誰(shuí)給我一些關(guān)于火力發(fā)電廠廢水處理及回收的資料啊？

【專家解說(shuō)】：水是最寶貴的自然資源，是人類(lèi)賴以生存的必要條件。水資源的保護(hù)、利用和研究已成為當(dāng)今世界最熱門(mén)的課題之一。我國(guó)是水資源缺乏的國(guó)家，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，用水量越來(lái)越大，很多地區(qū)由于水資源不足而制約了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,有些地區(qū)甚至由于水資源的短缺而造成了對(duì)人類(lèi)生存的威脅和挑戰(zhàn)。同時(shí)，水在自然界中的循環(huán)運(yùn)動(dòng)和人類(lèi)的使用過(guò)程中，不可避免地混進(jìn)許多自然雜質(zhì)與污染物，使一些水源的水質(zhì)日趨惡化。水資源短缺和水污染問(wèn)題已成為缺水國(guó)家和地區(qū)發(fā)展的主要問(wèn)題。    隨著人們環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)和水資源短缺的日益突出，廢水處理越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視?；鹆Πl(fā)電廠是一個(gè)用水大戶，同時(shí)也是一個(gè)排水大戶。因此，廢水處理和回收利用也就無(wú)疑成為了保證火力發(fā)電廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和控制污染，維持生態(tài)環(huán)境的重要內(nèi)容。 1 廢水處理概況1.1 廢水中污染物及廢水處理的水質(zhì)控制方法   根據(jù)對(duì)環(huán)境造成污染危害的不同廢水中的污染物大致有以下幾類(lèi)：固體污染物 、有機(jī)污染物、有毒污染物、營(yíng)養(yǎng)性污染物、生物污染物、感官污染物、酸堿污染物 、熱污染物及其他污染物等。為了使廢水能夠再用、安全排放、從中回收有用物質(zhì),可借助分離處理、轉(zhuǎn)化處理和稀釋處理等水質(zhì)控制方法處理廢水。1.2 廢水處理工藝    在生產(chǎn)和治理廢水的過(guò)程中，人們逐漸發(fā)現(xiàn)和摸索出了許多切實(shí)有效的處理方法。傳統(tǒng)的方法有：隔濾法、分離法、生物轉(zhuǎn)換法、中和法、化學(xué)沉淀法、吹脫法 、汽提法、萃取法、氧化還原法和吸附法等。近年來(lái)，廢水處理工藝得到了較快的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新方法。1.3 廢水處理系統(tǒng)    廢水的成分十分復(fù)雜，往往需要將幾種單元操作聯(lián)合成一個(gè)有機(jī)整體，并合理配置主次關(guān)系和前后次序，構(gòu)成完整的廢水處理系統(tǒng)，以有效地完成處理任務(wù)。圖1為城市生活污水典型處理系統(tǒng)。                         根據(jù)處理任務(wù)的不同，此系統(tǒng)可分為三級(jí)處理：一級(jí)處理的主要對(duì)象是較大的懸浮物，采用的分離設(shè)備依次為格柵、沉沙池和沉淀池，截流于沉淀池的污泥可進(jìn)行污泥消化或其它處理，出水可排放于水體或用于污水灌溉；二級(jí)處理是一種生物化學(xué)處理法，它的主要處理對(duì)象是廢水中的膠體態(tài)和溶解態(tài)有機(jī)物，其典型處理設(shè)備有生物曝氣池和二次沉淀池；三級(jí)處理的目的有時(shí)不是為了排放而是為了直接回用 ，所以它有時(shí)屬深度處理范疇。三級(jí)處理的對(duì)象是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(氮和磷)及其它溶解物質(zhì) ，采用的方法有化學(xué)絮凝、過(guò)濾等，對(duì)出水水質(zhì)要求高的地方也可用吸附、離子交換 、反滲透、消毒等方法。2 火力發(fā)電廠廢水處理2.1 火電廠水系統(tǒng)概況    火力發(fā)電廠水系統(tǒng)龐大。以1 000 MW發(fā)電廠為例，若采用敞開(kāi)循環(huán)方式，其循環(huán)冷卻水量約120 000 t/h。若其補(bǔ)水率按3%計(jì)算，化學(xué)水處理用水量約320 t/h?；鹆Πl(fā)電廠的用水一般分為兩類(lèi)：一類(lèi)是生產(chǎn)用水；另一類(lèi)是生活和消防用水。生產(chǎn)用水主要包括循環(huán)冷卻水、沖灰水、機(jī)冷水及鍋爐補(bǔ)給水等。2.2 現(xiàn)代火力發(fā)電廠主要廢水來(lái)源    現(xiàn)代燃煤火力電廠的廢水來(lái)源主要有：沖灰水；熱力設(shè)備化學(xué)清洗和停用保護(hù)的排放廢水，鍋爐排污水；主廠房生產(chǎn)排污水，輔助設(shè)備與機(jī)械冷卻水的排水；凝結(jié)水凈化設(shè)備的排水；凝汽器的冷卻排水或冷卻設(shè)備的排污水；水處理裝置的排污水；生活污水；輸煤系統(tǒng)的清洗水，貯煤場(chǎng)排水及廠區(qū)雨水排水等。2.3 火電廠廢水處理工藝    根據(jù)廢水的成分和污染物的含量，火力發(fā)電廠一般采用以下幾種廢水處理工藝: 2.3.1 隔濾法    隔濾法又分柵欄法、篩濾法和過(guò)濾法等。柵欄法和篩濾法都是以阻隔的方式攔截廢水中比較粗大的懸浮固體，而過(guò)濾法除攔截作用外，還有吸附、絮凝和沉淀等作用，使比孔隙更細(xì)的懸浮顆粒也能從廢水中分離出來(lái)。2.3.2 活性污泥法    活性污泥法是好氧生物轉(zhuǎn)換處理的一種典型方法，此法特別適用于生活污水的處理。它是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的情況下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機(jī)污染物。圖2是普通活性污泥法處理流程。                           初次沉淀池用以去除廢水中的原生懸浮物；曝氣池使廢水中的有機(jī)污染物與活性污泥充分接觸，并吸附和氧化分解有機(jī)污染物；曝氣系統(tǒng)供給曝氣池生物反應(yīng)所必須的氧氣，并起混合攪拌作用；二次沉淀池用以分離曝氣池出水中的活性污泥；污泥回流系統(tǒng)把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到曝氣池，以保證曝氣池有足夠的微生物濃度；剩余污泥排放系統(tǒng)是將曝氣池內(nèi)不斷增殖的污泥通過(guò)排放系統(tǒng)排掉，以保證曝氣池的有效反應(yīng)容積。2.3.3 中和處理法    中和處理法是根據(jù)酸堿中和理論，有效調(diào)節(jié)pH以使廢水達(dá)到排放要求的一種簡(jiǎn)單方法。火電廠的化學(xué)清洗排水、水處理的再生排水等一般都需要進(jìn)行中和處理。目前，多數(shù)電廠都設(shè)計(jì)和使用中和池來(lái)處理制水再生過(guò)程所排放的廢酸液和廢堿液。當(dāng)然，由于火電廠酸堿廢液排放量大，所以采用中和工藝時(shí)也要因地制宜，做到經(jīng)濟(jì)、有效。除用酸堿液直接處理外，酸性廢水亦可用投加堿性藥劑、通過(guò)堿性濾料 、利用堿性廢渣和天然水體及土壤中碳酸鹽、重碳酸鹽堿度來(lái)進(jìn)行中和處理。堿性廢水可用廢棄無(wú)機(jī)酸、酸性廢氣(如CO2和煙道氣)和酸性廢水處理。    此外，有的火力發(fā)電廠還采用混凝、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等工藝方法處理污水。2.4 火電廠廢水防治措施    我國(guó)發(fā)電廠對(duì)灰水pH超過(guò)國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)的治理措施有：灰水閉路循環(huán)、爐煙處理(利用爐煙中的CO2或SO2處理)、加酸處理、用循環(huán)水中和稀釋、采用濕式除塵器等?；宜畱腋∥镉酶舭搴统恋淼姆椒?；電廠含油廢水多數(shù)先采用隔油處理，而后再行浮選處理或油水分離裝置處理及生物處理等；生活廢水則一般用活性污泥處理；生產(chǎn)廢水用中和、澄清、消毒、過(guò)濾等方法；輸煤系統(tǒng)的沖洗廢水則用沉淀或凈水裝置處理后回收。3 廢水回用技術(shù)    隨著水資源的日益貧乏，廢水回收利用技術(shù)越來(lái)越重要。為了解決火力發(fā)電廠的水源問(wèn)題，近年來(lái)以城市污水作為火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水的技術(shù)已相繼在部分新建火電廠得到了實(shí)施和應(yīng)用。3.1 國(guó)外廢水回用情況簡(jiǎn)介    60年代以來(lái)，世界各國(guó)已普遍利用污水進(jìn)行灌溉、回灌等。1968年美國(guó)加州南塔霍湖建成第一座污水回用工廠后，一些缺水國(guó)家的污水回用研究開(kāi)始迅速發(fā)展。在美國(guó)缺水的得克薩斯州和加利福尼亞州，每年再利用水量達(dá)25億m3(相當(dāng)于此地污水總量的70%)。處理后的污水被用于冷卻水、鍋爐用水、工業(yè)用水和消防用水等。日本東京三河島污水處理廠的二級(jí)出水量每天達(dá)13.8萬(wàn)m3。這些污水經(jīng)處理后，供給江東地區(qū)400多個(gè)工廠使用。南非的比勒陀利亞—威特沃斯蘭—費(fèi)霍尼欣地區(qū)有23.2%的污水經(jīng)處理后用于電廠冷卻和工業(yè)回用。3.2 我國(guó)廢水回用的發(fā)展概況    廢水處理后回收利用是解決水資源短缺的有效途徑。我國(guó)是世界上缺水國(guó)家之一，建國(guó)后黨和國(guó)家非常重視廢水處理工程的建設(shè)。1960年，我國(guó)建成了第一座為農(nóng)用灌溉服務(wù)的臨時(shí)性污水處理廠——高碑店污水處理廠。我國(guó)的廢水回用與工業(yè)生產(chǎn)起步于20世紀(jì)70年代。1973年原東方紅煉油廠將二級(jí)處理過(guò)的污水回送到循環(huán)冷卻水作為其補(bǔ)充水使用，當(dāng)時(shí)的回用率為20%，5 a中共回用了530 d。雖然，在這一工程在后期的實(shí)施過(guò)程中也存在著許多問(wèn)題和困難，但它在當(dāng)時(shí)也收到了一定的效果，同時(shí)也為我國(guó)污水回用技術(shù)的發(fā)展和研究積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。到了90年代，我國(guó)的污水回用工程逐步走向正規(guī)，一大批污水處理廠建成投產(chǎn)，許多工廠開(kāi)始著手研究全廠的水平衡問(wèn)題。然而，由于起步較晚，我國(guó)的城市工業(yè)用水的重復(fù)使用率很低，一般為30%左右，較高的上海也僅50%，而德國(guó)為64%，日本為60%。3.3 我國(guó)火電廠利用污水情況    嚴(yán)重的缺水和水價(jià)的提高使得用水大戶的火力發(fā)電廠不得不尋求新的水源。在我國(guó)，將城市污水引入火力發(fā)電廠的循環(huán)冷卻水是在90年代。由于城市污水的成分復(fù)雜，且因時(shí)間季節(jié)和地域環(huán)境都各有差異，所以在污水處理工藝的設(shè)計(jì)過(guò)程中就必須考慮其諸多影響因素。目前在我國(guó)的城市污水(回用于火力發(fā)電廠的循環(huán)冷卻水)處理中已經(jīng)建立起了許多處理方式，其中以石灰處理居多。典型的處理流程見(jiàn)圖3：                      當(dāng)然，上述工藝流程是建立在污水處理廠對(duì)污水二級(jí)處理(見(jiàn)圖1)的基礎(chǔ)之上的 ，而且各種運(yùn)行參數(shù)和藥劑都需因水質(zhì)的不同而進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)調(diào)整。如果合理的工藝步序及阻垢藥劑被選擇、利用和控制，則能使循環(huán)水的濃縮倍率達(dá)到3.0左右。    值得注意的是，由于城市污水經(jīng)處理后BOD、COD以及細(xì)菌等含量仍較高。因此 ，在以城市污水作為火電廠循環(huán)冷卻水時(shí)必須進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)研究并留有足夠的保險(xiǎn)系數(shù)。應(yīng)該在凝汽器的選材上細(xì)心謹(jǐn)慎；在殺菌劑、阻垢和緩蝕劑等藥品的投加、監(jiān)測(cè)與控制方面應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。同時(shí)，在整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮水質(zhì)惡化情況下的補(bǔ)救措施。4 新型火電廠的節(jié)水工程——零排放工程    為了更有效地節(jié)約用水，保護(hù)環(huán)境，近年來(lái)各大電廠(特別是缺水地區(qū))相繼實(shí)施了零排放工程。零排放系統(tǒng)既保護(hù)了環(huán)境又節(jié)約了用水，必將收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以河北南部電網(wǎng)某廠為例，該廠裝機(jī)容量為4×300 MW，其設(shè)計(jì)的1、2號(hào)機(jī)循環(huán)冷卻水采用加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑的處理方法，濃縮倍率控制在2.3以下，所以排污水除供本機(jī)組的沖灰使用外還有大量的富余。為充分利用水資源，解決全廠的水平衡問(wèn)題，在3、4號(hào)機(jī)循環(huán)冷卻水的設(shè)計(jì)中，該廠又巧妙地將1、2號(hào)機(jī)循環(huán)冷卻水的排污水經(jīng)過(guò)部分處理(如弱酸陽(yáng)離子交換)后直接作為3、4號(hào)機(jī)的循環(huán)水的補(bǔ)充水。而3、4號(hào)機(jī)循環(huán)水的排污水一部分用于機(jī)組的沖灰，另一部分水則再經(jīng)過(guò)一定的處理(如反滲透)后送往水處理車(chē)間回收利用。這種設(shè)計(jì)思路新穎，達(dá)到了提高濃縮倍率、降低排污和節(jié)約用水的目的，值得節(jié)水工程和廢水回用技術(shù)中借鑒和參考。5 結(jié)束語(yǔ)    火力發(fā)電廠廢水處理及回收利用是節(jié)約用水和保護(hù)環(huán)境的重要途徑。然而，在這方面我國(guó)尚屬起步階段，與國(guó)外相比，差距很大。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)狀，還應(yīng)加大對(duì)污水處理及其回收利用技術(shù)的研究和科技投入力度，重點(diǎn)在提高循環(huán)水濃縮倍率、改進(jìn)沖灰方式、突破濃漿輸送技術(shù)、解決灰水回收利用及直排灰水的污染物超標(biāo)治理方面做更大的努力