摘要：嘉興發(fā)電有限責(zé)任公司通過(guò)實(shí)施工業(yè)廢水零排放工程，對(duì)電力生產(chǎn)過(guò)程中的各類(lèi)廢水進(jìn)行收集和分類(lèi)處理，分別設(shè)計(jì)了綜合費(fèi)水處理系統(tǒng)、含煤廢水處理系統(tǒng)、非經(jīng)常性廢水處理等系統(tǒng)。減少了淡水資源的取用，起到了降低發(fā)電水耗，節(jié)約生產(chǎn)成本的作用，達(dá)到了環(huán)保和節(jié)能雙贏(yíng)的效果。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水,零排放,節(jié)水,環(huán)保,火電廠(chǎng)

嘉興發(fā)電有限責(zé)任公司(下稱(chēng)嘉興發(fā)電)一期工程為2 X300 Mw 的燃煤機(jī)組，生產(chǎn)、生活用的淡水取自太湖水系的黃姑塘。原來(lái)嘉興發(fā)電廠(chǎng)的工業(yè)廢水沒(méi)有很好做到清污分排，除化學(xué)廢水、機(jī)組排水槽排水及生活污水集中處理達(dá)標(biāo)排放外，其他廢水都進(jìn)人雨水井隨雨水排放。廢水排放增加了水資源的取用，造成水資源浪費(fèi)，部分生產(chǎn)廢水與雨水排澇系統(tǒng)混排，不符合環(huán)保要求，而排污和取水雙向交費(fèi)，增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也影響著企業(yè)的形象。通過(guò)投資實(shí)施獨(dú)具特色的工業(yè)廢水零排放工程，不僅真正做到了工業(yè)廢水的“零”排放，通過(guò)該系統(tǒng)可以充分利用天然降水，節(jié)約了大量寶貴的淡水資源。

1 總體方案設(shè)計(jì)

根據(jù)產(chǎn)生廢水的種類(lèi)分類(lèi)收集，進(jìn)行分質(zhì)、分類(lèi)和綜合處理，分別設(shè)計(jì)了綜合廢水處理系統(tǒng)，含煤廢水處理系統(tǒng)，非經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)和含油廢水處理系統(tǒng)。生活污水處理系統(tǒng)，污泥濃縮系統(tǒng)。對(duì)灰?guī)鞗_灰循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)利用；對(duì)循環(huán)水泵沖洗水和循門(mén)坑的海水進(jìn)行改造，將海水和淡水進(jìn)行隔離。

新建各類(lèi)水池、建筑物及各輔助設(shè)施：機(jī)械攪拌澄清池，中間、排放、回用水池，集泥池，煤場(chǎng)回用水池，含油廢水收集池，CPI隔油池，生活污水處理好氧池、厭氧池、清水池，灰?guī)旎厥账氐?6個(gè)；煤場(chǎng)配電間，加藥間，二氧化氯發(fā)生間，板框壓濾機(jī)間等4座；6 座廢水調(diào)節(jié)池(1 008 m )，機(jī)組排水槽，污泥濃縮池，絮凝槽，南北沉煤池，綜合廢水區(qū)加藥間，用空閑廢水車(chē)間做為廢水控制室。利用的設(shè)備有：各類(lèi)輸送泵9 臺(tái)，羅茨風(fēng)機(jī)，7臺(tái)攪拌機(jī)，各類(lèi)計(jì)量箱，7個(gè)儲(chǔ)存槽、各類(lèi)閥門(mén)83只。把主機(jī)爐底渣系統(tǒng)改造后更換下的爐底液下泵。安裝到灰?guī)煸厥账?。做為灰?guī)煸厥账谩?/p>

就地控制室采用上位機(jī)+可編程控制器(PLC) 的模式。并有就地操作站?？蓪U水系統(tǒng)接人輔助設(shè)備集中控制系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控后，取消廢水就地操作站。

1．1 綜合廢水處理系統(tǒng)

用于處理從雨水池中取出的綜合廢水和空預(yù)器沖洗水，處理能力為180 m ／h，工藝流程為：

1．2 非經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)

其工藝流程為：

機(jī)組排水量約為3 1 m ／h左右，一般情況下這部分廢水的水質(zhì)都較好，直接送到回用水池回用。特殊情況下水質(zhì)超標(biāo)時(shí)，可切換到綜合廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理?？疹A(yù)器沖洗水與雨水提升泵來(lái)水進(jìn)人180 t／h 綜合廢水處理系統(tǒng)處理。鍋爐酸洗殘液EDTA廢水進(jìn)人專(zhuān)門(mén)廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)過(guò)pH調(diào)整，先到豎流式固液分離裝置進(jìn)行混凝沉淀分離處理，去除固體雜質(zhì)后，降低重金屬離子、有機(jī)物含量及COD濃度后，再輸送到生活污水處理裝置進(jìn)行生化處理。正常處理量為2 t／h。豎流式固液分離器的排污進(jìn)人集泥池，與其他泥水一起排人污泥濃縮池進(jìn)行脫水處理。

1．3 生活污水處理系統(tǒng)

拆除原一體化生活污水處理裝置，新建生活污水處理回用系統(tǒng)，其處理量為40 m ／h，將酸洗廢水和含油廢水排人生活污水處理裝置，與生活污水一起進(jìn)行生化處理，增加必須的處理設(shè)備。處理合格的廢水后送至煤場(chǎng)作補(bǔ)充水，或直接排人總的廢水排放池。

其工藝流程為：

1．4 煤水處理系統(tǒng)

新建l套含煤廢水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)處理能力為 40 m ／h。本系統(tǒng)與煤場(chǎng)水噴淋系統(tǒng)形成獨(dú)立的閉式循環(huán)系統(tǒng)。其工藝流程為：

1．5 含油廢水收集處理裝置

處理能力為2．5 m ／h。工藝流程為：

1．6 其他輔助項(xiàng)目

本系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)時(shí)考慮從雨水系統(tǒng)提取處理，目的是充分利用天然降水，但因系統(tǒng)上的原因，還存在部分海水和灰渣水進(jìn)入雨水系統(tǒng)的情況，可能會(huì)在長(zhǎng)期的循環(huán)使用過(guò)程中，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一些負(fù)面影響，所以要將這部分進(jìn)入的海水和灰渣水進(jìn)行攔截和改造。

(1)灰渣水系統(tǒng)。新建灰渣回收水池和回收水泵，將灰渣澄清池溢流到雨水井的部分改到回收水池，并將渣水和地面沖洗的閘水回收利用。

(2)將循環(huán)水泵房的旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗水，由原排往雨水系統(tǒng)改到排往循環(huán)水泵前池，回到海水系統(tǒng)。

(3)將汽機(jī)房零米循門(mén)坑排污泵排水，由原排往雨水系統(tǒng)改到排往凝汽器循環(huán)水回水管，回到海水系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)投運(yùn)情況

2．1 運(yùn)行管理

設(shè)備運(yùn)行需根據(jù)雨水變化情況而定。當(dāng)無(wú)降雨或降小雨時(shí)及時(shí)把進(jìn)入雨水井的廢水提取到主廢系統(tǒng)處理回用，將其控制在最低水位。正常情況下處理的廢水量小于總回用水，全部廢水均可回用。當(dāng)降小到中雨時(shí)，處理的水量大于總回用水量時(shí)，可啟動(dòng)系統(tǒng)備用的排放水泵向外界合格排放。根據(jù)系統(tǒng)的最大出力(機(jī)械攪拌澄清池180 Ill ／h)和嘉興發(fā)電一期生產(chǎn)區(qū)域總面積計(jì)算(約為34．8萬(wàn)m )，可滿(mǎn)足 28．24 mm／d降雨的排澇要求。通過(guò)新建的排放水泵向外合格排放，而不需啟動(dòng)雨水排澇泵向外排放。當(dāng)降雨量大于28．24 mm／d的降雨時(shí)(歷年平均約為l3 天)，系統(tǒng)來(lái)不及處理，啟動(dòng)雨水排澇泵向外排放，啟動(dòng)概率<3．5％ 。在降雨量增加的過(guò)程中，雨水井中的存水已被稀釋?zhuān)商嵘綇U水系統(tǒng)處理。當(dāng)達(dá)到大雨水平時(shí)，雨水井中基本上全是雨水，可正常排放。有以下2點(diǎn)說(shuō)明：

(1)在啟動(dòng)雨水泵之前，雨水井中的水通過(guò)雨水提升泵輸送到綜合廢水調(diào)節(jié)池時(shí)，有監(jiān)測(cè)儀表對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，雨量增加后，雨水井中的水質(zhì)應(yīng)更好，所以雨水泵排出的水應(yīng)是受控的。

(2)根據(jù)平湖氣象臺(tái)提供的氣象資料和《市政工程設(shè)計(jì)一雨水管網(wǎng)》的資料及一期工程用地情況分析計(jì)算，在2 h內(nèi)達(dá)到28．24 mm／d的降雨強(qiáng)度時(shí)，雨水井中的存水經(jīng)過(guò)邊降雨邊提升處理的稀釋后，雨水排澇泵啟動(dòng)前雨水井中的存水濃度小于正常情況的 3．05％ 。其水質(zhì)指標(biāo)明顯好于原水，更好于降雨初期對(duì)地面沖刷后匯流的雨水排水。

2．2 系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)

工程驗(yàn)收后，組織進(jìn)行日常維護(hù)，除個(gè)別流量表因廢水中有雜物影響出現(xiàn)故障，尚未出現(xiàn)較大的新設(shè)備故障。原一期工程配套羅茨風(fēng)機(jī)和助凝劑攪拌機(jī)等老設(shè)備故障較高，已組織專(zhuān)題分析討論制定處理辦法。這些故障尚未影響整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

(1)系統(tǒng)投運(yùn)率和負(fù)荷率。綜合廢水日平均的處理量為86 t／h左右，負(fù)荷(開(kāi)機(jī))率為47．8％ ，有 94 t／h的備用出力。含煤廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷為 40 t／h，每天按設(shè)計(jì)負(fù)荷運(yùn)行3～4 h。生活污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷為40 t／h，現(xiàn)在24 h連續(xù)運(yùn)行，根據(jù)生活污水來(lái)水量變化調(diào)整兩個(gè)系列的運(yùn)行方式，現(xiàn)負(fù)荷率為40％左右，2個(gè)系列可實(shí)行1運(yùn)1備。

(2)廢水排放率。目前所有工業(yè)廢水均得到回收處理，沒(méi)有對(duì)外排放工業(yè)廢水，已做到了工業(yè)廢水零排放。所有生活污水均得到回收處理，已做到了合格排放。

3 工程實(shí)際技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)核(預(yù))算分析

3．1 運(yùn)行成本

該系統(tǒng)的運(yùn)行成本主要由設(shè)備折舊費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)、藥劑費(fèi) 動(dòng)力費(fèi)及管理費(fèi)(含人工費(fèi))組成。各項(xiàng)運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

注：生活污水處理量為30—35 m ／h，年運(yùn)行360天，24 h連續(xù)處理。年處理量25～30萬(wàn)m ；煤水處理量為40 m ／h，年運(yùn)行300天，每天 10～12 h，年處理量12～15萬(wàn)m 。綜合廢水處理水量為170～180 m ／h，年運(yùn)行300天，連續(xù)24 h，年處理量120～130萬(wàn)m 。

3．2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

廢水處理的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。

在沒(méi)有降雨的情況下，可回收各類(lèi)廢水130 t／h 左右，年減少淡水取用約100萬(wàn)t。系統(tǒng)的備用出力可滿(mǎn)足降雨量小于1"5 mm／d的處理回用能力，據(jù)初步估算每年可利用天然降雨30～35萬(wàn)m 。每年可節(jié)水近130萬(wàn)t。擬進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行管理，充分發(fā)揮投資效益，降低運(yùn)行成本，保證促進(jìn)生產(chǎn)和改善環(huán)境的同步協(xié)調(diào)發(fā)展。計(jì)劃減少排污水量 157～ 175 萬(wàn)m ／年；削減COD(外排污水平均 40 me,／L)排放量6．28～7．O0萬(wàn)kg／年。

4 結(jié)束語(yǔ)

廢水零排放系統(tǒng)建成后，全廠(chǎng)只有1個(gè)備用污水排放口，在正常情況下可實(shí)現(xiàn)廢水零排放，特殊情況下能做到合格排放。雨水泵只起到排澇的作用，不再是污水排放口，消除了清污混排現(xiàn)象。廢水零排放系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)就是在真正實(shí)現(xiàn)廢水零排放的同時(shí)，還相當(dāng)建立了一個(gè)無(wú)形的水庫(kù)，可以充分利用優(yōu)質(zhì)的天然降雨，減少淡水資源的取用，降低發(fā)電水耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，起到環(huán)保和節(jié)能雙贏(yíng)的效果。過(guò)去對(duì)雨水井造成污染的主要是含煤廢水和灰?guī)煲缌鞯脑?，現(xiàn)已做到分質(zhì)回收攔截，有效處理回用。過(guò)去有機(jī)物含量較大、對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重，且無(wú)有效處理手段的鍋爐酸洗廢水，現(xiàn)在應(yīng)用生物技術(shù)使鍋爐酸洗廢水與生活污水相互作用，得到有效處理。

在試運(yùn)行期間還存在一些問(wèn)題，如綜合廢水回用水系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)中氯離子含量有時(shí)略偏高，導(dǎo)電度上升到2 000左右，影響回用水質(zhì)量，有時(shí)只能排放，造成一定浪費(fèi)。這主要是雨水系統(tǒng)的混凝土管網(wǎng)嚴(yán)密性較差，地下水進(jìn)入雨水系統(tǒng)，而地下水受海邊灘涂侵蝕，越靠海邊的海水侵入影響越大，鹽分越高。為解決該問(wèn)題，乙方向甲方提出2條建議：① 廢水零排放工程投產(chǎn)后，淡水取用量下降，反滲透系統(tǒng)的負(fù)荷相對(duì)減輕較多，建議x,ti~系統(tǒng)處理能力進(jìn)行論證，是否可將回用水補(bǔ)充到除鹽水系統(tǒng)，還可進(jìn)一步減少淡水取用量。② 增加1套電吸附除鹽系統(tǒng)，這是近年來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，已通過(guò)科技成果鑒定，已運(yùn)用到生產(chǎn)中。它可以取除50％ 的鹽分，能夠滿(mǎn)足回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

嘉興發(fā)電為其他發(fā)電企業(yè)提供了一個(gè)較好的樣板，如能在全國(guó)發(fā)電企業(yè)推廣，將會(huì)對(duì)我國(guó)的環(huán)境保護(hù)起到較大的促進(jìn)作用。

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