分析熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的廢水綜合利用問題

劉娜娜(青島能源熱電有限公司，山東 青島 266000)

0 引言

熱電廠運(yùn)行中化學(xué)水處理專業(yè)是整個(gè)廠運(yùn)行中廢水排放量最多的部分，提升熱電廠水資源的利用率意義重大，因此本文以某熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的廢水綜合利用為案例進(jìn)行了分析，目前，在該熱電廠中，有兩套離子交換水處理系統(tǒng)，為鍋爐提供除鹽水兩套系統(tǒng)，一套系統(tǒng)正在使用，另一套設(shè)備是備用系統(tǒng)，出水量在50m3/h?；瘜W(xué)水處理專業(yè)的主要工作任務(wù)是對這兩套水處理設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，并給鍋爐提供高質(zhì)量的除鹽水。此外，還要對鍋爐運(yùn)行中的水、汽進(jìn)行及時(shí)的檢測，對瀘水、給水等通過化學(xué)給藥來進(jìn)行處理工作，以此來減少鍋爐在運(yùn)行中水質(zhì)量的降低。基于此本文以該熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)廢水綜合利用進(jìn)行了分析和研究。

1 熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的廢水排放情況

1.1 水處理設(shè)備在運(yùn)行過程中的廢水排放

熱電廠化學(xué)水處理的工藝方法比較多，通常情況下，因?yàn)樗|(zhì)的不同，所以在選擇水處理方法的時(shí)候也各不相同，在該廠中主要采取的是原水預(yù)處理加一級除鹽的方法，處理的步驟包括了機(jī)械過濾器處理，活性炭過濾器處理、陽離子交換器處理、陰離子交換器處理和除二氧化碳器處理幾個(gè)步驟。

在機(jī)械過濾器處理的過程中，主要是對原水中的懸浮顆粒和膠體的雜質(zhì)進(jìn)行處理，在運(yùn)行阻力增加的情況下，對機(jī)械過濾器來進(jìn)行多次的清洗，清洗掉過濾料上存留的雜質(zhì)，在反復(fù)的清洗之后，廢水可以直接排放出去，而懸浮物也會隨著這些廢水被排放出去。

一級除鹽過程中的廢水排放，主要是一些設(shè)備在再生階段和設(shè)備反洗過程中會有不同種類的廢水出現(xiàn)，并且所排放的廢水的水質(zhì)也各不相同。如在陰離子交換器設(shè)備反洗的過程中所排放的廢水主要是懸浮物的中性廢水，在進(jìn)堿和置換的過程中，所排放的廢水主要是堿性水，在設(shè)備進(jìn)行正洗的過程中，排放的是質(zhì)量比較高的不合格的除鹽水。而在陽離子交換器廢水排放的過程中，所排放的廢水都是酸性廢水。

在這個(gè)過程中所排放的廢水除了爐水中含有大量的鹽量之外，其余的取樣水都是質(zhì)量比較高的高溫去離子水。而爐水取樣水在經(jīng)過連排擴(kuò)容器之后可以再次進(jìn)行利用，并且其他類型的取樣水在進(jìn)入生產(chǎn)回水箱之后均可以進(jìn)行二次利用。在一級除鹽之后產(chǎn)生的廢水，經(jīng)過沉淀之后，可以作為是鍋爐的除塵灰系統(tǒng)用水。因?yàn)檫@些廢水在經(jīng)過中和池混合之后，其酸堿性的關(guān)系可以達(dá)到中和的作用，其pH 值大概在7～9 之間，水中所包含的物質(zhì)大部分是氯化鈉，可以用作除塵沖灰系統(tǒng)中的補(bǔ)充水，無危害性。

1.2 鍋爐水質(zhì)監(jiān)測和排污系統(tǒng)中的廢水排放

在鍋爐水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，主要是對爐水、給水、飽和蒸汽冷凝水和過熱蒸汽冷凝水進(jìn)行監(jiān)測。這四中水樣的水流量在0.6L/min，除了取樣之外，這些廢水都會排放出去。另外在鍋爐排污系統(tǒng)廢水中，主要排放的污水屬于高溫、高壓力高鹽含量的鍋爐水。

1.3 供熱系統(tǒng)運(yùn)行中的廢水排放

在熱電廠的供熱系統(tǒng)中會排放比較多的含鹽量廢水，供熱系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，因?yàn)楣峁艿拈L度比較長，高溫蒸汽在管路流動的過程中需要不斷的冷卻，有一大部分的蒸汽會變成水，順著供熱管道排出，供熱管道排出廢水的質(zhì)量都比較高。

2 熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的廢水中可利用廢水量情況

2.1 取樣水的可利用量情況分析

根據(jù)取樣水的要求，水質(zhì)取樣要保持長流的狀態(tài)，并且流量大概在0.6L/min，按照2 臺鍋爐，每年的運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)300 天進(jìn)行計(jì)算的話，給水和飽和、過熱蒸汽冷凝水的總量是：

爐水取樣水的總量是：

0.6×60×24×300×3=777600L/年，也就是777.6t/年，所以說把這些廢水進(jìn)行回收處理，重復(fù)利用會節(jié)約大量的水資源。

2.2 水處理設(shè)備反洗、再生過程中廢水可利用量情況分析

首先，反洗過濾器所排放的廢水量情況計(jì)算，根據(jù)該廠的實(shí)際情況來看，反洗泵的流量為400m3/h，每次反洗的時(shí)間大概在45 分鐘左右，按照45 分鐘計(jì)算，如果每個(gè)月反洗一次，每年廢水排放量應(yīng)為：400×45/60×12=3600t/年。

其次，陰陽離子交換器反洗水排放量情況的計(jì)算，反洗流量平均30m3/h，在運(yùn)行20 個(gè)周期之后需要反洗一次，每年有150個(gè)運(yùn)行周期，每次陰陽床個(gè)反洗一個(gè)小時(shí)，陰陽床反洗每年的廢水排量應(yīng)該是：30×2×150/20=450t/年。

另外，陰陽離子交換器再生排酸堿廢水總量情況的計(jì)算，根據(jù)再生泵流量25t/h，每次再生3h，每年會有150 個(gè)運(yùn)行周期，每年所排放的廢水總量應(yīng)該是：25×3×150=11250t/年。

此外，陰陽床大正洗排廢水量情況計(jì)算；根據(jù)流量50t/h，每次各大正洗10 分鐘，一年中按照150 個(gè)周期計(jì)算，大正洗每年廢水的排放總量為：50×10/60×2×150=2500t/年。

最后，合計(jì)水處理設(shè)備反洗、再生過程中廢水每年的總排放量為3600+450+11250+2500=17800t/年。

3 熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的廢水綜合利用改造建議

3.1 廢水取樣建議

通常鍋爐水質(zhì)的取樣設(shè)備都比較集中，所以更加方便對廢水的集中收集，因此可以借助于這種優(yōu)勢來把各個(gè)取樣管的取樣閥修改為三通閥，把三通閥的另外一端接到水母管中，把取樣水引入到生產(chǎn)回水箱中，另外一端當(dāng)做是取樣通道，這種操作的方法比較簡單，并且還可以方便廢水的取樣。

3.2 沉淀、中和處理方法解析

在對某熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)廢水分析的過程中發(fā)現(xiàn)，鍋爐排放出的廢水并不需要進(jìn)行處理，可以直接排放到聯(lián)排擴(kuò)容器中，進(jìn)行重復(fù)利用。此外，其他的廢水都需要經(jīng)過簡單的處理才可以進(jìn)行綜合性的利用。一般廢水處理的方法包括兩種，第一中是沉淀，第二種是中和；需要進(jìn)行沉淀的廢水可以在熱電廠中建立起沉淀池，之后把這些廢水收集到池中進(jìn)行統(tǒng)一的處理，之后在引入到其他的設(shè)備中，以此來實(shí)現(xiàn)綜合利用。

針對需要進(jìn)行中和的廢水，首先需要把這些廢水的酸堿性情況進(jìn)行科學(xué)的檢測，之后在引入到中和池中進(jìn)行中和，其次引入到除塵、沖灰系統(tǒng)中作為補(bǔ)充水。而在這個(gè)過程中需要特別注意的是，在對酸堿性廢水進(jìn)行收集的過程中，傳輸?shù)墓艿辣M量的不要使用鋼材質(zhì)的管道，酸堿性廢水容易對鋼材質(zhì)的管道產(chǎn)生很大的腐蝕性，可以采用PVC 材質(zhì)或者是塑料材質(zhì)的管材。另外，所排放的酸堿性廢水會受到其他因素的影響，讓這些廢水的中和難度系數(shù)增加，這時(shí)候，可以采取廢水排放控制裝置來對酸堿性廢水的pH 值進(jìn)行控制，從而進(jìn)行中和處理，實(shí)現(xiàn)綜合性的利用。

3.3 處理池設(shè)置規(guī)劃方法

在對廢水進(jìn)行綜合性利用的過程中，需要對可利用廢水量進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)每年某熱電廠排放廢水的總量來看，把所有廢水的可利用量進(jìn)行計(jì)算可以有效的減少廢水二次處理利用過程中的浪費(fèi)問題。例如陰離子交換器所排放的廢水處為450t/年，這個(gè)廢水排量是非常大的，所以在進(jìn)行中和池設(shè)置的時(shí)候，可以直接和沉灰池進(jìn)行連接，并且為了確保這些廢水再進(jìn)行重復(fù)利用過程中的安全性，可以對這些廢水的pH 值進(jìn)行定期的檢測，保障廢水二次利用的有效率和使用率，以此來減少熱電廠運(yùn)行過程中對水資源的浪費(fèi)問題。

4 結(jié)語

熱電廠在運(yùn)行的過程中，化學(xué)水處理專業(yè)會排放比較多的廢水，這些廢水的排量非常高，因此造成了大量的水資源浪費(fèi)，而對這些廢水資源進(jìn)行二次處理，實(shí)現(xiàn)綜合利用不僅可以減少熱電廠的水資源浪費(fèi)問題，同時(shí)還可以提高熱電廠的經(jīng)營成本，基于此本文以某熱電廠的化學(xué)水處理專業(yè)的廢水綜合利用進(jìn)行了分析和討論，針對化學(xué)水處理專業(yè)廢水的水質(zhì)情況、廢水每年的排放量情況，以及綜合利用的方法等進(jìn)行了分析，希望可以提升熱電廠化學(xué)水處理專業(yè)的廢水綜合利用率，實(shí)現(xiàn)對水資源的節(jié)約利用，減少熱電廠廢水的排放量，提升熱電廠的經(jīng)營效益。