燃气—蒸汽联合循环电厂的废水处理技术条件分

　与燃煤电厂相比，燃气-蒸汽联合循环电厂没有输煤、除灰和脱硫系统，在节约用水的同时，废水的消纳利用能力也大大减小，在燃煤电厂可回收利用于输煤冲洗、脱硫等系统的废水，如循环水排污水、酸碱废水等，在燃机电厂则不能，因此，其处理和处置措施也会不同。由于水在使用过程中会因浓缩或掺入杂质而被污染，如直接排放，不仅会造成水资源的浪费，还将对环境造成不同程度的污染，因此，必须对对燃气-蒸汽联合循环电厂各种废水进行分类收集和处理，最大限度地回收利用，对排水量及排水水质进行控制管理。
　　1 废水来源及参数
　　燃气-蒸汽联合循环电厂的废水主要包括循环水系统排污水，化学水处理系统产生的再生水、反渗透浓水，锅炉排污水，燃机空气压缩机清洗排水，含油污水，生活污水，雨水。以某电厂为例，
　　产生的废水类型、来源及估算流量见表1。
　　2 废水处理及处置
　　电厂废水处理按照分类收集，分离处理的原则，对不同的污水进行专门收集/处理后，进行回用或排放。为了节约用水，应采取先进的废水处理工艺，尽量提高废水回收利用率，回用水的水质应满足用水系统的供水水质要求；电厂应采取先进的工艺系统，尽量减少废水排放量，即使不能回收利用的废水，也要进行处理后达标排放，排放水的水质应满足环境评价批复意见的要求。
　　通常情况下，每个收集/处理系统将安装一套连续监测系统，以测量具体污水的相应参数。万一测量值不满足相应的回用或排放限值，报警信号将传输至主控室，按预先确定的方案进行处置，如强化处理过程控制、降低机组出力、停止废水排放等。连续监测系统也将提供采样点，取样送至电厂实验室进行分析，同时允许政府主管部门进行取样分析。
　　2.1 清洁雨水
　　来自道路、建筑屋面等无污染的区域，不受污染的雨水用专门的地下排水管道排至主排水渠内。这一清洁雨水管网不与任何其他的工业废水混合。
　　雨水排水系统的设计按设计重现期计算，排水管道的尺寸要考虑经受收集到的最大洪峰流量。在重力流无法实现的地方设置泵站，以克服收集区与排放点之间水头损失和高差。
　　雨水随季节性变化大，来水时间上难于预测，具有间断和流量变化大的特点，受电厂占地指标的限制，对雨水的调节、处理和利用较为困难。
　　因为预期没有特别的污染，这种类型的废水不需要处理，一般直接排放到收纳水体。
　　2.2 含油废水
　　电厂的含油废水主要来自于燃机及汽机房，余热锅炉及车间，柴油储存及卸油站等区域可能被污染的雨水、地面冲洗水；主变压器及厂用辅助变压器区域被污染的雨水及消防水；食堂排出的含油生活污水。含油废水为非经常性间断排水，处理后达标排放。
　　含油污水先经过重力式油水分离设施初步进行油水分离后，再进行上浮或混凝澄清、过滤处理。
　　由于构筑物之间存在一定的距离，各系统排放的水质也不同，因此，电厂厂区一般设置3个油水分离设施：1—主油水分离器服务于变压器区域，主厂房区域；2—油水分离器服务于油罐、余热锅炉及车间；3—厨房隔油池专门用于综合办公楼的厨房。
　　1—主油水分离器：由油水分离室、水室、回收油室组成。不仅是作为一个连续的油水分离设施，同时可以接纳变压器事故排油及部分变压器消防水量。按照NFPA规定，在主变压器泄漏及火灾的情况下，油水分离器应该能够接纳100%的油量加上10min的变压器喷水灭火系统的消防水量。其滞留体积，应保证即使在极端条件下，也没有未经处理的含油污水排放。重力式油水分离器处理后通常情况应低于20mg/L，最大不超过100mg/L。
　　2—油水分离器也采用重力式，分离室设计流量按服务区域最大一次排水量设计。为防止油罐泄漏时原油进入油水分离器，进口管道设置由密度驱动的自动关闭装置以及油液位探头。
　　经重力式油水分离器处理后的含油废水，经升压后送至含油废水处理站，再经过上浮式油水分离装置进一步处理，出水经过滤后预期含油量小于5mg/L，处理后的水排至监控水池。
　　3—厨房隔油池：将专门用于厨房排水，因此日流量很小，这样设计可以简化，典型的隔油池有一个或两个室，可以采用预制塑料型，设计流量根据用餐人数计算确定。分离油后的生活污水与其他建筑物生活污水一起进入生活污水处理站进行处理。
　　分离器排放至储油箱中的油，定期由具有资质的单位清理。
　　2.3 化学废水
　　电厂运行期间，化学水处理系统在RO/EDI膜清洗及实验室活动中会产生少量的化学废水。反渗透及电除盐的膜清洗采用酸或碱液（pH值接近2或11）膜的清洗每年一次到两次。每次冲洗产生约3m3的酸性或碱性废水，这样每年的污水量可以忽略不计。
　　这种废水将排放至设置在水厂内的中和水池内，为了达到排放标准，对其pH进行监控及调节。而且，水厂内的化学品区域的排水也将排至到这个中和水池内。
　　当中和水池中的水位达到预设点时，启动循环泵，进行中和，调节pH在6～9的范围内。当pH达到能够保持6～9一定时间时（10～15min）范围内时，排水阀打开，将处理后的水排至监控水池。
　　2.4 生活污水
　　电厂设独立的生活污水管网，收集建筑物排放的生活污水、厨房经隔油池处理后的生活污水至生活污水处理站，经小型埋地式二次生化处理设备处理，并经过滤器过滤后，出水水质达到绿化用水要求，经清水泵升压后供厂区用水。
生活污水设计水量取生活用水量的80%，埋地式污水处理设备按日处理量选择，电厂一般设100%备用。
　　2.5 冷却水排污
　　当被凝汽器加热的冷却水在蒸发式冷却塔中冷却时，溶解性固体和悬浮物质积聚。固体积聚水平由冷却塔的浓缩倍率控制。大多数的积聚物依靠系统排污排除。
　　电厂循环冷却水的在设计浓缩倍率n下运行。意味着用于补充至主冷却水系统中的脱碳水将被浓缩n倍。预期的冷冷却塔排污水质主要基于生产脱碳水的原水的水质信息按循环水系统浓缩倍率计算，与脱碳水相比，主要是含盐量和SS增加。
　　对于缺水地区，回收处理后可回用于化学水处理、冷却水系统补水，典型的处理工艺为：混凝澄清、超滤、反渗透。对于水量丰沛的地区，可以直接排入收纳水体，在排污管道上设置连续的余氯监测装置，以便监控及控制氯排放值。
　　2.6 反渗 透排污
　　化学水处理系统的除盐工艺中生产废水主要有多介质过滤器反洗排水，反渗透浓水及电除盐浓水。按照当前最佳的实践经验，通过回收利用不同水质的废水，将减少废水的排放量。过滤器反冲洗排水返回至混凝澄清工序。第二级反渗透及EDI的浓水返回到第一级反渗透的入口。根据这种回收理念，通过将废水排放至一级RO，来降低废水排放量。
　　一级RO排放水水质可以通过厂内试验室常规分析得出，电导率、温度和余氯含量可以通过RO系统内设置的在线分析仪表显示数据得到。一级RO排放水不需要进一步的处理，排至监控水池。
　　2.7 软化水厂的再生废水
　　软化水是热网启动所必需的用水，这部分水将通过进一步软化处理脱碳水来获得，软化水处理系统设置在水处理厂内。
　　再生废水量会跟着区域供热厂的运行负荷变化而变化。
　　再生废水将收集在专用的废水池内。废水池内废水可通过槽罐车运送出厂处理。在排放标准允许的情况下，这部分废水也可以排至监控水池。
　　2.8 余热锅炉排污
　　采用余热锅炉排污是为了阻止结垢与腐蚀，并控制蒸汽的发生过程。通过连续的排除一小部分水（相当于蒸汽流量的1%～3%），系统中存在的金属氧化物，硬度，硅酸盐和磷酸盐可以保持在一个允许的范围内。从余热锅炉中排放的清水，避免固体及污染物在汽水循环中积聚，防止危害到汽轮机，水从汽包排放至设在地面水平面上的常压水[第一论文网提供论文写作和写作论文服务]箱内，余热锅炉排污水质有以下典型特征：脱钙水，pH：9.5-10.5，铁（mg/l）<0.5，二氧化硅（mg/l）<0.5，钠（mg/l）<1，磷酸钠（mg/l）<1。
　　由于余热锅炉排污水水质依然很好，可以回收至冷却塔水池重复利用。这一理念广泛的应用与电力行业，具有以下优点：
　　主冷却水系统的补水量可以减少与锅炉排污相同的量，这就意味着整个电厂的耗水量降低。
　　锅炉排污水具有较低的溶解固体含量，可以降低主冷却水系统中的浓缩倍率。
　　冷却水呈中性，且量巨大，可以中和余热锅炉排污水中具有高pH值的缓冲溶液。此外，冷却塔系统配置有pH值测量装置，及加酸系统，可以矫正pH值在可接受的限度6～9之内。
　　因此，在电厂运行时，余热锅炉的排污不需要特定的处理设备，经掺冷水调温后（40℃以下）送至冷却塔作为冷却水系统的补水。
　　2.9 燃机压缩机冲洗水
　　燃机压缩机的清洗水通常在每台燃机排水分界点收集，尽可能靠重力收集至一个钢筋混凝土水池内。在线清洗和离线清洗的次数一般根据现场及电厂运行条件而定，但是通常是3个月一次。
　　清洗水箱将由电厂组织负压罐车清空外运，有专业的处理公司处理。因此，没有额外的处理，而且没有燃机压缩机洗涤水排放。
　　高液位报警信号会传至主控室，因此，可以及时由运行人员确认并采用适当的措施。
　　2.10 废水监控及排放
　　每种需要排放的废水应在各个处理系统的出口处且与其他废水混合前进行监测，以便快速充分的排除故障。如果分析方法允许，相关参数的监测应采用在线连续测量设备。对于补充性的参数及主要参数不能在线监测的，采取抽样在电厂实验室内分析或由外部认证的企业测定的方式。
　　电厂应尽量减少废水排放点，处理后的废水宜收集至监控水池内进行最终同质化及监控，统一排放。
　　3 结语
　　燃气-蒸汽联合循环电厂的废水处理和管理，对电厂节约用水和防止排放水污染环境起到决定性作用。根据废水类型，回用水水质标准和排放标准，对废水进行分类收集与处理，对连续性废水尽量通过先进的废水处理技术处理后回收利用，达到节约用水，减少废水排放的目的；对于利用难度大的间断性废水，必须处理后达到排放标准后排放；电厂难于处理的废水应由专业公司回收处理。必须对各个处理系统的出口处及最终排放点废水的水量和水质进行检测，按制定的废水处置预案进行控制，是防止排放水污染环境的重要手段。
　　参考文献：
　　[1]《火力发电厂废水治理设计技术规程》DL/T 5046-2006.
　　[2]《污水再生水利用工程设计规范》GB/GB50335-2002.