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废水分类收集效果评估

郑玲洋

浙能阿克苏热电有限公司新疆阿克苏 843000

近三年原水水量分析

近3年来，我厂双机运行天数、机组负荷率、对外供汽量逐年增长，除盐水制水量及产生的废水量也同步明显增长。为彻底解决末端脱硫废水无处可排、无法回用的设计缺陷，申请烟气蒸干项目，但未获得集团批准，最终改为废水分类收集项目。

（单位：万吨）近三年水量增长情况

年份	自来水使用量	中水使用量	工业废水回用量	原水总量	自来水占原水量比例 %	除盐水制水量	脱硫废水量
2019年	112.97	40.14	41.48	194.59	58%	85.26	2.73
2020年	81.29	97.88	53.81	232.98	35%	99.97	3.17
2021年	97.42	120.77	58.05	276.24	35%	136.04	4.25

随着自来水占原水总量的比例明显下降，相当于原水水质明显恶化，而除盐水制水量逐年增长，废水产生量及废水回用率同步升高，高盐废水在水系统内无限循环利用，再次加剧了水质恶化程度。

近期中和废水水质分析

再生中和废水池
日期		电导率(uS/cm)		Cl- (mg/L)		CODcr (mg/L)	NH3-N (mg/L)
2021年9月		3790		920.52		27.2	65.75
2021年10月		4813		999.24		35.2	15.25
2021年11月		3876		867.54		16.3	8.8
工业废水回用水
日期	电导率(uS/cm)		Cl- (mg/L)		CODcr (mg/L)		NH3-N (mg/L)
2021年9月	1383		155.96		12.2		7.38
2021年10月	856		176.72		11.8		2.00
2021年11月	1374		169.09		6.2		1.56

B工业及消防水池
日期	电导率(uS/cm)	Cl- (mg/L)	CODcr (mg/L)	BOD5 (mg/L)
2021年9月	1448	168.37	11.4	0.78
2021年10月	1159	129.63	5.0	0.62
2021年11月	1904	266.70	12.1	2.38
中水来水
日期	电导率(uS/cm)	Cl- (mg/L)	CODcr (mg/L)	BOD5 (mg/L)
2021年9月	1515	167.64	18.7	4.4
2021年10月	1356	168	14.16	2.9
2021年11月	1804	249.24	29.23	18

因反渗透是除盐水制水流程中最主要的除盐设备，除盐率高达98%以上，且经过浓水反渗透的二次回收，所有的杂质离子均浓缩在反渗透浓浓水中连续排放至中和废水池，加上少量非连续的再生酸碱废水。因此，中和废水电导率、氯离子含量严重偏高，特别是氯离子含量是中水来水和工业废水回用水含量的5倍以上，若回用至工业水系统，将对工业水系统、辅机冷却水系统造成严重的安全隐患。

反渗透浓浓水及再生废水产生量分析

（单位：吨） 近三年再生次数及水量

年份	阳离子交换器	阴离子交换器	混离子交换器	凝混床
	年度再生总次数
2019年	4	22	5	59
2020年	15	26	9	35
2021年	17	34	9	30
	年度再生冲洗水量（低盐）
2019年	200	1100	250	12980
2020年	750	1300	450	7700
2021年	850	1700	450	6600
	年度含酸碱废水量（高盐）
2019年	120	660	150	4130
2020年	450	780	270	2450
2021年	510	1020	270	2100
	年度再生冲洗水总量	年度酸碱废水总量	年度再生废水总量	年度反渗透浓浓水总量
2019年	14530	5060	19590	86791
2020年	10200	3950	14150	101765
2021年	9600	3900	13500	138483

离子交换器每次再生耗水量：80t（其中冲洗水50t、酸碱废水30t）。
凝混床每次再生耗水量：290t（其中冲洗水220t、酸碱废水70t）。
2021、2020年相比2019年凝混床再生次数明显减少，主要原因为两台机组给水处理由AVT转化为OT工况，氧化膜转化良好，给水pH控制指标由9.5降低至9.2运行，有效延长了精处理运行周期。从年度再生废水总量来看，近三年，2021年再生废水产生量最少。2021年度，再生废水仅占中和废水总量的9%，主要由于除盐水制水量明显增长，反渗透浓浓水的产生量明显增多，是导致中和废水产生量增多的直接原因。而反渗透浓浓水水质极差无法回用，只能补入脱硫系统，是导致脱硫系统补水量偏高的直接原因。
中和废水池来水主要为反渗透浓浓水和再生废水（含冲洗水和酸碱废水）。采暖季双机运行工况下，反渗透浓浓水为连续来水，每日约798t（B浓水反渗透未增加的情况下）。再生废水为非连续来水，平均每日约97t（含冲洗水和酸碱废水），共计废水量895t/天。双机运行时，吸收塔每日消耗约800-1000t/天，可完全消耗全部中和废水。
以今年9月份为例，单机运行时，反渗透浓浓水为连续来水，每日约430t（B浓水反渗透未增加的情况下），再生废水为非连续来水，平均每日约65t（含冲洗水和酸碱废水），共计废水量495t/天。单机运行时，吸收塔每日消耗约400-450t/天，中和废水无法全部消耗。9月份，离子交换器再生10次，再生废水800t（其中冲洗水500t、酸碱废水300t）；凝混床再生4次，再生废水1160t（其中冲洗水880t、酸碱废水280t）。如若完全实现再生过程中的废水高、低盐分类收集，9月份可回收低盐废水共计1380t。

月份	除盐水制水量	月度反渗透浓浓水量（t/月）	每天反渗透浓水量（t/天）	月度再生水量（t/月）	每天再生水量（t/天）
9月	89813	12830	427	1960	65
12月	195284	23952	798	3020	97

废水分类收集项目内容及评估

阿电公司目前废水主要组成及流向（详见图1），废水分类收集后全厂废水流向详见（详见图2）。其中氨区废水、生活污水回用水原来经过工业废水系统处理后最终回用至B事故水池。技改后，氨区废水、生活污水回用水单独敷设管路直接排放至B事故水池，后续均从B事故水池排放至中水系统处理。改造内容属于流程优化，可以一定程度的缓解工业废水处理系统的压力。
技改后，A中和废水池用于储存高盐废水，主要用于收集反渗透浓浓水，和精处理再生酸碱废水、炉外离子交换器再生酸碱废水，回用至脱硫系统；B中和废水池用于储存低盐废水，主要用于储存炉外离子交换器再生冲洗废水、精处理再生冲洗废水，并回用至B事故水池。每年可回收低盐水约3万吨，废水排放量减少约3万吨，生产原水量减少约3万吨。