-城市污水再生水 电站回用技术探讨

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1、万方数据2006年9月第7卷第9期电力设备ElectricalEquipmentSep．2006VOI．7N0．9城市污水再生水电站回用技术探讨孑J、心?利(河北省电力研究院，河北省石家庄市050021)摘要：城市污水再生水回用于电厂是解决城市污水资源化利用和缺水问题的一种好途径。文中较详细地介绍了城市污水再生水深度处理的方法，对凝汽器的选材和运行管理，杀菌灭藻处理，以及循环水阻垢处理方案选择。还指出，循环水系统的防腐外理是确保城市污水再生水电厂回用的关键；碳钢管道在基建阶段采取防腐措施效果最好、成本最低；理想的防腐处理方案是具有牺牲阳极电化学保护和覆盖保护的复合防腐处理工艺。关

2、键词：发电厂；城市污水再生水；电厂循环水；腐蚀；结垢；水处理中图分类号：TQ085近年来随着水资源短缺问题日益突出，城市污水再生水的回用已经成为北方地区新建电厂的普遍选择。城市污水再生水电厂回用技术，不但解决了城市污水资源化利用问题，同时对污水再生水取用的适当收费可降低地方政府的财政负担，有利于调动地方政府治理污水的积极性，促进城市污水的治理工作，因此是一项利国、利民、符合国家提倡的节约型社会和循环经济要求的技术。电厂用水中循环水冷却水的用水量最大，对水质的要求较低，因此城市污水再生水的电厂回用研究主要集中在循环水方面。城市污水再生水同自然水相比具有含盐量高、有机物含量高、氨氮含

3、量高、腐蚀性强、结垢倾向大等特点，而循环水系统防腐防垢工作是电厂机组安全运行的重要环节，因而城市污水再生水在电厂的回用工艺的研究也应以此目标进行。1城市污水再生水深度处理方法城市污水再生水深度处理是电厂循环水防腐防垢的需要，再生水的深度处理可以降低水的浊度和氨氮，同时具有杀菌、除去水中暂硬等作用。降浊和杀菌可以有效抑止黏泥在凝汽器管壁上形成，防止发生凝汽器不锈钢管材因缺氧导致的腐蚀问题和细菌繁殖孳生导致的腐蚀事故；水中暂硬的去除有利于防止发出凝汽器结垢事故；氨氮的去除可防止电厂循环水系统因硝化反应而导致循环水pH值下降，避免发生循环水系统碳钢构件和水泥构件的大面积腐蚀事故。城市污

4、水再生水深度处理工艺主要由2部分组成：以除去氨氮为目的的生化反应系统，以除浊和除硬为目的的石灰混凝(或离子除盐)水处理系统。目前国内对这2种系统工艺的综合设计主要有2种方案：膜生物处理+弱酸树脂处理；曝气生物处理+石灰混凝过滤处理。膜生物处理+弱酸树脂处理的原理是利用超滤(微)膜的过滤作用除去水中的浊度和非溶解性有机物，同时利用膜上生化膜除去水中氨氮和有机物，然后利用弱酸树脂交换处理除去水中的暂硬。膜生物处理工艺目前缺少长期应用的经验，同时对于超(微)滤膜的反洗和生物膜的成膜关系的运行控制，以及对氨氮处理效果的研究等还有待进一步研究。弱酸树脂处理是一种成熟工艺，但其缺点是运行成本

5、较高，需要消耗大量的酸、碱。弱酸树脂处理设计时应考虑再生水的硬度、碱度指标以及微生物、有机物对树脂的污染问题。曝气生物处理+石灰混凝过滤处理是一种成熟工艺。曝气生物处理的目的是除去城市污水再生水中的氨氮。该工艺是一种成熟的生物处理工艺，其重点是选择合适的生物繁殖载体和合理的曝气量、曝气方式及污泥排放方式。石灰混凝过滤处理目前在城市污水再生水电厂回用中已经成功应用多年，如河北省邯郸热电厂已经成功运行近9年。石灰混凝过滤处理不但可以有效地除去水中的悬浮物，同时还具有良好的除去硬度的效果，其化学反应机理如下：Ca(OH)2+C02_+cac03上+H20ca(OH)2+ca(HC03)

6、2--+2CaC03J，+2H20Ca(Oft)2+Mg(HC03>2—÷CaC03、L+MgC03+2H20Ca(OH)2+MgC03—}CaC03土+Mg(OH)2J，Ca(OH)2+MgS04—+Cas04+Mg(OH)2上石灰混凝处理在除浊除硬的同时还具有良好的杀菌作用。此外，它对进水的水质波动具有良好的适应性。需要指出的是，为了更好地除去镁硬，石灰混凝过滤工艺中应加NaOH，使pH值提高至11～11．5，然后在过滤器出口处加H：SO。，调pH值至合适值，以防止过滤器和凝汽器结垢。万方数据火电厂水处理与节水专题孙心利：城市污水再生水电站回用技术探讨132城市污水再生水回用

7、电厂凝汽器的选材和运行管理试验表明，城市污水再生水与自然水相比，在含盐量基本相同的条件下，其水质的腐蚀性更强。目前国家颁布的《火力发电厂凝汽器选材导则》不适用于城市污水再生水回用电厂的选材设计，以河北省邯郸热电厂为例，污水处理厂二级排放水的含盐量为657～884mg／L，滏阳河水含盐量为720—822mg／L，2种水源的C1一含量基本相同，在80～100mg／L之间。试验研究表明，凝汽器选材导则适用于滏阳河水，而不适用于污水再生水，因为污水处理厂的二级排放水对HSnT0—1A、H