1、某热电厂废水综合治理工程简述摘 要在国内北方各大城市都有许多老旧热电厂,承担着城市供热采暖的重任,由于建设时间久远,机组类型众多,导致全厂取水量大,水资源使用效率不高,废水排放量也大。为了充分响应国家节能减排的要求,本文简要的阐述了对电厂废水进行综合治理的方案,根据废水种类的不同,分别处理回用,并根据经济性推荐合理的方案。 关键词老旧热电厂 生产废水 综合治理 废水回用 中图分类号:X773 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0303-02 引言 该热电厂始建于上世纪 50 年代,坐落在市区边缘,主要担负周边地区的生产用汽和冬季供暖任务,社会责任重大。经过 5 期扩
2、建,目前还在使用的机组为二、三、四、五期。沈阳热电厂前三期项目投运较早,二期机组更是已运行 31 年,部分设备及工艺陈旧,在运行过程中产生的污废水量较多,而该厂尚未有先进的污水处理工艺,原有处理工艺已无法满足现在日益严格的环保要求。 原工业废水处理站于 2002 年 8 月投入试运行,该系统主要由调节池、气浮系统、过滤系统、加药系统、污泥系统几个子系统,现在气浮系统、过滤系统、污泥系统这几个关键系统出现了连续运行时间短或不能正常使用的问题,因此存在废水排放不达标的隐患;含煤废水处理工艺落后设备老化严重,已经不能满足国家环保要求,化学排水也存在不达标排放的问题。 综上,本电厂进行废水综合治理势在
3、必行。 1 全厂废水种类及废水量及处理思路 根据电厂提供的水量平衡资料,全厂废水种类和数量(以采暖季统计)如下: 根据本表显示,目前废水基本都简单处理后排放或直接排放,没有做到分类处理和分级回收,业主取用了大量的自来水和地下水,很多水都经过简单的换热、冷却、冲洗即排放,水资源回用、循环使用率不高。且由于原废水处理设施,含废水集中处理站、含煤废水、生活污水等设施均已大部分损坏,无法使用,导致目前的废水大多数均为未达标排放。 废水综合治理按照“节水优先、雨污分流、分级利用、达标排放”的原则进行改造,废水综合处理按全厂统一考虑治理,废水处理后充分利用。鉴于化学酸碱中和排水的和脱硫废水水质较差,含有高
4、浓度离子,但是满足国家和当地的污水综合排放标准,所以酸碱中和排水和脱硫废水经过处理达标后全部排放。污废水排放从严执行国家污水综合排放标准 (GB8978-1996)三级排放标准。其他类型的废水经过处理后水质较好,进行全厂回用,均应用于脱硫系统,以减少新鲜工业水和地下水的用量。 2 废水综合治理具体方式 (1) 沉渣池用水改造 沉渣池用水原来为工业水,沉渣后的水直接通过废水处理系统排放,水量浪费严重,损耗高达 87.5t/h。设计改造成闭式循环,仅补充消耗水的量,补充的水量约为 17.5t/h,水源可选取其余系统处理后的废水,节水 70t/h。具体改造措施为增加一小型的机械冷却通风塔,使沉渣池的
5、水循环使用。 (2) 锅炉排污水和转机冷却水可直接回收 锅炉排污水和转机冷却水由于其水质类同于工业水,原来都只是直接排放,造成水资源浪费,此部分的水可直接回收利用。合计22+30=52t/h 的水。具体搞造措施为增加收集水池和收集水泵,回收至其余系统,其中 17.5t/h 可用于沉渣系统,其余 34.5t/h 的水回用至脱硫系统用水。 (3)工业废水处理系统 工业废水处理系统主要是处理锅炉冲灰水、浴池用水、输煤冲洗用水,水量小计为 10+30+10=50t/h,根据工程经验分析:换热站排水、锅炉冲灰水主要污染物为悬浮物,浴池排水、洗手间及卫生清扫排水主要污染物为少量的有机物和悬浮物。几项水源混
6、合后其主要污染物应该为悬浮物和少量的有机物。 工业废水主要通过混凝澄清处理去除悬浮物,污泥进行污泥脱水处理。工业废水处理系统拟设置如下的处理流程: 废水贮存池混凝反应槽澄清器回用水池过滤回用或排放 加药 污泥 污泥浓缩池脱水机泥饼去处置场。 设计工业废水处理系统容量为 50t/h。经过处理后,可以产生的回用水量约为 45t/h,另有 5t/h 的水作为系统内自用水消耗掉。此 45t/的水可回用至脱硫系统用水。 (4)生活污水处理 由于本厂为老厂,配置人员较多,生活用水量较大,约为 20t/h,产生相应的生活污水。原来生活污水基本未经有效处理就直接排放,本次处理方案是增加一套 20t/h 的生活
7、污水处理装置。整套设备可实现无人值班、全自动控制要求。可根据进水水质、水量的变化自动控制系统的水泵、消毒等所有有关设备,使出水水质达到要求。正常情况,排泥采用定时自控;加氯采用氯饼加氯;清水提升泵根据回用水池水位自动控制。风机、水泵也可连续运行,定时自动互换。并设有设备故障声光报警,液位超高、过低声光报警,低负荷自动睡眠运行,高负荷自动满负荷运行。处理后的废水约为 20t/h,处理后可直接回用至脱硫系统补水。 (5)化学再生酸碱中和废水处理系统 酸碱中和废水主要为锅炉补给水处理系统中的再生酸碱中和的废水。水量约为 75t/h,酸碱中和废水处理流程为加酸(碱)调节 pH 至 69 合格,由于其依
8、旧含有高浓度离子,不适合回用至工业水系统和除盐水处理系统,但是也满足排放标准。考虑本工程按照“节水优先、雨污分流、分级利用、达标排放”的原则,因此处理后的化学排水可全部排放。使用原有的中和池,并使用原来的中和水泵,增加一套 pH 监测设备。并将信号送至原化水车间控制室监控,根据监测数据操作中和水泵启停。 (6)脱硫废水处理系统 脱硫废水处理系统只要是由脱硫岛厂家成套供货,脱硫废水量约为42t/h。脱硫废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属、COD 等;其中有些是国家环保标准中要求控制的第一类污染物。脱硫废水中的各种重金属离子对环境有污染性,水质比较特殊,处理难度较大
9、,因此,必须对脱硫废水进行单独处理。 脱硫废水净化处理,通常采用化学方法通过氧化、混凝、沉淀及 pH 调整等工艺,使废水 SS、COD、重金属离子、氟化物等有害元素降至污水综合排放标准 (GB8978-1996)的一级标准限值以下。 但由于该工艺仅能去除废水中的重金属、COD 以及悬浮物,无法除去水中的高含量离子,所以不适合回收利用,故此系统废水建议直接排放。原脱硫废水处理系统的装置经过技改,还可以适用,所以不在本次废水综合治理的范围内。 对于近期较为流行的脱硫废水蒸发浓缩结晶零排放工艺,由于其基建成本和运行成本均太贵昂贵,另考虑到脱硫废水已经处理达标排放,故本次废水综合治理不考虑废水零排放措
10、施,采用更为经济合理的综合治理措施。 (7)厂区管道改造 由于本厂为老厂,各种建筑物众多,厂区管道错综复杂,废水综合治理工程涉及的废水点分布在全厂各个区域,需要将其分类回收、分类汇总处理,涉及厂区管道较多。厂区管道的布置需充分考虑电厂现有的管网设施情况,由于管道均为小管径管道,布置方式采用架空保温布置形式,不采用埋地等工作量大的布置型式。管道布置在后期会根据现场情况尽量利用原来的管架,局部地区采用增加小管架的方式。 3 废水综合治理后的情况比较 (1)水量分析 根据上述废水综合治理后,废水各系统水量情况汇总如下: 经过表格分析,原排水 326.5 过废水综合治理后排水量变为117t/h,减少排
11、水 209.5t/h。各系统废水处理后均回收利用,减少脱硫系统和沉渣系统取水 204.5t/h。 (2)经济效益分析 各系统改造费用约为 1138 万元,含设备、基建、安装、调试等各种费用。根据业主反馈的资料,取水费用加上预处理费用折合系统用水费用为 3 元/吨水。排水费用为 2 元/吨水。经过废水综合治理后节约的取水和排水费用为 209.53+204.52=1037.5 元/小时。按年运行小时5500 小时计,一年节约费用约为 570 万元。考虑运行费用及其余综合费用,预估 24 年即可回收投资成本。有着非常好的经济效益。 4 结论及建议 废水综合治理工程将之前的各种废水分类回收,分类处理回
12、收利用。较少排水量 209.5t/h,减少取水量 204.5t/h,有着很好的节水效果且具有很高的经济效益。 另外其带来的环保意义更是巨大。废水综合直流将原来直接排放的废水分类处理后直接回收利用,充分节约了水资料,将处理后的废水变废为宝,充分回用,又减少了原来取水量,将电厂的生产水循环利用,有着很好的节水和环保意义。 针对目前国内还存在的众多老旧电厂,建议及时理清其全厂水利用情况,如果有类似的浪费水资源,排水不达标的情况,应积极主动地进行技改整治工作,不但有良好的经济效益,更带来丰厚的环境效益回报。符合国家目前大力提倡的环保治理可持续发展政策。 参考文献 1.给水工程 中国建筑工业出版社 1999 年 严煦世等 主编. 2.排水工程中国建筑工业出版社 2000 年 张自杰、林荣忱等主编. 3.火力发电厂化学设计技术规程 DL/T5068-2006. 4.火力发电厂废水治理设计技术规程 DL/T5046-2006. 5.污水综合排放标准 GB8978-1996.