾廢水，促使電廠產(chǎn)生的污廢水濃縮、淡化。同時(shí)，超濾反滲透技術(shù)具有較低的能源資源消耗量，將這種技術(shù)應(yīng)用在污廢水處理過程中，可很好地進(jìn)行電廠廢污水處理工作。此外，在廢污水處理期間要注重超濾反滲透技術(shù)的使用要點(diǎn)，即在處理完廢污水后，決不能將水導(dǎo)入反滲透系統(tǒng)內(nèi)，應(yīng)先添加阻垢劑，再加入殺菌劑，從而使污廢水中的污染物飽和度降低，從而為后續(xù)的分離與純化奠定基礎(chǔ)。如果污廢水受環(huán)境的影響較大，水中就會(huì)滋生大量的厭氧菌，在對此類細(xì)菌做出處理時(shí)，可適當(dāng)加入亞硫酸氧鈉，從而盡可能地降低反滲透膜的損耗，同時(shí)還可以對厭氧菌的繁殖進(jìn)行抑制。

2.4 納濾膜處理技術(shù)

納濾膜本身相對較薄，且表面上分布著較多均勻的孔隙，因此，在處理污廢水時(shí)，納濾膜會(huì)將靜態(tài)壓力作為介質(zhì)過濾的重要推動(dòng)力，以此對污廢水進(jìn)行分離處理，并確保污廢水內(nèi)含有的大量污染物被分離，從而實(shí)現(xiàn)了良好的污廢水凈化目標(biāo)。通常情況下，納濾膜處理技術(shù)是以微濾膜為基礎(chǔ)，比較微濾膜和納濾膜，這兩者在功能功效和工作承受能力方面均存在著一定的差異性。微濾膜厚度大約維系在90～150 m之間，在應(yīng)用期間可承受的操作壓力極限值為0.1 MPa，可截留水質(zhì)中的小分子和一價(jià)離子，但相對于納濾膜而言，截留能力相對較小，而在相同條件之下，納濾膜所能夠承受的操作壓力極限可達(dá)到0.5 MPa，所以在電廠污廢水處理期間，納濾膜具有良好的使用價(jià)值。但無論是納濾膜還是微濾膜，在工作過程中都是通過孔隙完成污廢水中的小分子和顆粒的截留功能，而利用濾膜的截留能力可最大限度地將電廠污廢水的水質(zhì)予以改善，且達(dá)到回收電廠污廢水的目標(biāo)。

3 電廠污廢水零排放措施

3.1 采用污廢水零排放的關(guān)鍵技術(shù)

（1）自凈式生活廢水凈化技術(shù)的設(shè)備組成有：徽氧接觸氧化反應(yīng)器、厭氧生物濾池、厭氧接觸模式水解沉淀反應(yīng)器。在實(shí)際的污廢水的處理中，通過利用該技術(shù)以及相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備，可很好地將懸浮物和大分子有機(jī)物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，降解CODCr，從而將電廠排放的水水質(zhì)提升，甚至可以達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn)。而使用厭氧水解沉淀反應(yīng)設(shè)備的主要目的是將電廠廢污水中的懸浮物去除，一般去除率為80%左右，同時(shí)受到厭氧菌的水解作用影響，還可以將水質(zhì)中47%左右的懸浮物進(jìn)行水解，使其成為溶解物質(zhì)。由此可以看出，水解沉淀反應(yīng)器可有效將有機(jī)物質(zhì)去除，提高水的潔凈度[5]。此外，還可以將不溶性有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而得到可溶性有機(jī)物質(zhì)；且將大分子物質(zhì)進(jìn)行分解形成小分子物質(zhì)，以此為后續(xù)的化學(xué)反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。

（2）兩相流廢水分離凈化技術(shù)在污水處理期間，其所使用的設(shè)備形式基本上類似于機(jī)械攪拌澄清池：主要是在底部位置設(shè)置錐形污泥濃縮區(qū)；并在池子內(nèi)部分別設(shè)置了加速導(dǎo)流區(qū)、斜管沉淀區(qū)、沉淀分離區(qū)、混凝和絮凝反應(yīng)區(qū)、氣化水分分流設(shè)備、釋放設(shè)備、澄清區(qū)、多孔集水管及浮選區(qū)；在頂部位置設(shè)計(jì)安裝浮渣刮渣機(jī)和浮渣收集槽；在側(cè)壁的外部位置分別設(shè)置了液位控制器、液位調(diào)節(jié)水箱、氣化水發(fā)生器；在調(diào)節(jié)水箱底部位置和水池底部位置分別設(shè)置了排水管和進(jìn)水管，在底部位置還安裝設(shè)置了排渣管和排泥管。通過以上設(shè)備的運(yùn)行，很好地提升了電廠排放的污廢水的水質(zhì)。

3.2 優(yōu)化電廠污廢水零排放實(shí)施方案

通過前文對關(guān)鍵技術(shù)的綜合探究，且在污廢水處理期間對各項(xiàng)處理技術(shù)展開綜合性考慮，所以決定對電廠的雨水排放系統(tǒng)進(jìn)行重新分配，從中選取了最為合適的廢水閉路循環(huán)為最優(yōu)的回收利用方案，以保障將廢水處理的效益達(dá)到最佳，從而良好實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

（1）首先，將包括凝結(jié)水精處理系統(tǒng)在內(nèi)的化學(xué)處理系統(tǒng)形成的酸堿廢水、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室排放的污水以及反滲透裝置濃水等一起排放進(jìn)入化學(xué)水處理池內(nèi)；而后，將其與灰漿水在灰漿池內(nèi)進(jìn)行混合處理；最后，將其返回到灰場做出處理。其中，對于包括凝結(jié)水精處理在內(nèi)的化學(xué)水處理系統(tǒng)的沖洗水和清洗水，由于水量相對較大，且具有相對較好的水質(zhì)，可將這些水導(dǎo)入到廢水處理系統(tǒng)完成處理，并回收利用。

（2）通過取樣分析鍋爐的水汽和排污水，在檢測中發(fā)現(xiàn)，這部分的水質(zhì)相對較好，在進(jìn)行回收的時(shí)候可采取單獨(dú)回收的方式，且可將這部分水應(yīng)用于鍋爐補(bǔ)給水處理的反滲透進(jìn)水。這種處理方式一方面盡可能地降低了地下水的取水用量，另一方面還可以緩和廢水處理的壓力，節(jié)省能源資源。此外，回收的污廢水還可以作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水。

（3）其中，生活污水在流入到污水處理站點(diǎn)之前已基本完成了分解，且分解后的生活污水含有較低的有機(jī)物質(zhì)，并擁有較好的水質(zhì)；然后，可再通過生物分解的方式完成水中有機(jī)質(zhì)地處理，提高降解能力。同時(shí)，水中有機(jī)物的分解還可以通過粉煤灰實(shí)現(xiàn)，即在灰漿池內(nèi)注入生活污水，利用灰水管道將其運(yùn)輸?shù)交覉鰞?nèi)，采取這種處理方式既可以保證降低外界環(huán)境產(chǎn)生的污染，又可以實(shí)降低現(xiàn)運(yùn)行成本的目標(biāo)。

（4）循環(huán)冷卻水具有相對較高的濃縮倍率，可相應(yīng)提高水中各種離子的濃度，但若在排水系統(tǒng)中直接流入循環(huán)冷卻水，就會(huì)出現(xiàn)在回收綜排水的情況下不斷提高循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的鹽分含量，最終導(dǎo)致產(chǎn)生惡性循環(huán)，增加循環(huán)水處理系統(tǒng)的壓力。而在處理灰、渣時(shí)使用此排水，可通過粉煤灰中的活性氧化鈣成分將水中的重金屬物質(zhì)、有機(jī)物物質(zhì)等有害物徹底吸收干凈，并且形成沉淀物，與粉煤灰共同下沉。

（5）鍋爐區(qū)域和汽機(jī)房排水區(qū)域內(nèi)會(huì)含有飛灰和油污等物質(zhì)，可將這部分排水引入到鍋爐下沖渣池，完成沖渣處理，同時(shí)還可以將電除塵區(qū)域范圍內(nèi)的排水完全的沖入到?jīng)_灰池內(nèi)。若廠區(qū)內(nèi)具有較少量的含油廢水，且廢水基本集中在卸油區(qū)和油泵房當(dāng)中，又與煤場距離較近，便可以將這部分廢水用作煤場的噴淋工作，從而有效避免了揚(yáng)塵等污染問題。

當(dāng)前，由于水資源問題持續(xù)緊張，節(jié)約使用水資源已成為研究的重要課題，如果在電廠污廢水處理期間降低水資源的浪費(fèi)量，提高水資源的重復(fù)使用效率等，這對于減緩水資源的短缺問題具有十分積極的意義。需要注意的是，在電廠污廢水處理期間要與生產(chǎn)實(shí)際情況相結(jié)合，要綜合考慮水源和環(huán)境資源的關(guān)系，要盡可能地使用接近使用水級(jí)別的水資源，避免使用過于高級(jí)的水源而造成浪費(fèi)，且產(chǎn)生較高的成本支出。在整個(gè)系統(tǒng)中，其設(shè)計(jì)工作也要與電廠排放的廢污水相結(jié)合，確保運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、布局的合理性、維修的便利性以及結(jié)構(gòu)的緊湊性，同時(shí)還要使生產(chǎn)設(shè)備簡單運(yùn)行，使相關(guān)工作人員熟練地運(yùn)用，從而提高設(shè)備體系的完整性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)行目標(biāo)。此外，要想提高廢污水的凈化使用效率，要盡可能地降低廢污水的排放力度，并最大限度地推行水源的梯度利用和循環(huán)利用，更要保證走綠色環(huán)保節(jié)能的生產(chǎn)道路。

4 廢水回用方式

4.1 處理回用低含鹽量的廢水

此類廢水中的含鹽量不高，且回用相對比較容易。其中，主廠房排水是電廠最為典型的排水路徑，這種類型的污廢水普遍是經(jīng)過過濾和混凝土澄清等各種工藝手段去除有機(jī)物、油類和懸浮物等雜質(zhì)以后，將循環(huán)冷卻水補(bǔ)充進(jìn)入電廠的。若電廠中的污廢水不包含生活污水，就可以直接選用過濾、氣浮和沉淀方式，以確保水質(zhì)能與工業(yè)系統(tǒng)的水源質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)相符合。但在絕大多數(shù)電廠的廢水中，生活污水是占有一定比例的，所以，為了將污廢水中的BOD和氨氮含量降低，可將生物處理方式運(yùn)用到深度處理過程中[6]。

4.2 處理回用高含鹽量的廢水

（1）循環(huán)水系統(tǒng)是在所有含鹽量高的廢水中排污能力最大的，并且對全電廠水平衡能量產(chǎn)生影響最大的。因此，循環(huán)水的濃縮倍率高低對發(fā)電水耗的高低情況有著最為直接的影響。如在干除灰電廠，循環(huán)水系統(tǒng)排放的污廢水總量占據(jù)全廠總量的75%，甚至超過75%。從水量角度看來，只有回收利用這些污廢水，才可以確保全廠范圍內(nèi)的廢水具有較高的回用率。

而對于水力沖灰的電廠，不經(jīng)過處理的高含鹽廢水就可以直接用來除渣和沖灰?，F(xiàn)如今，隨著干除灰技術(shù)的日漸發(fā)展，電廠的水平衡情況已悄然發(fā)生了改變，即含鹽量較高的污廢水可直接使用的場景逐漸減少。除了在干灰調(diào)濕、煤場噴淋、水力除渣等場景中會(huì)使用少量的高含鹽廢水，其他的高含鹽廢水在使用之前必須要經(jīng)過脫鹽處理才可以體現(xiàn)出使用價(jià)值。這些廢水除了具有較高的含鹽量外，大多數(shù)已完成了濃縮處理，因此，污廢水中形成水垢的各種無機(jī)離子已趨向于飽和，甚至產(chǎn)生了強(qiáng)烈的結(jié)垢傾向，從而會(huì)造成用水系統(tǒng)中出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)垢問題。所以，在污水處理過程中，其系統(tǒng)是相對比較復(fù)雜的，不僅要將對反滲透膜有污染的有機(jī)物、懸浮物和膠體等雜質(zhì)進(jìn)行處理外，還要確保硅酸鹽、碳酸鈣等溶解難度較大的無機(jī)鹽過飽和度降低，從而有效避免在水處理系統(tǒng)中析出沉淀物。

（2）就循環(huán)水排污水而言，當(dāng)前已經(jīng)相對成熟的回用處理方式為反滲透脫鹽處理模式，可在鍋爐補(bǔ)水處理車間內(nèi)將淡水補(bǔ)充完成后用作原水，而排放出來的濃鹽水可以作為輸煤系統(tǒng)和除渣系統(tǒng)所用的水源。但由于循環(huán)水內(nèi)具有相對較復(fù)雜的水質(zhì)，在系統(tǒng)中比較容易產(chǎn)生反滲透膜污染，所以在進(jìn)行廢污水回用處理期間，會(huì)具有較高的成本。

5 結(jié)語

電廠廢污水處理工作具有復(fù)雜性和專業(yè)性，但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，在處理技術(shù)方面已取得顯著更新。同時(shí)，也要求工作人員在電廠污廢水處理過程中要充分掌握關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)，并且還要強(qiáng)化應(yīng)用處理技術(shù)的質(zhì)量管理與控制力度，從而有效提升處理水平。綜上所述，本文從四個(gè)維度出發(fā)，系統(tǒng)地探究了電廠污廢水處理的相關(guān)技術(shù)方案，并且從回用、節(jié)水維度闡述了如何提高水源利用率，并探究了在確保電廠管理效率和環(huán)境治理質(zhì)量，以及提高環(huán)境效益的同時(shí)，也能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。