浅谈电厂废水的综合利用设计
时间：2022-09-02 10:05:01
【摘要】电厂废水不是连续均匀产生的，各类污水的产生时间、流量及污染物含量都不同，电厂对各类污水的处理方式也不同，有些废水直接排放，有些废水经过简单处理后排放。其实这些废水中还含有一些可以利用的资源，同时直接排放废水也浪费了水资源，不符合节能减排的理念。因此，电厂应该认真对待化学废水净化处理问题，并且研究和推广化学废水综合利用设计方案。本文从废水存在的问题及发展状况分析，提出了废水中需要重点处理的物质分析讲述，并详细讲解了废水综合利用的设计方案。
【关键词】电厂 废水 处理 利用 设计
电厂废水处理是一项系统且复杂的工程，选择合适的废水处理工艺及监控技术有助于电厂节约水资源，在保持电厂正常运行方面也发挥着十分重要的作用。我国大部分电厂机组容量较大，废水的来源广泛，废水的净化处理和综合利用对于电厂节水节能和保护环境十分重要。因此，在电厂的设计阶段应该认真分析电厂废水的来源及组成，做好废水的净化处理和综合利用设计，研究并推广废水综合利用方案。
电厂废水包括工业冷却水排水、化水设备排放酸碱污水、设备清洗污水、厂房冲洗污水、输煤冲洗和除尘污水、含油污水、冷却塔排污污水等。由于污水的种类多，各类污水的污染物种类、含量和排量不固定，致使工业污水的成分相当复杂，其主要污染物有：悬浮物、油、有机物和磷类物质等，这类污水排入受纳水体将会引起不同程度的环境污染，造成生态破坏。
一、废水存在的问题及发展状况分析
电厂废水不是连续均匀产生的，各类污水的产生时间、流量及污染物含量都不同，电厂对各类污水的处理方式也不同，有些废水直接排放，有些废水经过简单处理后排放。
工业冷却水排水、冷却塔排污污水直接排入污水系统。造成水资源上的浪费，不利于节水。
化水设备排放的酸碱污水通过管道排入中和池进行中和处理后排入污水系统。随着运行日久，废水中污染物含量和PH的大幅波动，对污水系统的酸性腐蚀较大，造成对管道和水泵的腐蚀。
除尘、除灰、输煤冲洗排污水经过简单沉淀后直接排入污水系统。
厂房冲洗污水、设备清洗污水、含油污水经过隔油池的简单分离后直接排入污水系统。
鉴于电厂废水排放存在的问题，对全厂水系统优化设计，提高工业水重复利用率，降低外排废水量，对废水分道收集并加以综合利用，既节约水资源又保护环境。
二、废水中需要重点处理的物质分析
1、碱性物质的处理
在各类电厂废水中，化学废水中的碱性物质比较难处理，在处理过程中首先应该做预处理，然后在碱液中加入一定浓度的酸进行中和处理，调节溶液PH到合适的值。预处理和中和操作后，一般使用三种方式进行净化处理：第一，超临界水氧化处理方法。使用氧化剂和处理后的废碱液混合在一期，然后加入到反应装置中进行高温高压处理，经过这种方式处理的废水变得十分清澈，并且其生化需氧量等指标可以达到一级排放标准。第二，湿式氧化处理方法。该方法反应速度十分迅速，氧化剂和处理后的废碱液混合放入反应装置后，两者在高温高压下快速发生反应，出水的生化需氧量等指标可以达到二级排放标准。第三，膜分离的方法。该方法投资成本低，并且占地面积较小，废碱液等经过超滤膜或者纳米膜进行过滤，处理后的出水可以达到二级排放标准。
2、油类物质的处理
废水中油污的存在状态有悬浮、乳化和溶解三种。悬浮的油污一般比较容易去除，一般使用物理方法处理，例如隔油池。乳化油污是最难处理的，需要用到高级氧化处理技术，如使用超临界水氧化处理的方法，将氧化剂和乳化油混合放入反应装置中，在高温高压的条件下进行快速反应，经过处理的废水变得十分清澈，可以达到一级排放标准。在处理过程中如果某些指标不合格，可以适当加入催化剂或者金属氧化物。乳化油污也可以使用组合的方式进行处理，如组合运用混凝土和活性炭，在乳化油溶解后使用活性炭吸附处理。研究表明，活性炭吸附油类物质的能力很强，可以有效净化水中的油污。
3、磷类物质的处理
磷类物质是废水中比较难处理的一种，可以将高价金属离子加入废水中，让其与磷元素反应边为不溶于水的固体物质，或者添加明矾、石灰等让磷元素转化为沉淀析出。同时也可以使用生物的方法进行除磷，一般使用A2/O这种脱氮除磷生物工艺，以有效清除废水中的磷元素。此外，活性污泥法也是除磷的有效方法，主要通过培养有时菌群达到除磷的目的。
三、废水综合利用的设计
1、废酸、废碱的收集和输送
电厂中的化学废水的排放并不是连续和均匀的，废酸和废碱等产生的时间也不同，产生的流量存在很大的差异。化学废水排放至废液池采用pvc塑料管道，避免采用钢管产生腐蚀的现象。
2、设置废水排放控制装置
电厂废水的PH值受到很多因素的影响，特别是化学废水中废碱、废酸排放的不稳定性， 并且处理起来有一定的难度，在废水排放系统中必须设置远程监控装置，以保障废水排放的准确和适用，在排放系统中设置必要的气动和远程控制装置。使用气动阀门替换废酸和废碱排放的总阀门，然后在废酸、废碱排放管道中设置旁路管，在循环管道设置气动阀门进行连接，各种手动阀门也使用气动阀门替换，在每个管道的进出口处设置气动联络阀。之后在废水排放中设置动力控制系统，将PH计等仪器安装在废酸和废碱管道上，每个废液池中安装超声波流量计，以此对排放系统进行实时监控。在化学控制系统中接入电子装置，以此对排污过程进行远程控制。
3、设计废水回用系统
通过变频的方式对电厂中的蓄水泵进行改造，添加一定数量的在线压力表，在蓄水泵和高跌水井中设置前池围堰，将超声波液位计安装在蓄水泵的前池上，根据液位的变化调节控制参数，通过对电机转速进行调节控制蓄水泵的运行。在蓄水泵的前池中设置液位报警器，在灰场控制室中的合适位置安装变频器操作盘，以保障灰场中干净的水被全部回收利用。这种方式也减少了加酸装置的投入和使用，避免跌水井中发生溢流以及蓄水泵中打空的情况，保障排污系统中冲灰水量充足，减少了额外的补水。回水泵中的调节方式为液压力耦合式，回水泵控制参数的调节以出口压力为准。
结束语：
电厂各类废水分道收集并加以综合利用，是切实可行的，实现变废为宝，完全符合当前节能减排的要求。电厂废水处理属于一项系统而复杂的工程，废水处理工艺与监控技术有助于促进化学废水处理技术的发展，在保持电厂正常运行方面也发挥着十分重要的作用。我国大部分电厂使用的机组容量较大，废水的来源在锅炉补给水、循环水等，在大机组中进行废水净化处理对于电力设备的正常运用十分关键。这不仅是电厂的经济需求，也是电厂的社会责任，环保效益和社会效益显著。
【参考文献】
[1]房金祥 某电厂化学废水综合利用工程实践[J] 给水排水 2010（36）
[2]方 热电厂灰渣废水、再生废水综合利用技改设计[J] 环境工程 2006（24）
