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＊王波慧 方正 曲大雷 崔浩 李鑫 曹石建
（1.大连发电有限责任公司 辽宁 116035 2.东北电力有限公司 辽宁 110170 3.成都市蜀科科技有限责任公司北京分公司 北京 100070）
大连发电厂为城市供热电厂，现有装机容量2×300MW。主要水源为大连市春柳河污水处理厂中水以及大连市南关岭配水池自来水。自来水主要用于电厂生活、消防以及锅炉补给水处理系统；
大连市春柳河污水处理厂中水、电厂生活污水及全厂生产排水经处理达到一级水标准后用于循环水的补水，循环冷却排污水未经回用处理前，原循环水系统的浓缩倍率为2～5倍之间，循环冷却排污水一部分用于脱硫的工艺用水，大部分作为厂外排水，外排水量约为300t/h。为解决这部分外排水，缓解环保压力，对电厂的原中水回用系统进行了改造并增加了脱盐装置，将循环冷却排污水进行处理后回用于循环水系统，实现了电厂的“零取水、零排放”的双零要求。
循环冷却排污水是经过浓缩后的循环水补水，大连电厂循环水浓缩倍率为3～4倍之间，因此循环冷却排污水具有高含盐量、高氯根、高硬度、高碱度的特点，其中根据氯离子平均1200mg/L，最大时达到1532mg/L，电导率平均4900us/mm，总硬度为21.9mmol/L左右，其中钙硬度在17.5mmol/L左右，碱度平均7.9mmol/L。鉴于循环水水质情况直接回用于循环水会造成循环水系统结垢和腐蚀，因此大连电厂采用循环冷却排污水经超滤反渗透除盐后的产水与循环冷却排污水经石灰处理的产水混合后作为循环水的补水。循环冷却排污水回用系统各阶段的水质及水量的计算见表1。
表1 大连电厂循环冷却排污水回用系统各段水质表
表1为循环水的水质2019年到2020年9月份浓缩倍率在2～5倍时的循环水检测的平均值，表2为敞开式循环冷却系统水质的控制指标，通过表1中循环水补水混合水在浓缩倍率在2～5倍时水质与敞开式循环冷却系统水质的控制指标比较，可得出以下结论：
表2 敞开式循环冷却系统水质的控制指标
（1）循环冷却排污水回用系统回用于循环水补水时的混合水的水质与原循环水系统的补水水质接近，其中循环水总补水量为1000m3/h，循环冷却排污水经石灰预处理后的产水为100m3/h，循环冷却排污水经除盐后的产水为50m3/h，循环冷却排污水回用于循环水系统占比为15%，维持循环水系统原浓缩倍率2～5倍的基础上，循环冷却排污水经部分除盐后回用于循环水系统的设计是可行的。（2）循环冷却排污水回用系统除盐部分的浓水侧，COD和硅的含量均不超出反渗透的容许范围，因此不会对膜造成污堵，因此除盐系统的设置是合理的。（3）循环冷却排污水回用系统除盐部分的浓水侧，硫酸钙的溶度积约为15万（反渗透回用率为75%），低于硫酸钙的结垢溶度积，因此反渗透无结垢倾向。（4）循环冷却排污水回用系统回用于循环水补水时的混合水中氯根含量较低，控制浓缩倍率在2～5倍时，不会造成冷却设备的腐蚀。（5）循环水补水混合水中的硬度和碱度的含量，控制浓缩倍率在2～5倍时，在冷却系统中不会造成结垢。（6）循环水补水混合水中氯根和硫酸根的含量，控制浓缩倍率在2～5倍时，不会对冷却系统的混凝土设备造成腐蚀。
在流程图（图1）中，除盐系统的产水回用于循环水系统，浓水作为脱硫系统的工艺水，澄清池的排泥可输送到脱硫系统的制浆单元做为石膏使用，同时也可以污泥脱水对污泥进行处理，污泥系统的2种处理方式的泥量比例，可通过脱硫系统的运行情况进行调整，以实现更高的经济效益，实现电厂的“零取水、零排放”的双零要求。
图1 循环冷却排污水回用系统改造流程
备注：流程图中，黑色框内为原中水回用系统改造的设备改造部分，流程中的除盐系统采用的超滤+反渗透，超滤和反渗透的设置为一用一备，为新增设备。
（1）循环水系统中加酸、加水质稳定剂。循环水补水混合水中碱度较高，采用在循环水中加硫酸降低碱度、水质稳定剂的处理方式，循环水系统可提高浓缩倍率，在高浓度倍率下稳定运行。
（2）通过调试来调整循环水补水混合水补水后的浓缩倍率。循环水补水混合水作为循环水补水后，要保持高浓缩倍率运行，采用加酸降低碱度，同时加入水质稳定剂的处理方式，通过调试来调整浓缩倍率。
经改造后的出水水质如表3。
表3 循环冷却排污水改造石灰预处理出水水质
比较表1的设计值与表3、表4的运行水质，运行水质优于设计值，因此循环冷却水回用于循环水系统是可行的。
表4 循环冷却排污水改造反渗透除盐系统出水水质
循环冷却排污水经处理后回用于循环水的补水量共为150m3/h，这部分水按生水计，单价按4元/t，每年可减少取水量为90×104t（年运行时间按6000h计），年节约取水费为360万元/年；
循环冷却排污水石灰预处理后的产水同时作为化水车间的源水，减少了自来水的取水量，此部分水量为125m3/h，每年可减少取水量75×104t（年运行时间按6000h计），年节约取水费为：300万元/年；
循环冷却排污水系统运行费用按0.4元/吨水，年运行费用36万元；
合计年节约水费用为624万。
通过对循环冷却排污水回用于循环水系统的数据分析，说明循环冷却排污水回用于循环水是完全可行的，既能解决大连电厂的循环水排污水去处，又节约了电厂的取水量，真正实现了电厂“零取水、零排放”的双零要求，缓解了环保压力，同时也具有一定的经济效益和社会效益。
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