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【关注】神华电厂的废水去哪儿了?

神新能源 2018-12-05 16:23:56

水是宝贵的,应该把它送回原处。”这句出自电影《地道战》的旁白,深深的印在无数人的脑海里。52年前的这句旁白从一个侧面也告诉了我们水对于我们人类的重要。


然而随着人类社会工业化进程的不断深入,我们的发展越来越多地依赖于对自然资源的消耗与转化,在这个过程中越来越多的人为如何能够进一步避免淡水资源的浪费和破坏而不断努力。


这些年来,神华集团一直在不停地探索应用于电力企业的新型水处理技术,以实现废水循环利用直至零排放。


电厂怎么会产生废水呢?

目前,燃煤火电厂不仅是我国电力工业的主力军,更是工业用水的大户,其用水量和排水量十分巨大,在工业用水中约40%用于燃煤火电厂,燃煤火电厂每年排水约占全国工业企业排放量的10%


电厂废水的产生过程


一座2台600MW超临界燃煤湿冷发电机组,高负荷运行时每小时的耗水量高达2000余吨。发电厂生产期间会产生大量的废水,这些废水中含有悬浮物、油、有机物和硫化物等污染物,不经处理排入受纳水体将会引起不同程度的环境污染,造成生态破坏。


与湿冷机组相比,空冷机组节水更为明显


空冷机组电厂废水主要包含冲灰废水、含煤废水、工业废水和生活污水等。


冲灰废水是火电厂的主要废水之一。它主要是用于冲洗炉渣和除尘器排灰的水,污染物主要是悬浮物、pH和含盐量等。如果冲灰废水直接排放不但会导致受纳水体的悬浮物超标,还会使附近土壤盐碱化,破坏正常的生态环境。


含煤废水是火电厂处理燃煤系统产生的废水,主要是指输煤系统冲洗水和煤场初期污染雨水等废水,这部分废水主要为高悬浮物废水。


工业废水是电厂中各种工业排水的总称,包含工业冷却水排水、化学水处理系统酸碱再生废液、输煤系统冲洗废水、含油废水、冷却塔排污废水等,工业废水的成分非常复杂。主要有有机物、油和悬浮物等


生活污水主要成分为电厂厂区内生活废料和人的排泄物,其中含有大量的有机物成分,这类水的排入会影响受纳水体的有机物增长,使其富营养化。


神华集团如何处理这些污染物?

目前,国内真正实现废水零排放的火电厂比较少,在这方面,神华集团可是再次走到了行业的前列哦。


神华集团电力企业的技术人员一直在不停地探索新的处理模式,他们通过水的梯级使用和循环使用,进一步提高的水的重复利用率,做到了废水重复利用直至零排放。截止目前,神华集团下属国神集团的萨拉齐电厂、王曲电厂、神二电厂和神东热电厂均已实现废水零排放,成为了国内为数不多的“环保实践者”。

神华不仅建成了超低排放电厂,更有废水零排放电厂。



什么是“零排放”?

所谓零排放,其字面含义是指工业化产品生产过程中废弃物为零。废水零排放并不是说电厂生产过程中不产生废水,而是通过技术手段建立一套理想的封闭用水系统。通过对电厂的用水及排水系统进行优化,最终实现电厂无污废水外排,所有废水均在厂内回收处理、循环利用,将产生的少量高盐废水通过灰渣拌湿、煤场抑尘等方式进行综合利用,最终实现无任何废液排出电厂。

电厂废水处理示意图



电厂为何要实现废水零排放?

近年来,国家高度重视生态环境保护工作,政府各部门密集发布的环保政策,火力发电厂作为耗水大户在水资源约束与排放限制方面的压力陡然上升,加快落实深度节水和废污水零排放已成为必然选择


环保要求:2006年国家颁布的《火力发电厂废水治理设计技术规程》明确要求,火电厂的脱硫废水必须实现零排放。2015年国家印发的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,要求火电厂在紧盯降低大气污染排放浓度的同时,也必须更加重视深度节水和废水零排放工作。


经济效益:为确保经济效益,燃煤电厂不仅仅考虑降低煤耗指标,还开始考虑水的循环利用,以降低费用支出。以神华集团下属国神集团的萨拉齐电厂为例,实施“废水零排放”工程后每年节省排污费和取水费上百万元,经济效益十分明显。


随着环保意识的逐步加强及相关法律法规的实施,“分类分质用水、循环利用”成为燃煤火电厂的必然选择。电厂“废水零排放”工程既可以缓解水资源日益短缺的问题,又没有废水的外排可以避免污染环境,提高了周围的环境质量。从经济运行和保护环境出发,实现燃煤电厂废水“零排放”意义重大。


电厂如何实现废水零排放?

神华集团下属国神集团的萨拉齐发电厂为例,该厂拥有2台300MW循环流化床煤矸石发电机组。该电厂外部水源为城市中水,为认真践行清洁能源发展战略,同时降低电厂水处理成本及取水费用,该厂实施了废水零排放技术改造。为实现废水零排放,该厂改造了原水预处理系统,使处理规模达到3600立方米/天;新建了废水零排放处理系统,使处理规模达到60立方米/小时;通过对工业废水处理系统和绿化管网系统进行技改,提高了对废水的处理能力和使用效率


改造后:

它变成了一座节约型火电厂:该厂的发电水耗由0.43立方米/(MW·h)降低至0.32立方米/(MW·h),远远低于国家节约型火电厂发电水耗标准。


它对当地水资源消耗降低了:取水量由193立方米/小时降低到135立方米/小时。


它不再产生废水污染物了:不仅是普通的生活污水和工业废水,就连最难回收处理的高含盐废水,都通过干灰拌湿及灰场喷淋等处置方式实现厂内消化,基本实现了全厂废水“零排放”。



电厂废水零排放的关键技术是什么?

废水零排放的关键技术路线:优化全厂水平衡系统,通过水的梯级使用,提高水的重复利用率。通过全厂废水综合治理,提高废水回收率,在确保设备安全运行的前提下,大部分废水实现回用,少量难以回用的废水处理达标后通过干灰拌湿及煤场喷淋等处置措施消化,实现全厂废水“零排放”。


真正实现电厂废水零排放是一项很复杂的系统工程,需筹考虑电厂的给水及排水系统,咱们一起来看看神华集团下属国神集团的萨拉齐电厂是怎么做的?


生活污水处理:取水水源为城市自来水。生活污水收集至生活污水处理系统污水调节池,后经生活污水处理系统处理后,产水排至工业废水回用水池进行回用,泥水排至工业废水污泥池浓缩、过滤后回用。


循环水排污水回收处理:该系统采用高密池+砂滤+超滤+钠离子交换器+反渗透配置,其出水为化学制水系统水源,排水至原水预处理系统污泥池。

循环水物化处理装置


反渗透技术:利用自然渗透原理,配置更高浓度的汲取液,通过具有渗透功能的渗透膜,将废水的水分子吸收过来。剩余盐分连同少量的废水另行处理,再通过加热进行液气分离把汲取液中的成分自行分离,达到整个正渗透工艺运行原理。


神华集团电厂废水处理又有新进展

神华集团国华电力公司三河电厂是距离北京最近的一个燃煤电厂,近日,该厂使用城市中水的燃煤电站废水零排放技术开发应用项目”顺利通过评审验收。


该项目是2016年度神华集团重大科研项目,项目组通过联合北京鑫佰利公司、西安热工院、北京交通大学等国内多家单位,开展了使用城市中水的燃煤电站废水零排放技术开发应用研究,经过近1年的努力,攻克了废水零排放及资源化利用的关键技术难题,并进行现场中试工程示范。这是该厂在完成燃煤烟气污染物超低排放改造后,在环保技术研究应用方面的又一创新实践。

神华集团国华电力公司三河电厂技术工人正在对余热利用设备进行安装测试


参加评审的专家来自国家电力规划院、华北设计院等单位,都是从事专业工作多年的资深专家。

专家们一致认为本项目开发了有效的废水零排放工艺路线,特别是在废水回用的同时还回收高纯度的氯化钠与七水硫酸镁,大幅降低了药剂消耗量、污泥量,从而有效降低了脱硫废水吨水处理成本,特别是从脱硫废水中提取七水硫酸镁的工艺研究,具有电厂废水零排放领域的独创价值,在国内众多的废水零排放处理工艺中具有领先性。另外在项目研究的过程中,还申报了9项专利,整个研究工作具有极大的推广价值。


将电厂的废水变废为宝,循环利用不仅仅一门技术活,更是一件良心活,水养育了我们人类,而我们也应给予自然以回报,神华的清洁能源发展战略与不断研究应用环保新技术正是在用实际行动回报自然给予我们的一切


我国是一个干旱缺水严重的国家,

一定要节约用水哦。


(内容来源:集团电力管理部、神华国神集团、神华国华电力公司)