摘要：以某发电厂全厂末端废水处理工程为例,介绍了化学软化-管式微滤-纳滤-(反渗透)-碟管式反渗透-蒸发结晶工艺在再生水水源发电厂全厂末端废水处理中的应用。经纳滤处理后,末端废水被分成两部分,一部分经碟管式反渗透浓缩后进入混盐结晶系统,另一部分经反渗透-碟管式反渗透浓缩后进入精制盐结晶系统。整套工艺的产水全部回收作为循环水补充水,实现全厂废水不外排,精制盐结晶系统产生的结晶盐中NaCl质量分数达98.75%,外售处理。废水处理总运行费用约33.89元/m3,低于同类型处理工艺,可以为相关电厂的改造提供参考。
0 引言
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火力发电厂作为我国工业的耗水大户,用水量约占工业总用水量的40%,同时也产生大量的废水。为提高用水效率,火力发电厂开展了积极有效的节水工作,脱硫废水作为煤场喷淋水、捞渣机补充水和干灰拌湿水等。2000～2016年,全国火力发电厂单位发电量耗水量下降68%,单位发电量废水排放量降低95.7%。但是随着废水梯级利用次数的增加,水质不断劣化,受水质及消纳用户用水量影响,依然有大量末端废水无法继续回用。火力发电厂末端废水难以完全消纳与废水不得外排的矛盾凸显,对末端废水完全消纳处理的需求非常迫切。
火力发电厂末端废水来源及产生量随机组类型、机组数量和容量、生产用水水源及水质、烟气处理工艺、水务管理水平等不同而存在较大差异,来源主要有脱硫废水、树脂再生废水、反渗透浓水、循环水排污水等。目前火力发电厂主要进行脱硫废水的零排放消纳处理,由于其废水量较少,一般在20m3/h左右,主要采取蒸发结晶或烟道雾化蒸发处理,工艺流程相对简短。但随着越来越多的火力发电厂将循环冷却水补充水或全厂生产用水水源替换为再生水,其面临着废水重复利用率降低,无法利用的末端废水量增加等问题,产生的末端废水量可达几百吨,废水中含有的全盐量、氯离子、有机物等是脱硫废水的数倍,完全消纳处理难度更大,本文探讨了全再生水水源火力发电厂末端废水处理消纳情况,可以为相关电厂的改造提供参考。
1 工程概况
某火力发电厂建有2×600MW亚临界纯凝湿冷燃煤机组,原生产用水水源为地表水和某钢铁公司综合废水处理站再生水,其中地表水作为锅炉补给水水源,钢铁公司再生水作为循环冷却水系统补充水及其他工业用水水源。电厂引入城镇污水处理厂再生水,与钢铁公司综合废水处理站再生水一起作为电厂生产用水水源,并配套建设再生水石灰处理系统和循环水排污水深度处理系统,锅炉补给水水源由地表水替换为循环水排污水深度处理系统反渗透产水。电厂进行了排水的梯级利用,主要是将循环水排污水深度处理系统超滤反洗排水回收入工业废水处理系统处理后回用,反渗透浓水回用作为脱硫系统工艺水补充水,脱硫废水作为渣冷却水补水等。但是依然有部分循环水排污水深度处理过程中的反渗透浓水、脱硫废水及树脂再生废水等无法再次利用。该厂对难以完全消纳的废水进行处理,采用的工艺为化学软化-管式微滤-纳滤-(反渗透)-碟管式反渗透-蒸发结晶,工艺流程如图1所示。末端废水水质如表1所示。
