一、前言
随着国家对电力企业污染物排放标准要求的日益提高和电力企业管理方式的不断完善，节能降耗、科学管理成为发电企业可持续发展和提高市场竞争能力的一个必要条件。水是火力发电厂工作介质中一个重要组成部分，做好电厂的水务管理工作，实现电厂废水的综合治理和回收利用，创造良好的环境效益和社会效益，对企业的节能增效具有重要的意义。火电厂废水零排放系统是美国、加拿大等西方工业化国家在20世纪70年代初期发展起来的、较为先进的火电厂水务管理技术，到现在已基本成熟。我国最近几年在电厂废水零排放方面做了大量的工作，并且在一些电厂已实施，取得了良好的效果。其主要优点是最大限度地利用水资源，减少电厂的总用水量，防止外排废水污染环境，提高电厂周围的环境质量及其运行的经济性。
二、研究目的
水是生命的源泉，是生命存在与经济发展的必要条件，中国有82%的人饮用浅井和江河水，其中水质污染严重细菌超过卫生标准的占75%，受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。长期以来，人们一直认为自来水是安全卫生的。但是，因为水污染，如今的自来水已不能算是卫生的了。一项调查显示，在全世界自来水中，测出的化学污染物有2221种之多，其中有些确认为致癌物或促癌物。从自来水的饮用标准看，我国尚处于较低水平。
2015年国家出台“水十条”，加强对水资源进行保护，在此背景下，今后一段时期也将会对水资源节约与环保方面提出更高的要求、对各类不规范现象加大整治力度。此外，在各行各业大力提倡“节约”和“环保”，全力实现绿色发展大背景之下，国家及地方政府对包括燃气电厂在内的火力发电企业在水资源综合利用上将会提出更高要求，因此，着力研究废水回用技术在火力发电行业将会是一个必然。
虽然我司投产时符合当时的环保要求，迄今未发生水污染问题，但是着眼于长远，我司需未雨绸缪,积极行动,适度前瞻性地对废水排放开展研究工作，以达到实现雨污彻底分流、工业废水循环利用、减少排放量以及合规排放等功效。
三、研究开发内容和创新内容、技术路线及技术指标
1.研究开发内容
本项目为实现废水回收利用，降低水资源消耗，减少外排量，消除环保隐患，节约水资源，对我厂天然气发电机组工业废水回收进行技术研究，针对余热锅炉排污水、化学采样水、含油废水几个方面进行处理，改善措施如下：
①针对余热锅炉排污水，该部分废水水质好、水量大，在厂区相关区域建设大容量的回用水池，余热锅炉排污水首先排至定排扩容器，经两台排污泵提升至回用水池，池内经降温、水质调节等处理，待水质检验满足相应的标准要求后通过两台回用泵将该部分废水输送至化学制水车间，作为生产工业水水源，用于制水、除灰、脱硫等系统，最终实现对绝大部分工业废水（约80%）的循环利用，降低了水资源消耗，减少了外排量，消除环保隐患，节约了水资源，每年可节省工业水费约20-30万元。
②针对化学采用水等水量少、水质好、连续性的疏水和一些汇入雨水管网的水量少、水质好、断续性的工业疏水，通过建立收集管网对上述部分疏水进行收集汇总至回用水池，与锅炉排水一起实现回收再利用，最终实现对可用废水的回用和彻底的雨污分流。
③针对少量含油废水，通过管道将该部分疏水收集至隔油池，集中处理。含油废水经隔油池水油分离后，合格废水排入市政污水管网实现合规排放。上层油液及油水混合物通过定期收集，统一按照危险废物报废处理。
2.创新内容
①对余热锅炉排污水采用降温、水质调节等处理技术，实现对绝大部分工业废水的循环利用；
②对化学采样水通过收集，实现对可用废水的回用和彻底的雨污分流；
③对含油废水采用水油分离技术，实现合规排放。
3.技术路线
本项目为实现对天然气发电机组工业废水进行回收、节约水资源、减少排放量的目的，依托我司现有的专业技术力量和在机组多年运行的过程中所积累的运行经验，对原工业废水处理技术进行梳理，结合实际运行需要，针对实际问题和困难，构思新处理系统的初步设计方案、提出优化改进设想，收集有关资料，实地调研已完成废水回收利用技术的同类型电厂，在同行业间展开充分交流，技术咨询机组生产厂商和设备厂家，获取精确的全方位信息，开展可行性研究，经充分论证确定实施方案。实施项目时注重全面了解并筛选、引进目前的先进技术与设备。项目实施后，注意效果的跟踪，对暴漏出的问题不断改进与完善，直至性能的稳定。
因此，在项目开展前，以我司项目立项以及研究开展原则为基础，成立相关项目小组，各司其职，推进项目规范化的研究和开展。
技术研究路线：
（1）成立天然气发电机组工业废水回收技术的研究开发领导小组，指导和部署对该项目的具体研究工作；
（2）根据现场运行经验和查询历史数据库相结合的方式，获取工业废水各种环保的指标数据；
（3）调研同行业电厂，尽可能获取与该项目研究有关的各种信息资料；
（4）组织各专业技术研发人员召开研讨会，对项目的可行性进行研究、论证；
（5）组织各专业技术研发人员和运行人员制定完善的实验方案，并按方案开展现场实验工作；
（6）实验阶段，做好试验记录，对发现的问题进行整改或完善。
4.技术指标
①实现废水回收利用；
②节约工业水费。
四．工业废水回收利用项目的研发、实施
1.研发调研及方案制定实施阶段：对国内外现状及我司现有情况进行梳理、分析和总结，查找相关问题并提出改进方向，调阅相关书籍以及完成对资料的收集，获得全面的信息和技术前沿动态，完成项目的技术经济分析。根据前期研究进行系统设计，确认方案，进行现场设备建设。
2.项目试验过程
根据研发设计方案，制作DCS系统监控、远程控制等功能试验调试，采集数据。
基于已经确定的研发设计方案：收集锅炉底部排污水、定排疏水、化学取样排水、锅炉水汽系统疏水、机房疏水至集水池，再通过自吸泵输送到珠江电厂回用水母管。完成改造工艺，实现废水回收的目的。
3.优化完善阶段
检验运行后的结构情况，跟踪数据，总结分析各项经济技术指标，与制定的各项指标目标作对比，查找暴露出的问题和不稳定因素，分析原因，综合考虑安全、经济和可靠等因素进行优化设计和优化设计后的再试验，如此形成闭环。
五、成果及其应用情况
1.所解决的关键技术问题
①对燃气-蒸汽联合循环发电机组绝大部分的工业废水通过分类收集，分类处理，按质回用最终实现绝大部分废水回用技术；
②对工业废水进行收集后的水处理工艺流程，尤其针对污染物含量高但指标单一无法直接回用的废水设置单项处理系统，采用有针对性的处理工艺；
③本着安全、环保、经济、可靠和实用等原则，从我司的实际状况出发，对大容量回用水池及小容量收集池的选址、容量设计、管道布置和选型、管材、在线监测仪表及输送泵等设备的选型。
2.工艺的比较
①对余热锅炉排污水采用降温、水质调节等处理技术，实现对绝大部分工业废水的循环利用，降低了水资源消耗，减少了外排量，消除环保隐患，节约了水资源；
②对化学采样水通过收集，采用自然冷却初步降温后用输送泵汇集到水池进行下一步处理，实现对可用废水的回用和彻底的雨污分流。
③对含油废水采用水油分离技术，合格废水排入市政管网，实现合规排放。
3.实现效益
①现可实现约70%的废水回收利用；
②现可实现每年节约工业水费约18-25万元。
六、结语
为贯彻落实节约资源的基本国策并适应更高的环保要求，结合国家 “水十条 ”及广州市城市污水治理相关法律法规，本着对水处理实现 “ 回收利用 ”和 “合规排放 ”的目的，着手开展对本项目的研究工作。从企业自身的角度出发，对工业废水回收项目开展研究一方面可以消除部分工业废水直接外排、部分区域雨污分流不彻底的环境风险因素，着眼于适应长远的更高的环保要求，另一方面通过工业废水循环综合利用，达到节约水资源、减少废水排放的效果，实现可持续发展，从而提高我司的市场竞争力。
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