熱電廠工業(yè)廢水的回收與循環(huán)使用
金陵石化熱電廠的凝汽器、冷油器、冷水器、空冷器的冷卻水屬于循環(huán)系統(tǒng)，其余均為直流系統(tǒng)，大量的工業(yè)冷卻水（250t/h）通過排水地溝進入雨水管線后流入周圍水體，造成了很大的浪費，F(xiàn)通過沉淀、除油、吸附的工藝對工業(yè)廢水進行處理，使其達到循環(huán)使用，這樣既節(jié)約了水資源又降低了生產(chǎn)成本，由此產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
近幾年，隨著環(huán)境污染的急劇加速，原本就匱乏的水資源更是捉襟見肘，中國已成為世界少數(shù)幾個最缺水的國家之一，其中有78%的淡水污染超標，40%的水源已不能飲用，50%的地下水被污染，因此治理污染，保護水資源，維護生態(tài)平衡已到了刻不容緩的地步。
1 問題的提出
金陵石化熱電廠為80年代建成的自備電廠，裝機容量：4臺220t/h高壓煤粉鍋爐，配2臺50MW雙抽凝汽式供熱汽輪機組。目前，所需的工業(yè)補給水量為700t/h，除去冷卻塔的風吹損失與設備運行中的自然消耗，還有約350t/h的工業(yè)冷卻水作為廢水直接排入雨水管線。近來熱電廠工業(yè)水費不斷提高，由原來0.7元/噸漲至1.05元/噸，生產(chǎn)成本的提高、水資源的浪費，迫使工廠從節(jié)能降耗、挖潛增效方面去考慮，這幾年工廠已對鍋爐取樣水、貓爪冷卻水等進行了廠內(nèi)回收，但仍有約250t/h的冷卻水無法通過簡單的手段進行回收。
2 廢水的關鍵因素
熱電廠工業(yè)廢水主要是由：工業(yè)冷卻水、地面沖洗水及雨水組成，平時流量大約在280t/h（雨季除外），其水質情況見表1，目前電廠的循環(huán)水質情況見表2。
表1 工業(yè)廢水處理前的水質
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表2 循環(huán)水質
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將表1與表2的數(shù)據(jù)比較，發(fā)現(xiàn)正常情況下（排除事故狀態(tài)與雨水季節(jié)）工業(yè)廢水除了濁度、COD、油含量與循環(huán)水質有一些差別外，其它指標均符合循環(huán)水使用要求，這給熱電廠實現(xiàn)工業(yè)廢水的“零排放”打下了良好的基礎，但要將300t/h廢水（注：目前工業(yè)廢水為280t/h，擴建工程完成后還有少量的廢水排入）通過普通過濾器去除廢水中微量油和少量COD并達到循環(huán)使用則很難，因此去除廢水中微量油和少量
COD成了處理工程中關鍵的兩個因素。
3 工藝流程的確定
熱電廠工業(yè)水來自于2臺循泵出口的連接管，通過2臺工業(yè)水泵（Q＝270t/h、P＝0.36MPa）直接打入全廠工業(yè)水系統(tǒng)。這兩年，由于水泵本身的原因，經(jīng)常超電流，如果把泵出口閥關小，雖然能控制電流，但工業(yè)水管網(wǎng)末端的流量就降低，為了解決這個問題，同時也為了實現(xiàn)工業(yè)廢水的回收再利用，熱電廠決定：將回收的工業(yè)廢水直接引入工業(yè)水系統(tǒng)并停運原工業(yè)泵，這樣既解決了問題又使得工業(yè)廢水得到了充分利用。但是，工業(yè)水系統(tǒng)的水質要求相對較高，如果水中含油，經(jīng)過長期的循環(huán)運行，輔機的軸承上會形成一定的油垢，使得冷卻效果下降，導致軸承溫度升高，影響安全生產(chǎn)；另外，如果水中含有雜質，軸承的盤根就會被磨損而泄漏，影響密封性能。
參照國家《發(fā)電企業(yè)技術標準》及《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》，并通過反復論證，確定了廢水回用的水質標準：COD≤15mg/l、濁度≤5mg/l、油≤0.5mg/l。其主要處理工藝為：將熱電廠的三路工業(yè)廢水匯集至格柵井后流入集水池，由潛污泵把廢水提升至多功能集水池，通過前池隔油、斜管沉淀后進入無閥濾池；從無閥濾池出來的水再進入中間水池；由提升泵將澄清水打至活性炭過濾器進行COD的吸附與控制；最后由清水泵將廢水通過高頻電場水處理器后直接打入工業(yè)水系統(tǒng)進行循環(huán)使用。
4 主要處理設備及材料
4.1 吸油氈
熱電廠工業(yè)廢水中的油主要是汽機房輔機軸承冷卻水,油泵密封冷卻水,鍋爐房潤滑油坑內(nèi)油箱工作時跑、冒、滴、漏及檢修設備時帶入的，成份為：46＃透平油、100＃機油和輕質柴油，廢水通過斜管式隔油、沉砂池后能除去約80%的浮油，但離回用水標準仍有一些差距。吸油氈具有強烈的疏水親油性，其保油性能很好，吸油后無油珠滴回水面，因此可以較好地去除水中的微量油，而且該材料比重輕、耐腐蝕、安裝方便且便于更換。
4.2 活性炭
通過對熱電廠工業(yè)廢水的定期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)正常情況下的COD含量不是很高，一般都在10～20mg/l。按常規(guī)廢水在炭床上停留20～30分鐘時，活性炭吸附能力才能充分發(fā)揮，但熱電廠廢水量大，在吸附床停留時間僅5～6分鐘，試驗結果證實：此時活性炭對COD的吸附能力只有20%左右。針對這一特性，熱電廠請金陵公司水中心研制了一種高效殺菌并兼有吸附功能的載銀活性炭，其作用是：有效殺菌、去除異味、穩(wěn)定COD，它只要廢水在炭床上保證停留2分鐘，就能達到90%以上的殺菌率，確保了廢水循環(huán)使用的穩(wěn)定性。
4.3 高頻電場水處理器
廢水經(jīng)過一段時間的循環(huán)使用后，其濃縮倍率不斷提高，水中各種離子如；Ca+、Mg＋、Fe、Cl－等也在不斷的提高，可能會造成管道的結垢，選用高頻電場水處理器，能使廢水中的水分子作為偶極子被反復極化，水中各種鏈狀、團狀大分子團解離成單個水分子，從而防止水垢的形成，其防垢除垢率在95%以上，殺菌、滅藻率也在95～97%之間。
5 社會效益
該處理工程總投資約在150萬元左右。回收的廢水量按：250t/h×24h×365d×1.05元/噸計，一年約219萬噸，可節(jié)省230萬元/年的水費，扣除該系統(tǒng)的年運行費約55萬元（包括維修費、折舊費、人工費及電費），則可產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益175萬元。
節(jié)約用水，保護水資源已成為我國的基本國策。實現(xiàn)工業(yè)廢水回收的再利用，不僅可以降低生產(chǎn)成本，同時也保護了環(huán)境、節(jié)約了水資源，為國家實施基本國策起到了積極的作用。
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