合理利用废水探索

摘要 近年来宁夏地区新上的火电厂工业废水设计出力普遍偏低，工业废水处理系统超负荷运行，处理水质难以达到设计要求，工业废水外排现象严重。根据国家环保政策，电厂废水要求实现零排放。青铜峡铝业发电有限责任公司经过对相关系统的技术改造，机组排水槽的水引入机械加速搅拌澄清池用来加热生水，提高了超滤、反渗透、一、二级除盐设备的处理效果，既减少了工业废水的处理量，又减少了蒸汽的使用量，达到了节能减排的目的。

关键词 工业废水；机组排水槽；零排放；节能减排

中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0098-02

1 工业废水处理运行存在的问题

青铜峡铝业发电公司工业废水处理设备设计处理废水能力为50t/h，实际运行中废水量较大，高峰时达到了200t/h以上，实际处理水量超出设计值2倍～3倍。工业废水主要来源为机组排水槽排水、 煤水处理间清水池溢流水、辅机冷却塔溢流水、超滤浓水排放、机加池排泥等。工业废水处理正常情况下两台废水提升泵运行，工业废水调节池满水时三台废水泵同时运行。澄清器、气浮池、中间水池经常溢流，既影响了环境，也造成了废水处理设备面漆损坏。并且废水处理系统超负荷运行，致使工业废水出水浊度增大，产水质量下降。经工业废水处置装置处理过的水大部分补入辅机冷却水系统中，导致辅机冷却水温上升，加剧了微生物及黏泥的滋长，浊度的升高。同时使设备的换热效果降低，引起管道黏泥沉积和沉积物下腐蚀。

2 降低工业废水来水量的途径

工业废水水源中，机组排水槽来水量较大，每小时约50吨左右。机组排水槽的水来自锅炉定排冷却水、无压放水、空预器冲洗水、锅炉连续排污水等。机组排水槽水温比较高，通常在90℃左右。但主要水源为锅炉定排冷却水和锅炉连续排污水，其具有水质优良，温度高的特点。无压放水水质特别优良，水温比较低，水量不大。将这些优质的水引至机械加速搅拌澄清池不但能提高生水水温，对反渗透的制水和离子交换除盐都有很大的帮助。而且还能节约机房辅汽联箱蒸汽，避免投运生水加热器，充分利用了废热资源，对节约降耗也是一大贡献。鉴于此只要将机组排水槽的水铺设管道引至机械加速搅拌澄清池，就可以大幅减少工业废水处理设备的处理量，保证工业废水设备的正常运行。

由于北方冬季严寒，补给水处理用的原水冬季都要投运生水加热器提高水温，以利于除去原水中的胶体硅、盐分等。青铜峡铝业发电有限责任公司冬季因投运生水加热器消耗蒸汽达5t/h，才能保证原水的温度达到最佳设计值要求。如果将机组排水槽的水引入机械加速搅拌澄清池不仅能提高原水温度，降低工业废水温度，而且还能解决工业废水超负荷运行的问题。经过处理的工业废水温度下降了，才能进一步降低了辅机冷却水的温度，提高辅机冷却水的换热能力。同时也将减少蒸汽的使用量，降低机组能耗。

1）机组排水槽水质对原水的影响：机组排水槽水源主要是锅炉定排冷却水、无压放水、空预器冲洗水、锅炉连续排污水等。锅炉定排冷却水的水源为工业水（即反渗透脱盐水），冷却锅炉排污水后温度升高，经过蒸发、浓缩水中含盐量有所增加。其它如锅炉连续排污水、无压放水、吹灰蒸汽泄露等水都是经过离子交换处理过的水，虽然水中加了一定量的药剂，但较原水相比，其水质任然要好得多，不会造成原水水质的恶化。

2）2012年1月23日至27日跟踪化验机组排水槽水质统计如表1：

项目

单位

时间 水温 PH 含盐量 浊度 残余氯 CODcr

℃ mg/L NTU mg/L mg/L

2012.01.23 94 9.12 40 0.9 0 1.0

2012.01.24 92 9.03 38 0.7 0 0.7

2012.01.25 90 9.31 43 0.8 0 0.8

2012.01.26 91 8.94 36 0.6 0 0.7

2012.01.27 92 9.05 37 0.8 0 0.6

平均 92 9.09 39 0.8 0 0.6

表1 机组排水槽水质

3）机组排水槽每小时大约有50吨左右的废水产生，其温度在90℃左右，原水平均每小时有300吨左右进入机械加速搅拌澄清池，生水最高温度为15℃。

夏季机组排水槽的水和原水混合后，机械加速搅拌澄清池理论水温为：（200Tx15℃+50Tx90℃）/（200T+50T）=30℃，混合后水温为30℃；冬季地下生水最低温度为5℃， 机组排水槽的水和原水混合后，机械加速搅拌澄清池理论水温为：（200Tx5℃+50Tx90℃）/（200T+50T）=22℃，混合后水温为22℃。从上述情况看，不管是在冬季还是在夏季，对于反渗透和超滤两设备来说机组排水槽和机加池的水混合后其水温都在其设计使用要求的制水温度范围内。若遇到机组排水槽水温高于95℃时可向机组排水槽，排放一定量的冷却水降低其水温。

4）从表1测试数据可看出，各项水质指标均能满足表2中超滤、反渗透入口水质要求。

名称 水温 PH 含盐量 浊度 残余氯

单位 ℃ / mg/L NTU mg/L

超滤 0～40 2～10 ≤2000 ≤50 ≤1

反渗透 15～30 5～9 ≤2000 ≤0.1 ≤0.1

表2 超滤反渗透设计进水水质

3 技术改造方案实施

首先介绍青铜峡铝业发电有限责任公司水处理工艺流程

原水机械加速搅拌澄清池清水箱网式过滤器超滤反渗透离子交换除盐锅炉补给水；

方案实施：在公司纬三路的综合管架上的机组排水槽至雨水调节池管道上接一路￠108x4.5的碳钢管，到除盐水上水管与综合管架交叉处再下综合管架，横穿纬三路，沿纬三路北侧由西向东开挖地埋管到机机械加速搅拌澄清池分两路，分别进#1和#2机械加速搅拌澄清池，在两路进机械加速搅拌澄清池的管道上各加装DN100的截止阀和DN100逆止门，防止机械加速搅拌澄清池的水返回到机组排水槽。

4 机组排水槽废水回用至化学水处理效果

对地下水、超滤进水有关指标监测如表3。

化验

时间 原水流量（t/h） 超滤进水母管温度（℃） 超滤进水母管电导（Us/cm） 超滤进水母管（PH） A反渗透产水电导

（Us/cm）

2012年4月9日12：00 236 24 932 7.21 22

2012年4月9日21：00 175 27 716 7.24 20

2012年4月10日 6：00 200 26 845 7.22 21

2012年7月15日 14：00 200 29 812 7.34 21

2012年12月10日 14：00 200 22 950 7.36 28

表3 地下水流量、超滤进水水质及A反渗透出水水质

经在线和手工比对监测，机组排水槽废水回用至水处理，原水水温显著提高，电导率显著降低。超滤进水PH无明显变化，反渗透脱盐率无明显变化，工业废水水温下降8℃左右。生水温度提高后，水处理超滤真空升高，反渗透段间压差降低，产水量增加。辅机冷却水温度降低了3℃左右。

5 结论

将机组排水槽废水引入机械加速澄清池，减少了工业废水的处理量，保证工业废水处理设备的正常运行，使工业废水出水指标在设计值范围内。合理利用了废热，减少了蒸汽消耗量。提高了超滤、反渗透入口水温，有利于超滤除去胶体硅和提高反渗透产水量。降低了辅机冷却水补水温度，进而降低了微生物的滋长速度，减少了辅机冷却水的加药量，增强了辅机冷却效果。实现了废水的零排放，达到了节能减排的目的。

参考文献

[1]《中国国电集团公司火力发电厂节能评价标准2009版》.

[2]《电力工业节能技术监督规定》（电安生「1997399号）.

[3]《火力发电厂节约用水管理办法》（国电发[2001]476号）.

[4]《中国国电集团公司节能减排工作实施方案》（国电集生发[2007]514号）.

[5]DL/T1052-2007《电力技术监督导则》.