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3.2 废水处理工艺
表1中脱硫废水单独处理,含油废水就地处理,反渗透浓水排水可直接回用,循环水排污水单独设置一套处理系统进行处理回用,其他废水收集到废水集中处理装置处理。
(1)脱硫废水处理。脱硫废水零排放处理系统分为预处理、深度处理和烟道蒸发3个部分。脱硫废水深度处理系统主要是将预处理后脱硫废水通过超滤、纳滤、苦咸水反渗透、浓水反渗透等工艺进行分盐及浓缩减量,反渗透产水含盐量100~260 mg/L,可工业水系统回用,最终浓盐水以约4 m³/h的流量送至烟道蒸发系统。
辅助蒸汽通过热交换器将浓盐水先加热,再升压后送入烟道蒸发系统,采用雾化喷嘴喷入低温省煤器和电除尘器之间的烟道内,使其瞬间雾化,可以避免烟道或电除尘器的腐蚀。相对于常规的废水烟道蒸发方案,该方案最大的优点:预先对浓盐水加热、升压再喷入烟道,使浓盐水在烟道中的停留时间更短,雾化效果更佳,对下游设备的影响更小。
(2)含油废水处理。含油废水就地处理完毕后,经隔油池、过滤设施后,升压回收至废水回用水池。
(3)超滤反渗透系统。超滤反渗透系统的反渗透浓水悬浮物含量极低,含盐量为原水的4倍,因此反渗透浓水可收集后作为冷却塔补充水。
(4)经常性废水。除脱硫废水外,经常性废水的处理分为4 类。其中含泥量为0.5%的废水通过预处理设施排污,收集送至废水处理系统的污泥浓缩池,底部排泥经脱水机脱泥后,泥饼送厂外处置地处置;悬浮物含量高的废水通过超滤反洗排水,经回收水池收集后,送至预处理系统反应沉淀池进口,以减少原水的取水量;仅需调节pH的废水,收集后送到废水处理车间中和处理,调节pH到6~9后回用于对水质要求不高的场合,如灰系统、输煤系统;含盐量较高的循环水排污水,其生物指标也高于原水,含有一定悬浮物等杂质,可作为工业用水,用于冲洗、脱硫用水等。
(5)非经常性废水。这类废水由锅炉空气预热器清洗排水、锅炉化学清洗排水、设备和场地杂排水等组成,不仅pH 不达标,且含有大量的悬浮物、重金属离子(如铁、铜等),有时COD 也超标,同时水量较大,可由专业单位收集外运后集中处理,不外排。
4 水量平衡设计及耗水指标
对该电厂各系统用水、排水要求及节约用水进行分析研究后,优化工艺,采取一水多用、重复利用,废水回收处理后再用等措施。水量平衡计算结果见表2。
根据表2 计算单位装机容量耗水指标,可得该电厂年平均设计耗水指标0.371 m³/(s·GW),夏季频率为10%气象条件下设计耗水指标0.425 m³/(s·GW),低于《发电厂节水设计规程》(DL/T 5513-2016)所定的标准0.66 m³/(s·GW)。计算总的耗水量,相较于工程可行性研究阶段,夏季最大淡水耗水量节约近800 m³/h,年总耗水量节约360万m³。同时,包括冷却塔排污水等污废水无需外排,完全实现污废水零排放。
5 结语
电厂是用水大户,通过对各系统用水优化设计,综合平衡,采取了多种节水措施:一水多用、重复利用、回收再利用,能够达到国内先进的耗水指标,实现废水零排放,极大地节约了地表水资源,满足了电厂水务管理节约用水和减少外排的要求,在电厂建设中取得了良好的社会效益、环境效益和经济效益,可为类似工程建设和水务管理提供参考。
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