浅谈火力发电厂废水零排放(论文)

浅谈火力发电厂废水零排放摘要火力发电作为现代社会电力发展的主力军，在提出建设和谐社会、发展循环经济的大背景下，如何降低火电技术对环境的影响，对不可再生能源的影响，在电力产能过剩的形势下，只有火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。火力发电过程中，水和我们身体的血液一样重要。而废水的产生又不可避免，目前各式各样的废水零排放处理方案不胜枚举，如何做到火电厂废水零排放，实现节能降耗已经成为今后各火电厂共同面对的难题。关键词火电厂；废水零排放；Abstractthermalpowergenerationasthemainforceofthedevelopmentofmodernsocialpower,proposedthebuildingofaharmonioussociety,underthebackgroundofthedevelopmentofcirculareconomy,howtoreducetheeffectofthermalpowertechnologyontheenvironment,doesnotaffecttherenewableenergy,underthepowerofovercapacitysituation,onlythefirepowertechnologytocontinuouslyimprovethedevelopmentof,canadapttothedemandofharmonioussociety.Intheprocessofthermalpower,waterandourbody'sbloodisasimportant.Andwastewaterisinevitable,atpresentallkindsofzerodischargeofwastewaterprocessingschemesaretoonumeroustomention,howtoachievezerodischargeofwastewaterofthermalpowerplant,toachieveenergy-savingconsumptionhasbecometheproblemfacedbyfuturethermalpowerplants.Keywordszerodischargeofwastewaterinthermalpowerplant;在我国缺水干旱地区，合理有效利用水资源尤为重要，节约用水既可以减少用水量，又减少污水产生量，减轻排水对厂区周围环境的影响，火电厂在设计过程中，根据各工艺过程对水量和水质的要求，结合水源条件，从节约用水、保护环境，确保火电厂经济、安全运行等角度出发，建立合理的水量平衡系统，按照“清污分流”、“一水多用”的原则对各类废水进行处理、回用，减少全厂耗水量。1、主要从热力系统、各工艺系统及水务管理几方面采取措施进行节水，具体措施如下：1)电厂可研设计采用空冷或间接空冷机组，空冷或间接空冷机组比湿冷机组节水效果显著，符合我国缺水干旱地区实际情况。2)火电厂辅机、除灰空压机等冷却水回水经冷却后直接补充至辅机冷却水系统。符合合理和节约利用水资源原则。3)建议采用气力除灰、风冷干式除渣系统，节水效果较为可观。4)锅炉废水经工业废水处理设施处理后补充至脱硫系统及机力塔补水。5)冷却塔排污水用于厂区绿化、主厂房冲洗和输煤系统用水。6)输煤系统冲洗水经经煤水处理装置处理后再回到该系统重复利用。7)脱硫岛排污水经处理后用于灰渣调湿和灰场喷洒用水。生活污水经生活污水处理站统一进行处理后回用。8)热电厂的建设，减少了用水量，集中供热产生的废水进行集中处理及循环使用，节约了大量水资源。9)在电厂进水干管及各主要用水支管上安装水量计量装置，严格控制用水指标。在冷却塔进排水干管上安装流量限定装置，以提高冷却塔补水量的经济性与排污量的适度性。对于电厂其它用水量较大的地方也要安装流量限定装置，以提高电厂的用水效率，降低水耗。10)将水务管理作为火电厂运行管理中对各车间考核管理的重要内容，用水指标应作为一项重要的考核指标，加强运行中的管理与监视。2、水污染防治对策(1)电厂排水的污染防治根据各类废污水的水质特征，采用清污分流集中处理的方法，将来自各水系统的废水分别集中于工业废水处理站，脱硫废水处理系统、煤水处理系统、生活污水处理系统等进行处理，处理后的污废水全部回用。1)工业废水处理站:工业废水通过厂区工业废水下水道收集，进入工业废水调节池，由工业废水泵送至工业废水处理间，处理后的清水经清水泵提升后补充到脱硫用水系统及循环水系统。工业废水处理系统包括格栅、工业废水调节池、工业废水处理设备、工业废水回收清水池及清水提升泵等设施和设备。2)脱硫废水处理系统：设有脱硫废水处理装置，将脱硫废水处理后用于干灰调湿、灰场喷洒、干渣调湿。3)煤水处理系统:输煤系统水力清扫喷雾除尘用水由该系统排水经收集、处理后供给。输煤系统冲洗排水，由设在各转运站的水泵提升后，通过煤水管道送回煤水处理间处理，经沉淀、过滤一体化处理后，回用至输煤系统冲洗用。4)生活污水处理系统:经过厂区生活污水排水管网收集至生活污水处理站，处理后用于厂区绿化，冬季排入厂区工业废水处理站处理后用于脱硫岛工业用水。5)机力冷却塔排污水机力冷却塔排污水回收用于主厂房冲洗、绿化、输煤系统水力清扫喷雾除尘用水。6)非经常性排水非经常性排水如锅炉酸洗水、空预器冲洗水等。在新锅炉启动和锅炉大修后，对锅炉和高压汽水管道需要进行酸洗，一般每4-5年进行一次，锅炉酸洗废水为不定期排水。锅炉酸洗废水输送至厂锅炉酸洗废水池或工业废水处理站，利用工业废水处理设备进行处理后回收利用。(2)污染防治达标情况全厂各类污、废水采用分流制，为实现梯级供水和重复利用目标，使厂区排水做到清污分流。各处理系统处理后的废水均达标回用。正常运行工况下废污水按清污分流、回收利用的原则进行系统设计。运行不产生退水，为“零排放”，对区域地表水体无影响。在非正常工况时，主厂房及锅炉出现事故后的排水、煤水处理间无法正常处理输煤废水、工业废水和生活污水处理站未能正常运行时的排水等，应及时做好应急措施和预案，按照有关规定向当地环保和水行政部门汇报，避免因厂区废水直接排入厂外而导致水环境污染事故发生；因此，在采取相应的措施得以保障的前提下，电厂的退水均可进行处理回用，不会对区域的水环境质量产生影响。综上所述，火电厂在正常工况下无废污水的外排，非正常工况下的废污水经厂区污水处理装置后可重复利用。(3)地下水环境保护措施和环境管理根据厂区生活污水处理、废水处理场、液氨储罐、脱硫脱硝系统中可能产生的主要污染源，制定地下水环境保护措施，进行环境管理。如不采取合理的防治措施，废水中的污染物有可能渗入地下潜水，从而影响地下潜水环境。火力发电厂地下水污染防治措施建议按照“源头控制、分区防治、污染监控、应急响应”相结合的原则，从污染物的产生、入渗、扩散、应急响应进行控制。1)源头控制措施对产生的废水进行合理的治理和综合利用，以先进工艺、管道、设备、污水储存，尽可能从源头上减少废水产生；严格按照国家相关规范要求，对工艺、管道、设备、污水储存及处理构筑物采取相应的措施，以防止和降低废水的跑、冒、滴、漏，将废水泄漏的环境风险事故降低到最低程度；优化排水系统设计，工艺废水、地面冲洗废水、初期污染雨水等在厂区内收集及预处理后通过管线送全厂污水处理厂处理；管线敷设尽量采用“可视化”原则，即管道尽可能地上敷设，做到污染物“早发现、早处理”，以减少由于埋地管道泄漏而可能造成的地下水污染，主装置生产废水管道沿地上的管廊敷设，只有生活污水、地板冲洗水、雨水等走地下管道。进行质量体系认证，实现“质量、安全、环境”三位一体的全面质量管理目标。设立地下水动态监测小组，负责对地下水环境监测和管理，或者委托专业的机构完成。建立有关规章制度和岗位责任制。制定风险预警方案。设立应急设施减少环境污染影响。2)分区控制措施对厂区可能泄漏工业废水的污染区地面进行防渗处理，并及时地将泄漏/渗漏的废水收集起来进行处理，可有效防治洒落地面的废水渗入地下。根据厂区各生产、生活功能单元可能产生废水的地区，划分为重点污染防治区、一般污染防治区。重点污染防治区：重点污染防治区包括集中废水(含煤废水、生活污水、工业废水(酸碱废水、循环水排污水)、主厂房杂用水、油类污水等)的污水处理站、非正常工况下产生废水的回收清水池和灰场区。一般污染防治区：一般污染防治区是指易产生工业、生活废水的厂房、输运工业和生活废水的管线，燃料和废料等堆放场和运输公路，以及物料泄漏后被及时发现和处理的区域或部位。3)应急治理措施①一旦发生地下水污染事故，应立即启动应急预案。②查明并切断污染源。③探明地下水污染深度、范围和污染程度。④依据探明的地下水污染情况，合理布置截渗井，并进行试抽工作。⑤依据抽水设计方案进行施工，抽取被污染的地下水体，并依据各井孔出水情况进行调整。⑥将抽取的地下水进行集中收集处理，并送实验室进行化验分析。⑦当地下水中的特征污染物浓度满足地下水功能区划的标准后，逐步停止抽水，并进行土壤修复治理工作。3、脱硫废水零排放处理是火力发电厂废水处理的难点燃煤电厂湿法脱硫废水与电厂其它系统所产生的废水差异较大，其水质较为特殊，它与煤质、脱硫工艺、烟气成份、灰份、吸收剂等多种因素有关；通常，脱硫废水含有高浓度的悬浮物、高氯根、高含盐、高浓度重金属,对环境污染性极强,处理难度也较大，也是电厂实现废水零排放的最大难点。从电厂长远稳定运行和区域生态环境等角度综合考虑，将常规预处理后的脱硫废水进行深度处理，最终实现真正意义上的“零排放”。燃煤电厂脱硫废水常规处理后的回用现状及存在问题回用现状存在问题干灰调湿脱硫废水用于干灰调湿会影响干灰品质；脱硫废水连续排放，而干灰调湿为间歇回用，无法全部回用，不能实现零排放；煤场喷淋脱硫废水的污染物及盐分主要来自煤，回用煤场喷淋，会导致高含盐、高氯根在系统聚集，可能带来其他不确定的不利影响；脱硫废水连续排放，而煤场喷淋为间歇回用，无法全部回用，不能实现零排放；灰场喷淋假如灰场不在厂区，难以真正实施；脱硫废水连续排放，而灰场喷淋为间歇回用，无法全部回用，不能实现零排放；冲灰用水只能用于有水力除灰的电厂，但由于水力除灰的二次污染较大，目前电厂已基本不用，也难以实施。除渣用水只能用于有水力除渣的电厂，但由于脱硫废水高氯离子的特性，对除渣设备的材质要求较高，增加除渣设备成本，且除渣用水量一般约2-3m³/h，用水量较小。直接排放存在二次污染，对水环境保护严格区域无法实施；不利于节水，也属于不提倡应用范畴。目前，脱硫废水零排放处理工艺有几种选择，基本原理都是通过不同方法将脱硫废水进行浓缩，使水中溶解的盐分达到接近饱和状态，再送入结晶器进行结晶处理。比较常用的浓缩技术主要是蒸发浓缩，另外，近年来反渗透及正渗透（MBC）作为一种处理高含盐水的新技术，也在脱硫废水深度处理预浓缩工艺中应用。另一种技术是近年来备受关注的废水烟道气蒸发工艺是将脱硫废水雾化后喷入空气预热器和低温省煤器间的烟道，利用热烟气使废水完全蒸发，废水中的污染物转化为结晶物或盐类等固体，随烟气中的飞灰一起被电除尘器收集下来，从而除去污染物，实现废水的零排放。参考文献[1]李强，火电厂废水零排放[D].华北电力大学（北京），2003.[2]剧孟波，冯增国，胡万芳.城市污水厂排水回用于工业循环水系统的设计探讨[A].2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C]，2007.[3]翟帆，刘汉儒，史云娣，刘赞，王军.污染零排放与生物质利用[A].中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第三卷）[C]，2009.[4]剧孟波，冯增国，胡万芳.城市污水厂排水回用于工业循环水系统的设计探讨[A].2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C]，2007.[5]DL5046-2006-T.火力发电厂废水治理设计技术规程[S].[6]李汇才.石灰石-石膏湿法脱硫废水再处理方法探讨[S