火力发电厂废水零排放设计监理

火力发电厂废水零排放设计监理

徐宁科

窑街劣质煤热电厂甘肃省兰州市730080

摘要：当前，我国废水排放标准的要求日益严格，尤其是最新颁布的《水污染防治行动计划》（简称“水十条”），更是将水环境保护上升到了国家战略层面。火电企业作为用水、排水大户，其用水量占工业用水总量的20%，从经济运行和保护环境出发，节约发电用水，提高循环水的重复利用率，实现火电厂废水“零排放”意义重大。然而，废水零排放工程在国内刚刚起步，各种工艺路线都未成熟，此时设计监理应帮助业主把好设计关，选择合理工艺路线，完善设计方案，从基础上保证了工程投运后的运行效果，有着重大意义。

关键词：火力发电厂；废水零排放；设计监理

1引言

由于国家政策对废水治理工作的推动，促进了火力发电厂废水零排放工程由概念性项目转为实体项目，火力发电厂在节能减排、保护环境中扮演重要角色。目前，有很多发电公司都在调研、推进火电厂废水零排放工程，但是由于火电厂废水零排放工程在国内实施较晚，各发电公司在废水零排放工程的系统设计、施工调试、设备运营方面都缺乏经验，无法保证工程的顺利完成。废水零排放工程的设计监理将发挥重要的作用。设计方案的优化、设计质量管控将是保证工程顺利完工的必要条件。

2发电厂废水零排放简介

目前我国的水资源具有时空分布不均，呈现南多北少，东多西少的状态，人均水资源量少，仅为世界平均水平的1/4，约为2200m3，供求矛盾尤为突出等特点。如何高效、合理地利用水资源已成为我国可持续发展和生态文明建设的重要研究问题。然而，燃煤式发电厂作为大型用水、排水单位，用水量很大，占工业用水比例的30%到40%。从水环境保护和经济运行的角度，保护水资源，节约电厂用水，提高水资源的再利用，对燃煤式发电厂的节能减排具有重要意义，这不只是关系到电力行业经济效益，还是关系到电力行业持续发展。废水零排放是一种理想的密闭用水系统，即不向外拍出废水，系统中的水不断循环、处理、再利用，达到保护水资源，节约水资源的目的。废水零排放系统是某发电厂2×660兆瓦燃煤机组“上大压小”工程的重要组成部分。该系统应用了正渗透高浓盐水处理技术和蒸发结晶工艺，是正渗透技术在全球的第一个大型商业化运行项目。系统将火力发电领域内最难处理的脱硫废水、水处理浓水等废水进行浓缩，用蒸发结晶方法分离出浓盐溶液中的盐分，同时将纯净产水回收至除盐水前端重新进入补水系统，厂内废水百分之百回用，做到了真正意义上的废水零排放。该发电厂废水零排放系统主要由预处理软化澄清单元、反渗透单元、正渗透膜法高盐水浓缩（MBC）技术单元及蒸发结晶单元四部分组成，额定出力22立方米每小时，用于处理厂内脱硫废水、锅炉非经常性工业废水等，处理后回用水电导≤25μS/cm，预计每年回收18万吨优质淡水，产出可销售的工业级结晶盐约2000吨，工艺流程如图1所示。

3设计监理工作现状

目前，我国绝大部分工程监理单位从事的都是施工阶段的监理，根据对北京、上海、江苏、浙江等16省市172156个监理工程的调查统计，从事施工阶段质量、进度和投资控制的有148192个，占86.08%，而从事前期咨询、勘察设计、招标代理、设备采购与建造等阶段咨询服务的仅占13.92%。从数据统计可以看出，我国普遍存在重施工监理、轻设计监理的现象，全过程监理制度推行落实不彻底。

4火力发电厂废水零排放设计监理要点

火电厂废水零排放工程是深度节水与零排放是一项系统工程，深度节水是实现废水零排放的前提，同时需要技术储备和数据的累计，由于原水水质和用水工艺的不同，无法套用成型工艺模式，所以“一厂一策”。设计监理的审查也应该从全局出发，对火电厂水资源利用的整体规划、处理工艺的优化及废水的回收利用进行监督、把关，主要包含以下几个方面：

4.1完善基础资料审核

全厂废水零排放项目的关键在于废水零排放技术方案的制定，技术方案的制定需要考虑水质水量、水处理工艺、环保要求、政府部门及集团公司要求等因素。根据废水零排放项目的特殊性，在工艺设计过程重点对全厂水质、水量平衡情况；废水、污水排放和接纳情况；原有设备利用情况等方面进行关注，保证数据的准确性，同时对系统的冲击负荷做出正确应对措施。比如，对全厂废水、污水情况，实施废水零排放工程必须对全厂废水、污水的基本情况进行核查，确保数据的准确性，同时对废水、污水的水质进行分析。掌握水含有的难处理离子、污染物成分（重金属、化学耗氧量、有毒物质等），才能在工程设计过程提出有针对性的方案。在设计中要充分考虑系统废水、污水的最大冲击负荷，整个系统应备有足够的缓冲能力，特别是回收水池的设计和备用设备的考虑，以方便设备检修和预防突发事件发生。

4.2顶层设计

发挥顶层设计优势，从全局出发，对电厂取水、用水、废水回用、废水排放等各个环节进行统筹规划，建设雨水积存、净化回用的“海绵电厂”，实现水资源的高效、合理利用。电厂建设和运营过程中要科学的选择水源，以保护水资源为前提，优先取用矿井（坑）水、城市中水；合理利用地表水，严格控制采用地下水。将再生水、雨水等非常规水源纳入水资源统一配置。根据地域实际情况，建设雨水收集系统，开拓新补充水源。废水资源循环利用，推进不同废水分质、分类处理回用，减小废水产生量和降低污染物浓度，开展循环冷却水回用研究工作，实现水资源梯级利用、循环利用，提高水资源重复利用率，积极推进废水“零排放”。

4.3全厂水系统工艺优化

加强节水新工艺技术推广，逐步淘汰技术落后、高耗水、产生二次水污染的水系统工艺和设备。全面推进锅炉低温省煤器改造，减少脱硫工艺水用量；按照锅炉补给水、循环冷却水、脱硫、除灰、除渣等不同用水水质要求实施梯级利用，完善电厂内废水分质回收系统，实现分级回用。推进循环冷却水系统旁流处理工艺及排污水处理工艺的应用，优化循环水加药工艺，对换热面材质进行优化改造，提高循环水浓缩倍率；实施灰渣分排、渣水与含煤废水闭路循环，提高灰水比；优化机组给水处理工艺，改善汽水品质，减少自用水量。

4.4强化分级、分质、梯度利用

贯彻水资源按质供水、按质回用的用水理念，推动含煤废水、渣水系统自循环回用；生活污水实现全部回用；循环水排污水作为为化学补充水源和脱硫工艺补充水源；脱硫废水用于干灰拌湿、灰场喷洒。发电生产过程实施用水定额管理，做好水的采、输、配、用各环节的管理工作，防止水资源的损失和浪费。

4.5高含盐废水处理与回用

高含盐废水采用蒸发结晶技术可以实现零排放，但投资和运行费用较高，建议该类技术应用于环境敏感地区，设计时应进行多方案技术经济比较，选用技术成熟、综合年费用较低的工艺。如果厂内有条件进行回用则优先考虑厂内自身回用路线，例如灰场、煤场的抑尘、干灰拌湿、水力冲渣等。通过设计监理的专业化评审，对火电厂废水零排放工程的设计阶段实施分步专题方案优化，同时解决工程中的技术难。

5结束语

综上所述，本论文以火力发电厂废水零排放为基础展开简要的分析，通过设计监理在设计准备阶段，项目的设计优化，对项目建设的技术可行性、优化方案、经济合理性和实施可行性性，要作综合和全面的分析研究，在分析、研究的基础上，选出最佳方案，为业主决策提供可靠的依据。

参考文献：

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