1  污水回收利用的必要性��

近年，我國(guó)北方地區(qū)火力發(fā)電廠均加大了節(jié)水的投資，在采取提高循環(huán)水濃縮倍率等節(jié)水方法的同時(shí)，開始關(guān)注廠區(qū)生產(chǎn)及生活污水回收利用問題，一些電廠已開始進(jìn)行投資建設(shè)。其必要性是：��

a. 國(guó)家環(huán)境保護(hù)的政策和法規(guī)越來越嚴(yán)，污水超標(biāo)排放的懲罰也越來越重，污水排污 費(fèi)和城市污水處理費(fèi)也逐年上升，迫使電廠加大污水治理的投資，從而減少污水的排放量。

b. 地下水超量開采，水庫存水漸少，嚴(yán)重威脅著電廠正常生產(chǎn)用水需要，迫使電廠重 視節(jié)水工作。��

c. 國(guó)家南水北調(diào)的工程已經(jīng)正式啟動(dòng)，為了促進(jìn)公民的節(jié)水意識(shí)及籌集南水北調(diào)的工 程資金，北方地區(qū)的生產(chǎn)和生活用水的費(fèi)用還將大幅度上升，因此加強(qiáng)污水回收等節(jié)水工作是降低企業(yè)運(yùn)行成本、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的需要。��

d. 新的水處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展為污水回收利用提供了技術(shù)支持。��

2  污水的水質(zhì)特點(diǎn)��

2.1 生產(chǎn)污水的水質(zhì)特點(diǎn)��

廠區(qū)的生產(chǎn)污水主要來自設(shè)備檢修、正常環(huán)境及設(shè)備維護(hù)時(shí)用水的排放，一些電廠由于早期設(shè)計(jì)與管理上的原因，工業(yè)排水也可能進(jìn)入廠區(qū)排水管網(wǎng)，這就構(gòu)成了電廠生產(chǎn)污水的來源。其特點(diǎn)為：��

a. 水中可能含有工業(yè)油成份，其它有機(jī) 物成份較少。

b. 水中含鹽量發(fā)生變化，水的電導(dǎo)率較原水升高，水的腐蝕和結(jié)垢傾向增 大。��

c. 水的濁度增大，水量隨時(shí)間的波動(dòng)大，在機(jī)組大小修期間等特殊時(shí)期，水質(zhì)變化較 大。

2.2 生活污水的水質(zhì)特點(diǎn)��
廠區(qū)的生活污水主要來自洗手間和洗浴間排放的水，水中人體代謝物較多，與生產(chǎn)污水相比，水中有機(jī)物和氨氮含量增加，細(xì)菌成分復(fù)雜，氣味難聞，但與居民生活區(qū)的污水比較，其水中成份相對(duì)固定，水質(zhì)也相對(duì)較好。��

2.3 其它來源��

廠區(qū)的污水來源，除上述2部分外還可能有雨季的雨水。��

在廠區(qū)的污水收集系統(tǒng)中，上述幾種污水很難分別收集，大都匯集混合在一起，因此在處理廠區(qū)生產(chǎn)和生活污水（含雨水等）時(shí)，應(yīng)綜合考慮。��

2.4 污水的特點(diǎn)��

一天內(nèi)廠區(qū)生產(chǎn)和生活污水的水質(zhì)與排量白天和晚上的變化幅度大，但是均呈長(zhǎng)期相對(duì)穩(wěn)定的規(guī)律性變化；污水中的油、有機(jī)物、含鹽量和氨氮含量較原水有大幅度提高，但有機(jī)物和氨氮含量較城市污水相對(duì)較低。根據(jù)長(zhǎng)期對(duì)河北省南部電網(wǎng)電廠的廠區(qū)污水分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，其水中COD含量一般為10～20 mg/L，小于城市污水COD的含量。��

3  污水處理及回收的技術(shù)分析��

3.1 生化處理方案的不足��

近年投產(chǎn)的火力發(fā)電廠均設(shè)計(jì)安裝了污水處理設(shè)備，對(duì)于廠區(qū)生產(chǎn)和生活污水一般采用生化處理方案，但使用情況都不理想。首先，電廠缺少專業(yè)管理和運(yùn)行維護(hù)人員，難以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行；其次，對(duì)電廠污水的水質(zhì)特點(diǎn)和水量變化缺乏足夠了解，造成系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，無法滿足運(yùn)行要求；第三，由于電廠污水中COD含量較低，無法滿足生化處理中細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)需要。因此，在電廠生產(chǎn)和生活污水處理回用的過程中，應(yīng)慎重考慮利用生化方案處理水中有機(jī)物。��

3.2 用于沖灰水��

根據(jù)電廠生產(chǎn)和生活污水的特點(diǎn)，最好優(yōu)先用做沖灰水。它的優(yōu)點(diǎn)為：

a. 做沖灰水 的設(shè)備投資不大。��

b. 利用灰渣對(duì)污水進(jìn)行吸附過濾，即可除去水中的部分有機(jī)物，使排 水達(dá)到環(huán)保排放要求，因此對(duì)污水的廠區(qū)治理比較容易完成。��

c. 當(dāng)電廠生產(chǎn)和生活污水用于 沖灰后，減少了循環(huán)水的排污量。��

d. 通過提高循環(huán)水濃縮倍率的節(jié)水工藝，比將污 水達(dá)到循環(huán)水補(bǔ)充水的工藝更成熟，投資更少。��

3.3 用于循環(huán)水補(bǔ)充水��

為節(jié)約用水和綜合利用粉煤灰，一些電廠在采用干法除灰或粗細(xì)灰分離技術(shù)后，循環(huán)水排污水降低，因此可以將電廠生產(chǎn)和生活污水用于循環(huán)水補(bǔ)充水。根據(jù)對(duì)循環(huán)水的要求，將電廠生產(chǎn)和生活污水應(yīng)用于循環(huán)水補(bǔ)充水時(shí)應(yīng)重點(diǎn)分析其對(duì)循環(huán)水阻垢、腐蝕、殺菌方面的影響。
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a. 電廠生產(chǎn)和生活污染水與原循環(huán)水補(bǔ)充水相比，其硬度含量升高，因此結(jié)垢傾向加 大，若將處理后的電廠污水用于循環(huán)水，應(yīng)通過試驗(yàn)確定其處理工藝和控制倍率。
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b. 電廠生產(chǎn)和生活污水的含鹽量較原循環(huán)水補(bǔ)充水的高，水質(zhì)成份復(fù)雜，腐蝕性增強(qiáng) ，特別是污水中的有機(jī)生物對(duì)凝汽器管材、循環(huán)水管道和水泥構(gòu)件都構(gòu)成腐蝕威脅。
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c. 電廠生產(chǎn)和生活污水中復(fù)雜的有機(jī)物和細(xì)菌將會(huì)給循環(huán)水系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成極大 威脅，目前國(guó)內(nèi)以城市中水和嚴(yán)重污染的地表水是做為循環(huán)冷卻水的電廠中，其循環(huán)水pH值降低，凝汽器管材、循環(huán)水管道和水泥構(gòu)件腐蝕嚴(yán)重。這除了與循環(huán)水補(bǔ)充水的處理工藝有關(guān)，還與其本身有機(jī)物含量高和成份復(fù)雜有直接關(guān)系。而有機(jī)物含量高將為細(xì)菌的生存提供養(yǎng)料，同時(shí)部分細(xì)菌還將直接和間接地腐蝕凝汽器管材、循環(huán)水管道和水泥構(gòu)件。因此，加強(qiáng)殺菌技術(shù)的研究與控制將是電廠生產(chǎn)和生活污水應(yīng)用于循環(huán)水的關(guān)鍵。��

4  污水用于循環(huán)水補(bǔ)充水的預(yù)處理��

4.1 方案流程��

根據(jù)污水水質(zhì)特點(diǎn)，在水中COD含量不高的情況下，考慮循環(huán)水處理要求，擬采用下列處理方案應(yīng)更經(jīng)濟(jì)和可行，見圖1。

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4.2 污水殺菌處理��

對(duì)污水進(jìn)行殺菌處理，一方面是防止細(xì)菌繁殖對(duì)澄清處理產(chǎn)生不良影響；另一方面是因?yàn)闅⒕鷦┮话銥檠趸�性物質(zhì)，在中性和酸性條件下有較好的殺菌效果，故在前期采用殺菌處理效果更佳。��

4.3 除油設(shè)備��
無論采用生化處理還是澄清過濾處理，均不能有效除去水中的油類物質(zhì)，而電廠污水中的油脂含量比較高，因此利用油水分離原理設(shè)計(jì)除油設(shè)備是必需的。��

4.4 澄清處理��

4.4.1石灰處理��

根據(jù)水的離子成份，石灰加入后將會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：��

由上述反應(yīng)可以看到，采用石灰處理可有效去除水中的鈣、鎂，為循環(huán)水濃縮后防垢創(chuàng)造了條件。石灰處理工藝在除去水中重碳酸鹽的同時(shí)，還具有較好的除去水中有機(jī)物的效果。研究表明其除去有JP2機(jī)物的比例優(yōu)于目前常用的聚合鐵、聚合鋁、硫酸鐵、硫酸鋁等混凝劑。此外，石灰處理還具有良好的脫色、除臭、殺菌等作用。��

4.4.2聚合鐵處理��

由于聚合鐵的pH值適用范圍比聚合鋁的大，在澄清處理工藝中，為更大限度地除去水中濁度，采用了輔助的加聚合鐵處理工藝。��

4.5 加硫酸處理��

加硫酸可調(diào)整水的pH值，因經(jīng)過石灰處理后水的pH值較高，將可能在過濾器和補(bǔ)水管道結(jié)垢，同時(shí)較高的pH值對(duì)提高循環(huán)水的濃縮倍率也不利。

4.6 過濾器及過濾水的殺菌��

過濾器可降低循環(huán)水補(bǔ)充水的濁度。濁度的降低可防止粘泥的形成，有利于凝汽器的安全運(yùn)行。加入過濾水進(jìn)行殺菌，可進(jìn)一步降低補(bǔ)水的細(xì)菌含量，防止細(xì)菌對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)造成惡劣影響。��

4.7 其它措施及注意事項(xiàng)��

石灰處理是整個(gè)工藝的關(guān)鍵，其主要作用是除去重碳酸鹽硬度和有機(jī)物，但該工藝的缺點(diǎn)是投資多、占地面積大、運(yùn)行成本高、維護(hù)工作量大，同時(shí)其除去有機(jī)物的效果有限，一些特殊的菌種可能會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水pH值降低及循環(huán)水管道、涼水塔水泥構(gòu)件、凝汽器管材腐蝕加劇等后果。根據(jù)上述情況和目前水處理技術(shù)的發(fā)展，推薦利用微濾和超濾技術(shù)除去水中的濁度和有機(jī)物，然后采取加硫酸或弱酸處理工藝除去水中部分硬度，提高循環(huán)水濃縮倍率。��
伴隨著循環(huán)水處理的殺菌、阻垢、防腐加藥處理工藝，水原有的穩(wěn)定態(tài)會(huì)產(chǎn)生變化，可能對(duì)凝汽器系統(tǒng)構(gòu)成腐蝕威脅，因此在節(jié)水工藝選用后，循環(huán)水加藥方案一定要進(jìn)行重新驗(yàn)證或調(diào)整試驗(yàn)。��

5  結(jié)論��

a. 在水質(zhì)COD含量不高的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮采用非生物法處理污水，如石灰處理，而 微濾和超濾處理是下一步應(yīng)該關(guān)注和研究的方向。��

b. 殺菌處理是保證污水利用的關(guān)鍵，殺菌效果不好，將會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)pH值降低、凝汽器污垢熱阻上升、循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕等系列后果。��

c. 污水的深度處理工藝應(yīng)將除濁、除去有機(jī)物、除硬、殺菌統(tǒng)籌考慮。��

d. 循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕是污水能否利用的關(guān)鍵，應(yīng)進(jìn)行深入研究，確保萬無一失。

e. 污水利用前應(yīng)根據(jù)污水量和水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)水系統(tǒng)的模擬試驗(yàn)，并根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果確定新的循環(huán)水加藥處理工藝。作者: 孫心利，李潮海，牛國(guó)平 來源：谷騰水網(wǎng)