水资源综合利用技术在某电厂的应用

水资源综合利用技术在某电厂的应用

张建涛

大唐蒲城 (第二 )发电有限责任公司 陕西省 渭南市

摘要：本文主要针对目前某公司取水，用水，以及对水资源的综合性梯级利用分析，结合目前上级单位对发电企业的取水，排水的要求，制定出了结合现场实际生产需求的水资源综合利用方案，以供广大同行探讨和交流，为企业发展探索切实可行的用水方案。

关键词：水资源 、循环水、污水、梯级利用

前言

火电企业是用水大户，随着节水与环保要求，对电厂取水的合理分配，实现水资源的梯级利用，减小工业外排水量已经是企业正常发展运营的必然趋势，加之响应目前环保要求，蒲电公司6台机组相继均完成了国家要求的超净排放改造，石灰石石膏法湿法脱硫工艺受到公司的青睐，但脱硫废水的处理是行业内的老大难问题，2017年以来，公司成立了水平衡改造小组，多项举措，保证尽可能的减少新鲜水的补充率和污水的排放量，在2017年 6月初，该公司或环保部门颁发的“排污许可证”。

1.1 改造前后锅炉补给水系统用水及排水情况

从原水处理站来清水作为除盐预处理用水，反渗透车间装有4×100t,一级两段制，反渗透预脱盐系统，反渗透产水用于一级除盐用水，浓水汇集后排向污水站和中水，该系统采用连续投加食品级阻垢剂，其反渗透系统浓水的特征是总磷（P）含量高，故需要做进一步处理后排放。

以反渗透产淡水来用于一级除盐，后续在经过四套混合离子交换器。其系列要求出水水质控制标准为：DD<10us>，硅<100ug>系列出水再经过阴阳离子混合交换器，进一步达到锅炉补给水水质要求，（YD=0umol/L，活性硅<10ug>）,若系列和混床失效，进行常规的酸碱置换，恢复除盐能力，出水汇集到2×200m³的中和池后，调节pH为6～9后进行排放至污水处理站。

根据锅炉补给水系统排水的特征——pH容易超出环保要求指标，其它各项均易符合污水达标排放标准值，故在本次工艺改造时对其进行了分质排放，其改造系统图可简画如下图二所示：

1.2 改造前后凝结水精处理系统用水及排水情况

火力发电厂的汽轮机凝结水是蒸汽在汽轮机中做完功后冷凝形成的，按理来说凝结水应该是很纯净的，但实际上在凝结水形成过程中由于凝汽器的泄漏、金属腐蚀产物带入、热网疏水及生产返回水的带入，将会影响凝结水的水质，凝结水作为锅炉给水的一部分，其水质任然按照给水水质控制。

1.2.1 一期凝结水精处理系统用水及排水情况

一期凝结水水精处理系统由4×330t/h并列式运行氢型阳床作为高速混床的前置过滤器，可有效除去热力系统的Fe含量，而且可以交换水中的氨，出水汇集后在进入4×330t/h并列式运行的高速混床来更进一步处理凝结水中的含盐量。该系统中，当氢型阳床运行压差大于0.2MPa或者周期制水量每10万吨时解列檫洗，可将树脂层中的金属腐蚀产物基本清除干净，失效时停止运行，用酸进行再生，使树脂重新恢复氢型。当高速混床运行至失效点后，用5%酸碱分别再生阳树脂和阴树脂，使其恢复除盐能力。因此产生了擦洗用废水和再生用废水，该系统在设计时用管道连接和除盐公用一套废水排放系统。

本次为了确保污水达标排放，对该系统进行了改造如图二所示，对排水做出了新要求，即氢床檫洗废水到除盐中和池后，调节pH在6～9后打开中和池废水至污水站排放门，关闭中和池废水至脱硫弱酸废水池排放门；而再生废水由于氨氮值和pH不合格需要排向脱硫弱酸废水池，即关闭中和池废水至污水站排放门，打开中和池废水至脱硫弱酸废水池排放门，经过实践结果，效果显著。

1.2.2 二期凝结水精处理系统用水及排水情况

二期机组汽包炉，炉水水质要求不太严格，该凝结水系统由2×100%两台高速混床组成，其作用是过滤器兼除盐，失效后整套解列再生频繁，初期，该废水汇集在V=100m³的废水池后，启动废水泵，直接进入污水站，本次对该废水排放系统也进行了改造，二期精处理再生废水基本具备分质排放的系统条件，再生过程中，除阳树脂进酸碱、置换、正洗阶段废水含高浓度氨氮需排向脱硫外，其它阶段废水可排向污水站。

1. 非再生时废水系统运行方式：废水排向污水站，开废水管道至污水站阀门。再生时废水系统运行方式切换步骤节点：再生至树脂预喷射步骤时，将废水池液位手动排放至低液位后，切换废水排放系统至脱硫。再生至CRT阳树脂正洗结束，将废水池液位手动排放至低液位后，切换废水排放系统至污水站。

2. 遇氨水泄露、氨计量箱、加氨泵等机械检修，需将部分含高浓度氨水排放至废水池时，必须将废水排放系统切换至脱硫，确认排水不含氨时。

3. 排放前循环调pH：再生预喷射前，将废水池液位手动排放至低液位，开循环门，关闭废水泵母管出口门，待废水池高液位时进行废水循环，待调整pH至合格后进行排放。

1.2.2 三期凝结水精处理系统用水及排水情况

三期凝结水精处理系统，采用2×100%粉末树脂覆盖式过滤器后置2×100%中压球型高速混床组成，粉末树脂覆盖式过滤器采用气水混合物进行爆膜，其过程需要大量运用主机除盐水，其废水系统汇集到V=100m³的回收水池中，其特点是悬浮物高，含盐量高，该部分水可以排向污水站。凝结水精处理高速混床失效树脂再生废水，由于氨氮含量高，故本次改造将其废水排向了脱硫专业。三期单独设有机组排水槽系统，该系统仅用于机组在启动阶段不合格疏水排放，系统排水水质远低于污水排放标准，本次改造将其回收至二期NO.3，NO.4机组循环冷却水系统，

1.3 循环冷却水系统取水，排水情况

夏季高温天气，蒸发量大，微生物繁殖速度快，排污水量大。故在本次系统改造时，引进了循环水物理极化水处理系统，即在循环泵入口母管处安装了物理极化装置，循环水快速通过特殊的电磁场，从而改变了循环水中的水分子、钙镁离子和酸根离子的某种特性，从而使得循环水具有不结构、抑制藻类生长、减缓腐蚀等功效，由于放弃了传统化学水处理工艺，避免了向水中投放大量化学药品，与改造前系统相比，冷却水的浓缩倍率控制在（2.5～5.5）。大幅度减少污水排放，节约新水一倍。据跟踪统计，对比改造前后补水量，改造后系统可每日减少排放38.5吨，同时节约用水38.5吨，且补水直接来自水源地生水，有效减缓原水制水压力，该该技术取代了传统的化学水处理，具有节水、减排、环保的优点。排污水经过汇集后，经过水泵提升至中水系统进行进一步处理。

1.3脱硫系统的用水及排水情况

脱硫系统用水均采自原水、反渗透、除盐、中水浓水，再生分质排放水，该水用于制备石膏浆液，经过二级吸收塔后，废浆液经过旋流站抽真空后进行固液分离，分离出的脱硫废经过其特点是：该废水悬浮物含量高达5000mg/L,TDS含量高达30000～40000mg/L,钙，镁硬度大，该废水经过常规的三联箱工艺，中和、混凝、沉淀、絮凝、澄清等工艺处理达标后用于一期和二期锅炉捞渣机水力除渣。

2. 结语

经过本次蒲电公司对生产用水及废水的综合利用，经过半年的实践，效果显著，取水，用水量基本达到平衡，外排量甚小可微，且排放水质均达标。真正实现节能降耗的目的。废水处理后再利用既可以节约新鲜水，又可以解决废水排放的污染问题，不仅对电厂周围环境保护有重大意义，而且，还对企业的可持续发展有重要的意义。

参考文献

[1].GB/T 12145-2016 《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》

[2].DB 61/224-2011 《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》