水資源缺乏，水價(jià)上漲，用水成本占發(fā)電成本的比例也就迅速提高，通過(guò)系統(tǒng)改造，建議四個(gè)節(jié)水方案，合理利用水源、回收可重復(fù)利用水，進(jìn)一步提高我廠復(fù)用水率。著眼于企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，盡量減少?gòu)U水排放應(yīng)采取工業(yè)廢水集中處理，達(dá)到節(jié)水的目的。
前言：
水是生命的源泉，工業(yè)的血液，城市的命脈。隨著人類活動(dòng)的增加，水資源問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。目前全國(guó)普遍存在的水資源短缺已確確實(shí)實(shí)地影響到人們的實(shí)際生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。為維持社會(huì)發(fā)展，國(guó)家政策和市場(chǎng)規(guī)律都會(huì)迅速提高取水與排水價(jià)格，這種政策將在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施，包括水資源充足的地區(qū)。因此，不管作為既是用水大戶又是排水大戶的火電廠處于哪個(gè)地區(qū)，用水成本都將大幅度增加，用水成本占發(fā)電成本的比例也就迅速提高，成為除煤以外的第二大成本。所以，如何做好節(jié)約用水工作，不斷采用和完善可行的廢水回收利用方案，最大程度回收電廠廢水，是保護(hù)水資源的重要措施，對(duì)降低火電廠發(fā)電成本也有著實(shí)際意義。
目前，石家莊高新熱電公司生產(chǎn)用水全部來(lái)源于深井水，只對(duì)部分符合生水使用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用水進(jìn)行直接回收重復(fù)利用。這與當(dāng)前缺水形勢(shì)極不適應(yīng)，電廠的水務(wù)管理水平有待于提高。節(jié)約用水和減少外排廢水是水務(wù)管理的核心，如何在經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益統(tǒng)一的條件下實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)，是火力發(fā)電廠水務(wù)管理的主要任務(wù)。因此，我廠節(jié)水工作，主要應(yīng)針對(duì)各系統(tǒng)用水、排水的要求和特點(diǎn)，分析影響節(jié)水的各種因素，改造陳舊設(shè)備優(yōu)化供水流程、制定切實(shí)可行的節(jié)水方案，不斷提高復(fù)用水率和廢水回收率;除此之外通過(guò)全廠水量平衡及水質(zhì)調(diào)查，增加廢水處理設(shè)備，使有限的水資源在我廠發(fā)揮其最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
一、通過(guò)系統(tǒng)改造，合理利用水源、回收可重復(fù)利用水，進(jìn)一步提高電廠復(fù)用水率。
1、通過(guò)系統(tǒng)改造，按照各用水系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)的要求，采取分級(jí)別用水，即先將水質(zhì)好的水源用于我廠水處理，水質(zhì)稍差水源用于工業(yè)冷卻水和循環(huán)水補(bǔ)水。這樣做有效的提高出水量，減少水處理廢水排放。
2、通過(guò)系統(tǒng)改造，回收無(wú)需處理直接復(fù)利用的水源
方案一：通過(guò)加裝除鹽車間節(jié)水管道，回收部分再生廢水。
除鹽水處理過(guò)程中排放大量污水至中和池，通過(guò)對(duì)再生過(guò)程中的水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在反洗、正洗工藝中排放的大部分污水水質(zhì)接近或優(yōu)于我廠生產(chǎn)用生水水質(zhì)要求，固分離、回收利用部分除鹽排污水作為除鹽重復(fù)用水方案從理論上是可行的。
方案二：通過(guò)加裝回收管道，回收射水池溢流水。
為了建立和保持凝汽器真空度，保證汽機(jī)系統(tǒng)安全運(yùn)行，射水池保持溢流運(yùn)行。我廠射水池溢流水未進(jìn)行回收，直接排放地溝，造成很大浪費(fèi)，建議加裝回收管道就近回收射水泵溢流水至工業(yè)水池。
方案三：由于除塵輸煤每天進(jìn)行清潔需要耗用部分生活水，可以通過(guò)在脫硫廢水處理后加裝水箱及管道，回收儲(chǔ)存的水可以用作輸煤除塵沖灰及衛(wèi)生清潔用水源。
方案四：通過(guò)小型試驗(yàn)重新進(jìn)行循環(huán)水藥劑選型，提高循環(huán)水濃縮倍率，減少循環(huán)水的排放量，同時(shí)在夏季通過(guò)兩個(gè)水塔循環(huán)水交替使用降低循環(huán)水水溫，減少排放量。
近期重點(diǎn)對(duì)回收再生水進(jìn)行了可行性分析：
(一)方案簡(jiǎn)述：除鹽水處理過(guò)程中排放大量污水至中和池，通過(guò)對(duì)再生過(guò)程中的水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在反洗、正洗工藝中排放的大部分污水水質(zhì)接近或優(yōu)于我廠生產(chǎn)用生水水質(zhì)要求，固分離、回收利用部分除鹽排污水作為除鹽重復(fù)用水方案從理論上是可行的。
(二)生產(chǎn)現(xiàn)狀及回收化學(xué)除鹽系統(tǒng)再生用水的目的：我廠化學(xué)用水采用自備深井供水，現(xiàn)有5套一級(jí)除鹽制水系統(tǒng)，每套由弱陽(yáng)、強(qiáng)陽(yáng)、弱陰、強(qiáng)陰四個(gè)離子交換器組成。冬季最大制水量420噸。在制備除鹽水過(guò)程中，陰陽(yáng)離子交換器中的離子交換樹脂，需要用生水、除鹽水、中間水、進(jìn)行再生操作，樹脂再生過(guò)程中產(chǎn)生大量的沖洗廢水，這些沖洗廢水全部排入中和池，進(jìn)行中和滿足排放標(biāo)準(zhǔn)后全部排入污水管網(wǎng)。由于深井使用多年，動(dòng)靜水位下降，水資源日益匱乏，加之國(guó)家嚴(yán)格禁止隨意開采地下水。我廠水源短缺，形勢(shì)日趨明顯。為了節(jié)約用水，降低一次水消耗，提高全廠廢水利用率、降低除鹽設(shè)備自用水率，必須想辦法回收再生用水。
(三) 分析與實(shí)驗(yàn)
1、再生總用水量分析：我廠化學(xué)現(xiàn)采用無(wú)頂壓滿水再生方式，再生步驟及情況如表1，再生一套離子交換器，系統(tǒng)最多時(shí)需要排放452.5噸，最少需要排放318噸，廢水排放量很大。
2、用于回收水應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)及回收原則：回收水用于化學(xué)水處理應(yīng)滿足生水水質(zhì)，用于工業(yè)補(bǔ)充水應(yīng)滿足循環(huán)水指標(biāo)。我廠生水水質(zhì):電導(dǎo)率<1000us/CM，氯根<80mg/L、鈉離子<20mg/L。懸浮物<5 mg/L
3、再生過(guò)程排污水水質(zhì)分析：通過(guò)多次對(duì)陰陽(yáng)床再生排放水按不同步驟，不同時(shí)間進(jìn)行取樣化驗(yàn)，掌握了每一步再生排放水在不同時(shí)間段的水質(zhì)情況。
(1)進(jìn)再生液、和置換階段的水質(zhì)情況：酸堿濃度大，導(dǎo)電度高(>2000us/cm)不適合水處理。
(2)陽(yáng)床反洗階段水質(zhì)情況符合生水水質(zhì)，但偶爾有破碎樹脂。陰床反洗水使用的是陽(yáng)床處理后的中間水硬度接近零，也適合回收。
(3)正洗階段的水質(zhì)導(dǎo)電度<1000us/cm,水質(zhì)清澈，Na+、Cl-小于生水指標(biāo)。適合回收復(fù)用于除鹽水處理。
(4)陽(yáng)床反洗階段水質(zhì)情況符合生水水質(zhì)，但偶爾有破碎樹脂。陰床反洗水使用的是陽(yáng)床處理后的中間水硬度接近零，也適合回收。
(5)流入中和池水質(zhì)情況：渾濁、導(dǎo)電度、Na+、Cl-均超出生水標(biāo)準(zhǔn)，不進(jìn)行深度處理不能回收作為水處理用水。
(四)回收水量與回收水率計(jì)算
一次陰床陽(yáng)床再生最大排放量合計(jì)(T) 189+283.5=472.5
一次回收陰陽(yáng)床最大水量合計(jì)(T) 78+192.5=270.5
最大回收率%=270.5/472.5×100=57.24
去除反洗水，每次最小回收水量合計(jì)(T)125+31=156
最小回收率% =156/318×100=49.05
(五)經(jīng)濟(jì)核算
采用兩種計(jì)算方法計(jì)算全年節(jié)約水量及費(fèi)用：
l 根據(jù)不同季節(jié)再生情況計(jì)算節(jié)約水量
每年12、1、2月三個(gè)月節(jié)約水(T) 3×156×3×30=42120
3、11月節(jié)約水(T) 2×156×30×2=18720
4-6月份節(jié)約水(T) 7×156×30=32760
節(jié)約費(fèi)用93600×6.7元/噸≈63萬(wàn)元
l 根據(jù)12年全年用水量、制水量計(jì)算節(jié)約水量及費(fèi)用
12年耗生水200.05萬(wàn)噸，供出除鹽水182.76萬(wàn)噸，
86450×6.7≈58萬(wàn)元
(六)系統(tǒng)改造：
1、通過(guò)關(guān)閉#4、5清水池聯(lián)通門，分出#4清水池作為再生水回收水池。
2、每個(gè)床均需要在排污門前、反洗出口門后接支管并各添加一個(gè)閥門。接入節(jié)水母管至#4清水池窺視孔。
3、為阻隔破碎樹脂，保證回收水濁度符合要求，建議在節(jié)水母管上加裝小型清水過(guò)濾器。
(七)問(wèn)題與控制：
1、陽(yáng)床出水偏酸性，陰床出水偏堿性，除鹽各床管道均為襯膠管道，系統(tǒng)改造時(shí)需要考慮節(jié)水管道材質(zhì)。
2、由于除鹽排污水水質(zhì)瞬時(shí)差別極大，同時(shí)各床再生工藝發(fā)生變化，水質(zhì)也相應(yīng)發(fā)生變化?；厥諘r(shí)要嚴(yán)格控制水質(zhì)的PH、cl離子、導(dǎo)電度等指標(biāo)。
二、著眼于企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，盡量減少?gòu)U水排放應(yīng)采取工業(yè)廢水集中處理
廢(污)水集中處理是研究各用水系統(tǒng)的用、排水量和水質(zhì)，提出最佳的用水、排水流程，確定一套最簡(jiǎn)化的處理系統(tǒng)，以合理經(jīng)濟(jì)地滿足每一級(jí)系統(tǒng)的水質(zhì)要求或達(dá)到排放環(huán)境水總體的要求。在研究排放水處理系統(tǒng)時(shí)，將能互相合并的廢水通過(guò)平衡池合并在一起，集中處理以節(jié)約處理費(fèi)用，對(duì)最終排出的廢水進(jìn)行處置。
簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將全廠各種廢水(指生產(chǎn)、生活)分類收集并貯存，根據(jù)水質(zhì)和水量所選擇的實(shí)用可靠地處理工藝。按廢、污水來(lái)水量及水質(zhì)和回用水質(zhì)需要以及環(huán)境保護(hù)的要求，在廠區(qū)內(nèi)設(shè)廢(污)水集中處理及回用系統(tǒng)，最大限度地利用和保護(hù)水資源。處理后的廢水水質(zhì)應(yīng)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4中第二類污染物最高允許排放濃度的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，主要指標(biāo)如下：pH：6～9，SS：<70mg/l，BOD5<20mg/l，COD：<100mg/l，NH4-N<15mg/l， 石油類<5mg/l。
根據(jù)我廠情況，減少排放量，可以建立一個(gè)復(fù)用水池和一座廢水中心處理站。主要處理經(jīng)常性排水(鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)再生廢水、鍋爐連續(xù)排污水、給水泵軸承冷卻水、)和非經(jīng)常性排水(機(jī)組清洗水、不合格疏水排水、啟動(dòng)排水)各項(xiàng)工業(yè)廢水分別輸送至廢水貯存池，經(jīng)空氣攪拌、加堿調(diào)節(jié)pH值、 加藥混合、反應(yīng)后進(jìn)入斜板澄清器，出水經(jīng)重力式過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入最終中和池，加酸、堿最終調(diào)節(jié)pH值，達(dá)標(biāo)后排至廢水復(fù)用水池，回用于工業(yè)用水或全廠綠化噴淋、除塵灰?guī)烨鍜?、煤?chǎng)加濕、道路清掃等等。其中軸承冷卻水為含油污水先經(jīng)含油污水下水道收集后進(jìn)入油污污水處理，采用油水分離技術(shù)進(jìn)行油水分離，處理后的水排入廢水儲(chǔ)存池回收處理。
除此，循環(huán)水排污水 在火電廠中排污量最大而且最集中的是循環(huán)水系統(tǒng)的排污水，因此，通過(guò)全廠的水量平衡，可以將大部分循環(huán)水的排污水補(bǔ)充到復(fù)用水池，回收利用。
三、結(jié)束語(yǔ)
合理利用電廠各種廢水，做到廢水資源化，是減少外排水量、減少電廠耗水量的主要途徑之一，它是電廠節(jié)水的重要方式。 要充分做到電廠廢水資源化，在節(jié)水改造和設(shè)計(jì)中要根據(jù)水量平衡進(jìn)行優(yōu)化各項(xiàng)廢水的水量和可回收量，將廢水綜合利用貫穿于整個(gè)電廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行各階段，在保證我廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提下，最大限度地合理選擇和利用廢水水量，盡量減少耗水量和排水量。
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