浅谈城市中水作为电厂循环水利用的技术应用

在火力发电厂用水量中，循环冷却水占总用水量的90%以上，这是非常巨大的。随着水资源消耗的不断增加和水污染的日益严重，缺水问题日益成为制约人类经济发展的一个重要因素，也是威胁人类生存和安全的一个严重问题。由于城市中水资源的稳定性和可靠性，其回用已成为缓解水资源短缺的重要途径。因此，中水回用作为电厂循环冷却水，可以有效地保护宝贵的水资源，实现废水的循环利用，提高中水的利用价值，有利于人与生态环境的协调发展。

水资源城市的水回收利用热电厂的冷却水回收利用

1 概述

中国是一个水资源贫乏的国家。中国有近300个城市缺水，其中100个城市严重缺水。如果不能有效解决水资源问题，城市和经济社会发展将是不可持续的。为了缓解水资源供需矛盾，中水回用可以在一定的利用范围内实现水资源的可持续利用，具有开源、节流和环保的综合效益。

再生水主要是指在城市污水或生活污水达到一定水质标准后，可在一定范围内回用的非饮用水。非饮用水的水质介于自来水和污水排放之间.中水回用可以减少城市污水处理后的排放，从而减少对水环境的污染负荷。它是污水资源化的具体体现，是解决水资源短缺的重要途径。

发电厂循环冷却水量巨大，占全厂总耗水量的90%以上，水质要求不高。因此，使用中水作为发电厂的循环冷却水不仅可以扩大水的再利用规模，而且可以为发电厂提供低成本，稳定的水质和充足的水的冷却水源。

电厂循环冷却水主要功能及我公司循环水运行状况

2.1在发电厂循环用水的作用

火电厂循环冷却水主要用于以下几个方面：(1)汽轮机凝汽器循环冷却水，(2)辅助轴承冷却水，(1)汽轮机凝汽器循环冷却水，(2)辅助轴承冷却水;(3)发电机氢气冷却器和汽轮发电机组油系统中油冷却器的冷却水;(4)除尘冲洗用工业用水。

为了防止或减缓冷却系统的结垢、腐蚀和微生物生长，在运行过程中应对循环冷却水进行处理。循环冷却水的处理必须满足以下条件：(1)确保传热面不结垢;(2)避免引起传热面的大规模腐蚀，特别注意防止点蚀;(3)循环水处理系统应尽可能简单;(4)避免循环水系统中微生物的积累和细菌、藻类的生长;(5)循环水处理系统运行成本低;(6)循环水处理系统可靠，能防止水质变化，长期监测符合标准要求。

2.2我们的循环水运行现状

华润登峰电力有限公司有石羊关水源、白沙水源和高城矿水源三个水源，为一、二期电厂供水。

电厂一期补充用水取自电厂以南2公里处的石羊关水源。共有深井10口，升降泵4台。深井泵出口管道合并后，通过两条深井管道送至石羊关。村旁泵站有两座水库，每个水库储水量约800立方米，而后助推器泵站的增压泵通过两个直径φ529×8的水母管进入厂区。从增压泵站到厂区的水母管长度约为2.6公里。在第一期工程中，水的补充量可满足2x320mw单位的最高夏季耗水量1600吨/小时的需要。

二期电厂的补充水取自白沙水源和高城矿水源。高城煤矿水源在电厂以西约4公里处。在抽水站有一个增压泵房、一个配电室和一个值班室。泵房里有三个助力泵。该泵选用井式潜油电泵，两个输油口和一个储备量。

白沙水源位于电厂以东约4公里的青石沟村，设有主干泵站、竖井泵房和岸上配电室，6口管道气井和3口排空井。主泵站占地4320平方米。它有一个值班室，一个助推器泵房，一个高压和低压配电室，一个值班室，和两个蓄水池，每个蓄水池的正常储存容量约为800立方米。满足69840 t/h的二期循环水流量要求(考虑夏季两台循环水泵的并联运行)。

近年来，由于气候和工业的发展，我们水源的取水工作变得越来越困难，这对我公司安全稳定的经济运行产生了很大的影响。因此，寻找新的水源，克服循环冷却水取水的问题已成为我公司的一项重要任务。由于城市水源的稳定性和可靠性，其再利用已成为缓解我公司循环水短缺的重要途径。

中水回用技术在3个城市的应用

为了缓解水资源短缺与经济增长之间的矛盾，中水作为一种有价值的水资源进入了研究者的视野。中水是一种水量稳定、供水可靠的水资源。其循环利用是开放水源节约用水、减少水污染、改善生态环境、解决城市水资源短缺的有效途径。二次用水再利用不仅可以减少对水环境的污染负荷，而且可以实现污水的资源化。从国家的角度来看，每年需要再利用的水量是巨大的。目前，再利用的对象分为市政杂水和部分工业用户。利用Zhongshui作为发电厂的循环冷却水，不仅可以增加水再利用的规模，还可以提供稳定的水源，有足够的水质供发电厂的冷却水使用。但由于中水硬度高、碱性高、有机物含量高，进入循环水系统后，随着水中杂质浓度的增加，循环水系统存在鳞片、腐蚀等突出问题，以及生物污垢。因此，中间水只能在深层处理后再用于循环冷却水系统。

3.1发电厂循环冷却水的中水回用的重要性

河南省登丰市污水处理厂每天可处理约3万立方米污水。经过处理后，除市政杂用外，大量污水没有得到有效利用，登丰市严重缺水。华润电力登丰股份有限公司根据服务社会的宗旨，通过大量的研究和示范工作，最终决定与登丰市合作，共同消耗这些富余的城市再生水，有效地减少水资源浪费。同时，解决了由于水资源短缺而制约我厂安全稳定运行的困难，减少了水源，减少了水体污染，改善了生态环境。

3.1发电厂循环冷却水的主要问题

电厂循环冷却水水量大，水质要求不太严格，但中水中有机物、氮、磷、碱度、氯化物、硫酸盐等含量比地下水多，当作为循环冷却水系统补充水时，会造成水质污染。重新设置系统运行的障碍。有机物、氮和磷都是细菌和藻类所需要的营养物质。如果不加以控制，细菌和藻类会繁殖，产生生物粘泥和污垢，促进腐蚀，降低换热器的传热效率。钙、镁、氯化物、硫酸盐和碱度会导致系统结垢和腐蚀。

(1)缩放：循环水系统中的主要尺度是碳酸钙，因此钙离子的含量和碳酸盐的含量是影响缩放的因素。

(2)腐蚀：循环冷却水的水质直接关系到凝汽器及其它设备的腐蚀。为了节约用水，必须尽可能提高循环水的浓缩倍率。但循环水中的含盐量增加，水的阻力变小，水的导电性增强，腐蚀电池的电流增大，冷凝器铜管的腐蚀加剧。它直接影响到机组的安全经济运行。

(3)生物污垢：虽然有机物对污垢没有直接影响，但它为微生物提供营养，使微生物生长并产生黏液。由于冷却塔的生化作用，水体本身产生的酸可以在一定范围内维持pH值，甚至逐渐减少，导致腐蚀。即使是逐渐下降也会导致腐蚀。

3.2深水处理的主要方法

为了使城市中水回用于电厂循环冷却水，根据中水水质的特点和电厂循环水质的要求，关键问题是：1)进一步去除剩余悬浮物和胶体;2)进一步去除剩余溶解有机物。二级生化处理后的物质;3)去除微生物难以降解的无机盐和有机物。其处理方法大致可分为以下三类：(1)生物处理法适用于受有机物污染的生活污水，但其缺点是污泥处理、装置密闭性差、易产生臭味和污染环境、操作管理复杂、处理量大。e区;(2)理化方法：混凝沉淀加过滤消毒，主要适用于各种排水处理，可间歇运行。无需污泥处理，本装置密闭性稍好，臭味少，占地面积小，管理方便，但缺点是对溶解有机物去除效果差。三是膜处理、超滤或反渗透加消毒成本高、能耗高。随着新水处理技术的发展，处理方法趋于与生化、物化、膜法相结合。

因此，水垢、腐蚀和生物污染是发电厂处理回水循环处理时需要解决的三个关键问题。生物处理、物理化学处理、膜处理、超滤或反渗透都有其优缺点。结合各种方法可以取得更好的效果。此外，还需要全面考虑污水质量、中等水再利用的水质、经济和技术条件、田间条件、对环境的影响以及管理水平等因素。

综上所述，随着水资源消耗的不断增加和水污染的日益严重，水资源短缺已日益成为制约人类经济发展和威胁人类生存与安全的严重问题。由于气候变化和工业发展，我国水源取水工作难度越来越大，严重影响了公司安全稳定的经济运行。为了缓解水资源短缺与经济增长之间的矛盾，再生水作为一种宝贵的水资源，已成为我们克服困难的关键。目前，火电厂中水回用已成为一种趋势，这对于减少污水排放总量、节约淡水资源等具有重要意义。电厂循环冷却水系统中水的深度处理不仅可以解决淡水消耗问题，而且可以减少直接排放污水对环境造成的污染，具有很大的经济效益、社会效益和环境效益。推动其推广，使企业走上安全、健康、环保的可持续发展之路。

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