电厂工业废水处理的研究与优化措施研究

电厂工业废水处理的研究与优化措施研究

许亮

陕西能源电力运营有限公司  陕西省西安市 710000

摘要：为解决电厂工业废水排放率过高、回用率偏低的现实困境，缓和工业废水处理与生态环境保护之间的矛盾，保障电厂经济、环保效益的双重提升，文章简要阐述电厂工业废水优化处理意义，指出工艺层面的优化可以促进“零排放”目标的达成，缓和水资源匮乏的同时，降低地表、地下水污染风险。在此基础上归纳可行的优化举措，探讨了循环水排污水、化学制水等不同类别工业废水的处理要点。

关键词：电厂；工业废水；环境保护

前言：电能是我国现代能源结构中，极为关键和必要的组成部分，能够为制造业、建筑业等行业领域的顺利运转提供后备支撑，近年来我国社会经济发展迅猛，对发电总量的需求也呈现出攀升态势，据2021年统计数据显示，我国社会总用电量已经达到81122亿千瓦时，其中火力发电量占比超70%，达到了57702亿千瓦时的水平，稳经济、保增长的同时，也带来了新的废水污染问题，有必要对其处理思路及方式进行优化探讨。

1电厂工业废水优化处理意义

近年来我国产业格局优化调整成效显著，各种新能源、新业态衍生速度明显加快，发电、配电系统愈发完善，强化火电厂废水处理、回用力度势在必行，其优势意义主要表现在以下几点：（1）有助于缓解水资源匮乏问题，我国国土辽阔、地产丰富，淡水资源总量可达2.8万亿m3，在全球排名中占到第6位，但受到人口基数、区域分布等因素影响，很多地区水资源匮乏状况仍十分严重。加强电厂工业废水处理、回用，可以促成“零废水”目标的达成，减少地下、地表水污染风险，缓和水资源匮乏矛盾，保障我国用水安全。（2）有助于提升成本控制效能，近年来“零废水”策略推行深化，有关电厂污水回用的研究愈发多样，但机组运行环境较为特殊，用于循环的内冷水必须符合低导电率需求，且不能腐蚀铜导线等构件，杂质含量也需要控制在合理范围之内，以防出现短路、结垢以致失效的问题。加强废水优化处理力度，开发新型工艺流程和技术，能够显著节省水费支出，保障电厂成本控制效能的提升。

2电厂工业废水优化处理举措

2.1循环水排污水

循环水排污水在电厂工业废水中占有较大比重，主要来源为机组水冷系统，单位时间内耗水量可达60%，能够较好地发挥散热、维稳作用，保障机组高效高质运行。水冷系统运行过程中，循环水不断流转交换热量，很容易在蒸发、漏损等问题影响下，出现浓缩等状况，进而形成富含Ca2+、Mg2+离子的盐类，造成水体导电率上升，降低换热效率。现有处理方案中，多使用浓缩脱盐的思路进行深化处理，循环水排污水经过软化、澄清等处理后，送入膜过滤或电渗析系统，实现净化和回用，处理效率较高但维护、运行成本较高。优化处理环节，可以适当加入电絮凝技术，在反应池中安装相关装置，借助装置生成的Fe2+、Fe3+离子促成聚合反应，形成多核羟基络合物[1]，最终达成聚合、吸附效果，降低药剂投加量的同时，防止膜分离系统出现堵塞问题。

2.2化学制水及精处理系统排水

作为电厂生产中重要的外围辅机系统，化学水处理系统及精处理系统功能十分强大，可以对供应原水进行处理和净化，降低工业用水的盐含量和杂质含量，保障锅炉安全、高效运行。该系统排出的废水成分较为复杂，其中混床酸碱再生废水水质存在较大差异，强酸强碱型混床中，出水导电率仅有0.1μs/cm，出水SiO2含量也仅有0.02～0.1mg/L，pH较接近中性，而强酸弱碱、弱酸强碱混床中，出水导电率却可以达到1～10μs/cm，SiO2含量保持不变，因此要结合混床类型制定处理方案和参数，将废水pH值调节到6～9为佳，必要时采用絮凝沉淀工艺，进一步降低SS含量，方便后期流转回用。

RO浓水也是系统运行环节常见的废水类型，RO系统对废水进行净化处理后，会将原水体分为清水、浓水两部分，其中浓水COD含量较高，很容易使管道发生结垢、腐蚀等问题，传统方法采用化学药剂处理，反应速度、温度等很难精准控制，优化环节可以采用电化学处理方法，以电化学反应为依托生成高浓度OH-离子，使得易结垢物质率先结垢析出，防止其堵塞破坏管道，提升效能的同时保障经济性。此外还有化学系统冲洗排水，该类废水的含盐量较低，只需采用酸碱调节+絮凝沉淀+过滤澄清操作即可，处理后统一存入回用水箱，用作脱硫处理工艺补水。

2.3除灰渣废水

锅炉在整个火力发电流程中有着核心性地位，锅炉燃烧效率、转换效率直接影响电能产量和质量，受到煤炭品质、设备性能等因素的影响，锅炉燃烧环节不可避免地会产生飞灰、灰质，当飞灰堆积密度、平均粒径过高时，就会加剧构件磨损，导致气力输出系统处理下降。为解决该种情况，很多电厂采用了湿式除渣、水力除渣等方式，过程中产生的废水量十分可观，且多具有成分复杂的特征，除SS含量较高外，含盐量、pH值也会超过限定使用范围。

2.4含煤废水

为减少运送、燃烧过程中产生的扬尘污染，电厂运营环节多采用水力冲洗法进行优化控制，冲洗后会产生较多的含煤废水，该类废水SS含量高、COD高，且色度、浑浊度均难以满足应用需求，传统方式中多采用预沉淀+混凝+过滤的方案，可以起到降低SS浓度的效果，处理水SS通常可以被控制在20mg/L以下。优化处理环节，可以采用电絮凝方式，也可以创新思路，引入高效微孔陶瓷过滤技术，这种过滤材料由石英砂、稀土抗强剂等组成，化学稳定性好，可以适应-50～500℃的工作环境，气孔分布十分均匀，单个毛细孔直径仅有30～100μm

[2]，含煤废水通过时，悬浮颗粒物、杂质等会在吸附作用下被截留、聚集，从而起到回用、循环作用，经检测处理水SS含量可以下降至10mg/L以下。

2.5含油废水

含油废水主要来源于机头、油管沟污水，其中含有大量的润滑油、轻油等物质，赋存形态也极为复杂，部分油脂以悬浮形式存在，部分则溶解、乳化，处理难度相对较大。旧有模式中，主要采用物化隔油方式，对粒径较大的油滴进行预处理和剔除，后续借助气浮分离、过滤、吸附等手段，完成含油废水的深度处理，若油液乳化比重过大，还会增加絮凝床工序，反应后形成沉淀物质，并进一步过滤排出。近年来科技手段更新迭代加快，粉煤灰基体吸附剂逐渐进入废水处理市场，粉煤灰自身性质较为特别，颗粒细小且多孔，比表面积相对较大，对油脂的吸附、聚集能力极强，应用环节要做好酸碱环境控制和振荡搅拌控制，pH为9时处理效果最佳，混合搅拌时间设定为70min为宜[3]。

2.6其他工业废水

除上述提到的含油废水、含煤废水等废水类型外，电厂运营过程中，还会出现各种预处理排水、锅炉排污水等，前者多具有含泥量大、大颗粒杂物多的特征，可以先进行泥水分离处理，再送入絮凝沉淀池深度净化；后者则可以采用中和预处理方法，待到pH值调节完毕，再进行混凝、澄清等深度处理。受生产工艺、设备维护等因素影响，部分情况下还会出现非经常性工业废水，比如锅炉酸洗废水，可以采用氧化、酸碱调节方式进行预处理，配合絮凝、澄清方式深层处理，若使用的酸洗剂为有机酸，则可以采用锅炉焚烧、络合沉降等方式处理，最大限度提升工艺技术针对性，保障电厂废水处理、回用效率。

结论：综上所述，火电厂废水来源多样、成分复杂，直接排放危害极大，实践中务必要树立起精细化管理理念，针对不同污水性质、特征展开研究，制定适配性较高的处理、回用方案，引进更加高效、优质的处理工艺，比如循环水排污水中，可以采用电絮凝+深度除盐思路，减少后期膜处理污堵、损耗风险，化学精制水处理环节，则可以采用酸碱调节+絮凝沉淀的方式，为电厂综合效益的提升奠定基础。

参考文献：

[1]刘世杰,邝文斌,李锋.燃煤电厂废水综合治理近零排放解决方案探讨[J].给水排水,2021,57(09):69-75+80.

[2]麻晓越,刘宁.燃煤电厂工业废水零排放技术研究[J].现代化工,2020,40(10):45-49.

[3]高萍.电厂废水零排放中的废水处理工艺[J].科技创新导报,2019,16(10):146-147.