火电厂废水回用的方式及技术要点

摘要：文章分析了火电厂废水的特点，提出了火电厂废水新的分类方法(如将废水分成无需脱盐处理、需要脱盐处理、可循环使用和不能回用等4类)；分析了火电厂各类废水的回用现状；讨论了废水的回用方式(如低含盐量、高含盐量废水的回用和其他废水的回用)；指出了废水综合利用的技术要点，特别强调了废水综合利用的关键是在提高灰水比和循环水浓缩倍率的基础上使高含盐量的废水量与冲灰系统的补水量相匹配。

    火电厂的节水途径包括采用空冷技术、提高循环水浓缩倍率、开展废水回用等。其中，空冷具有耗水量少的优点，但热效率低，只能用于北方严重缺水的地区。废水回用是火电厂节水减排的重要途径，通过废水回用，可以替代火电厂30％ 以上的新鲜水，节水潜力巨大；同时又可以减少电厂的废水外排量，减轻对环境的污染。因此，对废水综合利用，实现废水资源化，已成为火电厂实现可持续发展的必由之路。

    1 火电厂废水的特点和分类

    1．1 废水的特点

    与化工、造纸等工业废水相比，火电厂的废水有以下特点：

    (1)废水的种类很多，水质水量差异很大。电厂主要的废水包括循环水排污水、灰渣废水、工业冷却水排水、机组杂排水、含煤废水、油库冲洗水、化学水处理工艺废水、生活污水等。

    (2)废水中的污染成分以无机物为主。在生产过程中进入水体的有机污染物主要是油，其他有机成分很少。

    (3)间断性排水较多。

表1为火电厂几种主要废水的特点分析。

表1 火电厂废水的特点分析 
 

    1．2 废水的分类

    对废水进行合理的分类是废水综合利用的基础，同一类废水可以采用同一类处理工艺实现回用。目前，火电厂废水的分类主要是按照废水的来源确定的，种类很多，与回用没有直接的关系。根据火电厂各类废水的水质水量特点，以处理回用为目标，可以将火电厂的废水分为以下几类：

    (1)不需要脱盐处理即可回用的低含盐量废水。这类废水包括机组杂排水、工业冷却水系统排水、生活污水等。这部分水的共同特点是在使用过程中含盐表1 火电厂废水的特点分析量没有明显的升高，回用处理系统不考虑脱盐，处理后的水质可以达到或接近工业水的水质标准，甚至可以替代新鲜水源。这类水的深度处理成本相对较低，因此目前在电厂中回用的比例较高。

    (2)需要脱盐处理才能回用的高含盐量废水。这类废水的特点是水在使用过程中因为浓缩或者加入了酸、碱、盐而使含盐量大幅度升高，一般含盐量可达工业水的数倍以上。典型的例子有反渗透浓排水、离子交换设备再生废水、循环水排污水等。这种水除了用于冲灰、除渣、煤场喷淋之外，回用必须经过脱盐处理，因此回用系统比较复杂，回用成本比较高，所以目前的回收利用率较低。因为经济的原因，循环水排污水的回收处理必须在较高的浓缩倍率下才能实现。各电厂循环水排污水的含盐量因补充水水质和浓缩倍率的不同而差别很大。如宝鸡第二发电厂，浓缩倍率达到5左右，循环水排污水的含盐量仅为 1 200 mg／L；而山西某些电厂，浓缩倍率为2，而含盐量就达到1 000 mg／L以上。

    (3)循环使用的废水。这类废水包括含煤废水、冲灰除渣废水。这部分废水的水质比较特殊，通常悬浮物很高。含煤废水的悬浮成分主要是煤粉，灰水则主要是灰粒。另外，灰渣废水的含盐量和pH都比较高(以前的水膜除尘系统灰水的pH较低，现在已比较少)。由于组分比较特殊，因此通常不与其他废水混合处理，而是单独处理后循环使用；处理工艺以沉淀为主，目的是除去水中的悬浮物。

    (4)不能回用的极差的废水。这些废水水质极差，因处理成本极高而没有回用价值。例如脱硫废水，其含盐量、悬浮物、重金属离子含量都很高，但水量较小，一般单独处理后达标排放。还有一些非经常性废水，如化学清洗废水、空预器烟气侧冲洗废水等都只能排放。

    2 废水的收集问题

    (1)因为各排水点的分布比较复杂，不可能将每种废水单独收集，但可以尽量地按照废水处理工艺的异同来收集。

    (2)电厂的废水一般是无压水，其收集主要通过沟道完成。废水收集沟道的泄漏是普遍存在的问题。在南方地区，因为地下水位高，地基软，沟道容易因不均匀沉降而发生开裂，导致废水外溢或内渗。外溢对地下水的水质有污染，而且废水在收集过程中损耗过大，不利于水量的平衡；内渗水则会影响废水的水质。如果地下水含盐量比废水的高，则有可能影响废水的回用。如在有些滨海电厂，浅层地下水的含盐量很高，即使少量渗入也会使废水的含盐量很高，影响其使用。地下水的水位还受海潮潮位的影响：涨潮时，地下水位升高，内渗严重；落潮时，地下水位降低，废水外溢。

    (3)在用海水冷却凝汽器的电厂，海水会因隔离不完善而混入废水收集系统。因海水的含盐量极高，往往少量的泄漏也会使废水的水质劣化，使收集的废水失去使用价值。常见的泄漏发生在主厂房废水收集系统。

    (4)某些欲回收的间断性废水的收集系统有时需要改造。如循环水排污水的瞬时水流量很大，如果处理回用，则必须将其改为连续排污，从循环水泵出水管道引出连续水流进行处理。