赵保领

摘要： 近年来，随着新的水污染防治法律法规的颁布，相关部门对垃圾焚烧电厂污/废水排放指标及取用水总量指标的控制更为严格。作者在某垃圾焚烧发电厂工程设计中，对全厂水系统进行了细致梳理，在污/废水资源化利用方面进行了优化设计。本文结合该工程案例对垃圾焚烧发电厂的给排水系统设计进行了简单介绍。

关键词：垃圾焚烧发电;给水系统;排水系统;污/废水资源化利用

引言：随着城市生活垃圾的急剧增加，生活垃圾一填了之的粗放化处理方式已不能满足城镇的发展需求。垃圾焚烧发电是政府近年来在大力推进的一种城市生活垃圾处理方式。生活垃圾经过高温焚化，可有效减小体积、消灭各种病原体、将有毒有害物质转化为无害物质，还可以将焚烧产生的热能转化为电能，最终实现垃圾的减量化、资源化和无害化。本文结合某垃圾焚烧电厂工程实例，对垃圾焚烧发电厂给排水设计进行简单介绍。

1工程概况

本工程位于山东省某市，设计日处理垃圾1000吨，配套安装2×500t/d循环流化床垃圾焚烧锅炉+2×7.5MW凝汽式汽轮发电机组，年入厂垃圾约33.4万吨，筛分去渣后入炉焚烧29.6万吨，利用蒸汽发电，扣除厂用电后，年对外供电量可达8809万度。

2给水系统

本工程厂用水源由两路组成，分别为自来水和矿井水。厂内给水系统分为生活给水、生产给水、循环冷却水、化学水处理、复用给水和消防给水。矿井水作为消防用水、循环冷却水补充水、设备冷却水、工业用水等水源;生活用水、化学水处理水源采用自来水。

2.1生活给水系统

本工程厂内不设生活区，自来水消耗主要来自办公人员日常用水、餐厅用水及淋浴用水，其用水定额遵循《建筑给水排水设计规范》相关规定，执行如下标准：

1）生活用水：30L/人·班，时变化系数为2.0;

2）淋浴用水：60L/人·班，用水时间为下班后1小时;

3）食堂：25L/人·次， 時变化系数为1.5。

综合泵房内设10m3生活用水箱及变频加药给水装置各1套，二次加压后供至门卫、办公楼、主厂房淋浴间等生活用水点。

2.2生产给水系统

厂区生产给水主要分为工业用水和生产杂用水。工业用水主要满足主厂房及其邻近区域锅炉、汽轮机辅助机械设备的冷却用水、轴封用水及其他用水。生产杂用水一般包括厂区绿化及地面冲洗用水。

本工程工业用水储存于生产&消防水池内，泵房内设有两台工业水泵（Q=100m3/h，H=56m，N=30kW），1用1备。工业水系统采用母管制系统，工业水排水集中排至低位水箱，回收后作为循环冷却补水。

本工程生产杂用水全部采用清洁废水作为水源，详见复用水给水系统。

2.3循环冷却水系统

发电厂循环冷却水系统主要服务于汽轮机辅助设备。本工程循环冷却水系统采用间冷开式系统，选用方形逆流机械通风冷却塔，设计冷却塔回水最高温度43℃，给水温度33℃。本工程选用2台N7.5-5.3/470汽轮机，单台最大凝汽量23.3t/h。

为保证系统运行的稳定性，并从节水方面考虑，本工程为循环冷却水系统配置了杀菌剂加药、缓释阻垢剂加药及旁滤装置。

2.4化学水处理系统

电厂化学水处理系统为电厂热力系统提供合格的除盐水，以保证机组的安全、经济运行。本工程余热锅炉为中温次高压锅炉，过热蒸汽压力为5.5MPa，其除盐水水质应满足《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》（GB/T 12145-2016）第4.1条相关要求[1] 。

2.5复用给水系统

为提高水资源的循环使用率，根据各工段对水质的要求，本项目将各工段产生的废水进行充分的复用。

本项目复用水系统设置如下：

1）化水处理系统浓水、设备反洗水收集至浓水箱，该部分废水主要回用作为垃圾焚烧车间及卸料平台冲洗水等对水质要求不高用水点。

2）循环冷却排污水、锅炉排污水作为炉渣冷却、飞灰固化、烟气脱硫等用水。

3）污水处理站产水作为循环冷却补充水，浓缩液回喷锅炉。

2.6消防给水系统

本工程垃圾焚烧主厂房为丁类高层工业厂房，根据《火力发电厂与变电站防火设计规范》、《垃圾焚烧处理工程技术规范》、《建筑设计防火规范》、《消防给水及消火栓系统技术规范》及《固定消防炮系统灭火设计规范》等规范要求，本项目设有室外消火栓、室内消火栓及消防炮共3套消防给水系统。

消火栓给水系统采用临时高压给水系统，主厂房室内灭火用水量为15L/s，室外灭火用水量为35 L/s，火灾延续时间为2h;消防炮灭火系统用水量为60 L/s，火灾延续时间为1h;一次灭火用水量576m?。

主厂房最高处设有有效容积12 m?的高位消防水箱及稳压泵，作为初期火灾消防用水。消防主泵及消防炮主泵均设置在综合泵房内。消防主泵：Q=50L/s，55m，45kW;消防炮主泵：60L/s，105m，110kW。

3排水系统

本工程排水系统按照清污分流的原则分类排放或回用，根据污/废水的水质、结合回用点的水质要求，确定最佳的排放去向。本工程排水系统分为生活污水、生产废水和雨水排水。

3.1生活污水排水系统

本工程生活污水主要来自厂内餐厅、卫生间及淋浴间排水。餐厅排水经隔油池后，卫生间排水经化粪池简单处理后，同淋浴间排水一起接入厂区污水管网，最终排入厂内污水处理站。

3.2生产废水排水系统

厂内生产废水包括：化学水处理系统浓水及反冲洗水、循环冷却系统排污水、锅炉定期及连续排污水、地面冲洗水、垃圾渗滤液及烟气脱硫废水等。

化学处理系统浓水及反冲洗水收集至浓水箱，作为卸料大厅及厂房地面冲洗水，冲洗水收集至垃圾渗滤液集水坑，最终排入厂内污水处理站。

循环冷却系统排污水、锅炉定期及连续排污水收集至锅炉排污回用水池，作为炉渣冷却、飞灰固化及烟气脱硫用水。

3.3雨水排水系统

垃圾焚烧电厂厂区雨水除垃圾运输车道初期污染雨水需单独收集处理外，其余区域雨水可直接排入市政雨水管网。

4污水处理站

本工程污水处理站污水的主要来源为：垃圾渗沥液、垃圾卸料大厅及厂房地面冲洗排水、垃圾运输通道初期污染雨水、生活污水。根据项目可研调研以及我国垃圾现状，垃圾渗滤液产生量一般为垃圾处理量的15%～30%，本工程污水处理站设计处理能力为300m?/d。

本工程污水处理系统包括初沉池、调节池、高效厌氧罐、两级硝化反硝化池、管式超滤膜装置、纳滤膜装置、DTRO反渗透装置、污泥脱水设施、沼气、反渗透浓缩液和臭气处理系统等。垃圾渗滤液及其它废水收集至初沉池，经初步沉淀去除悬浮物后，提升至调节池，在调节池停留一段时间后，提升至厌氧罐进行厌氧生化处理，厌氧产生的沼气预留综合利用接口。厌氧池出水进入硝化反硝化池，进一步降低有机污染物，接着进入管式超滤软化膜系统、纳滤膜系统及DTRO反渗透系统，最终出水作为循环冷却系统补水。纳滤及反渗透系统产生的浓水，收集后，回用于电厂。

5结语

垃圾焚烧发电厂的给排水设计必须符合国家相关规范要求，同时吸取同行业的设计经验。为了践行节约用水的环保理念，在给水系统设计中要加强节水设计，优化给水流程，提高各类用水的重复利用率，在排水系统设计中要对各类废水进行分质分类收集，综合回用。本文结合实际工程的设计经验，对垃圾焚烧发电厂给排水系统进行简述，希望能够对类似垃圾焚烧发电厂的给排水设计提供参考。

参考文献：

[1] 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量：GB/T 12145-2016[S].北京：中国质检出版社，2016.

[2] 小型火力发电厂设计规范：GB 50049-2011[S].北京：中國计划出版社，2011.

[3] 城市污水再生利用 工业用水水质：GB 19923-2005[S].北京：中国标准出版社，2006.

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