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過對電廠用水現狀及存在問題分析，找出廢水回用的空問及壓力，確定了節(jié)約用水和綜合治理以及梯度回用的措施，措施實施后，廢水得到梯度回用，確保了廢水零排放的目的要求。本文就南方沿海某電廠水資源節(jié)約利用及廢水梯度回用運行經驗做一下介紹。

1用水現狀及存在問題

1.1用水現狀

某電廠裝機容量為兩臺600MW供熱機組，采用脫硝、靜電除塵、濕法脫硫和干出渣工藝，設計為全廠廢水零排放，全廠除脫硫及輸煤系統(tǒng)外設備冷卻全部采用閉式水系統(tǒng)，機組采用海水直流冷卻;淡水采用地表水，主要用于鍋爐補給水處理、工業(yè)用水、生活用水、消防系統(tǒng)用水。其中工業(yè)用水主要是脫硫工藝用水、脫硫設備冷卻用水、輸煤系統(tǒng)碼頭區(qū)域地面沖洗以及輸煤抑塵用水等;生活水主要是供應全廠各區(qū)域生活用水及廠前區(qū)綠化用水。

運行中全廠有以下廢水產生:化學鍋爐補給水處理系統(tǒng)采用陰陽離子交換除鹽傳統(tǒng)水處理工藝，陽離子交換樹脂再生及廢水中和均采用鹽酸，除鹽設備再生產生一定量的酸堿廢水、凝結水精處理前置過濾器擦洗廢水、高混再生廢水、機組沖洗及疏水排水、電解海水制氯酸洗廢水、油罐區(qū)收集的含油廢水、生活污水、含煤廢水、脫硫廢水等。

全廠除含煤廢水及脫硫廢水外的各種廢水回收到工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，按廢水的不同性質分別進行處理。經處理合格后的清凈廢水回用于脫硫系統(tǒng)作為工藝用水的補充，回用于輸煤系統(tǒng)與處理后的含煤廢水一起作為降塵及地面沖洗用水;脫硫系統(tǒng)產生的廢水用于干灰拌濕。

1.2廠內廢水處理工藝

經常性廢水有:除鹽再生廢水及凝結水精處理系統(tǒng)的再生酸堿廢水。再生廢水主要為pH不合格的廢水，其處理流程如圖1所示:

圖1經常性廢水處理流程圖

非經常性廢水:機組排水、鍋爐化學清洗廢水、凝泵坑排水、主廠房地面排水、脫銷氨區(qū)排水;此外還有含油廢水、鍋爐補給水超濾排水。非經常性廢水不僅pH不合格，而且含有大量的懸浮物、金屬氧化物和少量的油等，其處理流程如圖2所示。

圖2非經常性廢水處理流程圖

EDTA清洗廢液收集至2個500 m3水箱，采用臨時措施輸送至煤場噴灑。含油廢水系統(tǒng)如圖3所示，脫硫廢水處理系統(tǒng)如圖4所示，含煤廢水處理系統(tǒng)如圖5所示，生活污水處理系統(tǒng)如圖6所示。

圖3含油廢水處理流程圖

圖4脫硫廢水處理流程圖

圖5含煤廢水處理流程圖

圖6生活污水處理流程圖

1.3存在問題

處理后的酸堿廢水回用后脫硫漿液中氯離子含量增加較快，影響了脫硫回用酸堿廢水的使用量。對外供熱量大時除鹽制水產生的廢水量增加，更增加了廢水回用的壓力。

目前雙機運行時脫硫用水每月在11萬一13萬t之問，給廢水回用帶來一定空問，但鍋爐超凈排放改造后，將會減少煙氣的汽水損失，脫硫用水也將明顯減少，雙機運行時脫硫用水將降低至7萬一10萬t，這將會縮小廢水回用的空問，給廢水回用零排放帶來很大壓力。因此，節(jié)約用水，通過各種手段和技術減少廢水產生量已迫在眉睫。

2綜合治理回用措施

2.1節(jié)約用水

要實現廢水零排放，首先必須節(jié)約用水，開展系統(tǒng)排查，找出并消除設備缺陷，杜絕跑冒滴漏;嚴格控制各水箱、水池水位，防比發(fā)生溢流損失;開展節(jié)約用水活動，提高職工節(jié)水意識。

2.2系統(tǒng)升級改造

要實現廢水零排放，必須減少廢水產生量，該廠從以下幾方面入手開展設備升級改造工作:

(1)改善鍋爐補給水處理設備結構及再生工藝，對陰陽床由自用水量大的逆流無頂壓再生工藝改為氣頂壓再生方式，提高離子交換設備再生效果，延長床體周期制水量，降低除鹽制水自用水耗和酸堿使用量，減少廢水產生量和廢水含鹽量。

(2)改善單靠離子交換樹脂除鹽的傳統(tǒng)水處理工藝，增設超濾及反滲透膜法水處理工藝系統(tǒng)，減少酸堿使用量，同時減少酸堿廢水產生量;采用90%高回收率反滲透水處理裝置，減少膜法處理廢水產生量，提高鍋爐補給水預處理系統(tǒng)出水品質，降低離子交換除鹽系統(tǒng)水處理的壓力，大大延長離子交換樹脂的運行周期，極大程度減少了酸堿使用量及酸堿廢水產生量。

(3)另外因原脫硫設備冷卻采用工業(yè)水，冷卻后仍做為工藝水使用。該部分水量在現有系統(tǒng)下無法節(jié)約，為此將脫硫冷卻系統(tǒng)全部改為采用全廠閉式水冷卻，減少新鮮工業(yè)水使用量，提高廢水回用于脫硫系統(tǒng)的使用空問;將輸煤系統(tǒng)噴淋降塵及沖洗用淡水全部改為采用經中和處理后的酸堿廢水，減少淡水使用量。

2.3廢水梯度回用

梳理全廠各系統(tǒng)設備用水水質要求。

根據不同需求，回用不同水質，實現廢水梯度回用，發(fā)揮水資源最大經濟價值;

膜法處理產生的廢水分級回用，運行中超濾反洗水量約占超濾進水的10%超濾反洗水及床體沖洗水，雖水質含機械雜質較多，但含鹽量和原水沒有太大變化，可經澄清、過濾處理后作為淡水重復使用，節(jié)約大量淡水資源，同時減少廢水產生量;

設計脫硫工藝用水采用新鮮工業(yè)水和經處理后的工業(yè)廢水，反滲透系統(tǒng)投運后，因反滲透濃水水質清澈，呈中性，與淡水相比雖然含鹽量稍高，但氯離子含量較低，可以作為工藝水直接回用于脫硫以及廠區(qū)綠化用水，減少脫硫及廠區(qū)綠化用淡水量，采用反滲透濃水和經處理后的工業(yè)廢水作為脫硫工藝主要用水，新鮮淡水作為脫硫工藝用水的補充;

部分含鹽量高的工業(yè)廢水回用到輸煤系統(tǒng)作為降塵及地面沖洗用水;

生活污水處理后的中水全部作為廠區(qū)綠化用水。

2.4改善樹脂再生工藝，改變廢水離子成分

原陽離子交換樹脂再生及廢水中和均采用鹽酸，所產生廢水氯離子含量高，回用于脫硫系統(tǒng)增加脫硫漿液中氯離子含量，將造成脫硫系統(tǒng)的腐蝕，并進一步影響脫硫效率和石膏身品質。

為此，提出了改變再生用酸方案，由原來使用鹽酸改為使用不含氯離子的硫酸進行樹脂再生及酸堿中和，改變再生樹脂所產生廢水的離子性質，大大減少了廢水中氯離子含量，與原水相比廢水中氯離子含量沒有明顯變化，再生液帶來的氯離子變成了硫酸根離子，硫酸根可通過脫硫工藝去除轉化為石膏，回用廢水又不增加脫硫漿液氯離子壓力，形同補充新鮮淡水，脫硫漿液氯離子含量得到很好的控制。

3經濟效益分析

3.1節(jié)水效果

通過系統(tǒng)排查，檢查出一些泄露缺陷和長流水現象。

改善后，僅生活水流量由原來平均22t/h左右降低到lOt/h左右，每月節(jié)水近萬噸，節(jié)水效果明顯;通過陰陽床離子交換除鹽系統(tǒng)改造后，酸堿用量明顯降低，由原來單次再生用酸量為5t左右，降低到3t左右，液堿用量也由原來單次再生用堿量為3t左右，降低到1.3t左右，每年節(jié)約酸堿各1000多t，廢水產生量也明顯降低，廢水含鹽量更是明顯降低;特別是反滲透系統(tǒng)投運后，雖然每月增加了3萬-4萬t反滲透濃水，與之前酸堿廢水相比，廢水總量有所增加，但廢水中含鹽量明顯降低，特別是廢水中氯離子含量明顯降低。

另外反滲透投運后，陰陽床離子交換除鹽再生頻次明顯減少，鍋爐補給水處理再生用酸堿量明顯減少，僅為原來用酸堿的5%左右，每年節(jié)約酸堿均在1500t左右，極大的控制了廢水中外來鹽類的增加。

超濾反洗水和除鹽床體沖洗廢水全部作為原水回用，節(jié)約了大量水資源，按平均每年除鹽水生產量400萬t計算，每年節(jié)約44萬t淡水。陽離子交換樹脂再生改用硫酸后，再生產生的廢水回用于脫硫如同使用新鮮淡水，給脫硫工作帶來了極大方便;脫硫設備冷卻水改用閉式水后，每月節(jié)約淡水2萬-3萬多t，給脫硫回用廢水提供了2萬-3萬t的使用空問;輸煤碼頭改用處理后的廢水后，每月節(jié)約淡水也為3000t左右，不但節(jié)約了淡水資源，還增加了廢水使用空問。節(jié)水效果見表1。

表1技改前后節(jié)水對比表

3.2效果評價

(1)安全性評價。化學系統(tǒng)升級改造后，化學出水質量得到提升，水汽品質得到提高。超濾廢水回用前進行絮凝沉淀澄清及過濾處理，出水同新鮮工業(yè)用水質量相同。脫硫設備改用全廠閉式水系統(tǒng)后，運行穩(wěn)定，滿足設備溫度控制要求，且閉式水采用除鹽水，不會發(fā)生結垢問題，更加安全可靠。反滲透濃水及改用硫酸再生后的除鹽廢水作為工藝用水回用于脫硫系統(tǒng)，脫硫漿液的氯離子升高速度得到控制，脫硫廢水產生量減少，脫硫效率沒有影響。

(2)環(huán)境評價。通過綜合措施治理后，壓縮新鮮用水量，廢水回用空問增加，廢水品質更適合脫硫回用，超低排放改造后，仍然能確保廢水全部回用。淡水作為工藝用水的補充，確保了廢水零排放的可靠性。

(3)經濟性評價。通過系統(tǒng)改造，每年節(jié)約用酸堿均在2500噸左右，價值300萬元/年，每年節(jié)約淡水80萬t左右，價值175萬元，節(jié)水效果及經濟性明顯。

4結論

(1)通過綜合治理改造措施，使鍋爐補給水處理系統(tǒng)更加合理，酸堿使用量降低明顯，也使得運行更加安全經濟可靠，廢水得到梯度回用，節(jié)約了大量水資源，給廢水回用提供了很大空問，水資源價值得到最大發(fā)揮。

(2)廢水梯度回用，特別是反滲透膜法處理系統(tǒng)升級改造及離子交換除鹽再生工藝的改進，廢水性質的轉化，解決了酸堿廢水回用于脫硫系統(tǒng)的難題，具有積極意義。

(3)該綜合治理梯度回用方法措施及成功經驗可為火力電廠特別是用水量大的供熱電廠提供參考。