國家科技重大專項“水體污染控制與治理”“城市水污染控制與水環境綜合整治技術體系研究與示范”主題“城鎮水污染控制與治理共性關鍵技術研究與工程示范”項目“城市節水關鍵技術研究與示范”課題（2009ZX07317005）典型高耗水工業企業節水減排關鍵技術指南火電企業節水關鍵技術完成單位天津大學二一二年十一月前言中國是世界上100多個缺水國之一，雖然我國水資源的總量為28124億M3，居世界第六位，但人均占有量只有2400M3，只有世界人均的1/4。我國現有的600多個城市中，有300個缺水，特別嚴重的有110個，因城市的缺水導致每年的經濟損失達1200多億元。在如此缺水的情況下，我國應加快節水技術發展，減少水資源的浪費。但是，目前我國工業用水仍然存在著以下的問題（1）用水量大。根據20032010年統計數據，工業用水量總體上保持增長態勢，20032008年增幅在1137之間，2009年受金融危機影響減少06，2010年我國工業用水量占全國用水總量的2403，年用水量約14473億立方米，相比2009年又增加了14。隨著城市化和工業化進程的加快，水資源供需矛盾將更加突出。（2）工業用水效率總體水平較低。從目前情況看，我國工業用水產出水平和總體效率還有提升空間。盡管“十一五”以來，我國工業用水效率得到不斷提升，但目前工業用水重復利用率仍不足60，比國外先進水平低1525個百分點。我國城鎮節水工作取得一定成效，但與發達國家相比，尚有一定的差距。2010年萬元工業增加值用水量為105M3，仍遠高于發達國家平均水平，相比美國的8M3、日本的6M3，中國的萬元工業增加值用水量是發達國家的1020倍。另外，國內地區間、行業間、企業間的用水效率差距也較大。（3）大量工業污水直接排放是造成水污染嚴重的主要原因。2010年，我國工業污水排放量為212億噸，占污水排放總量的3704，全國工業污水排放達標率為9586，尚有待進一步提高。加強工業節水不僅可以緩解水資源供需矛盾，還可減少污水排放，改善水環境，“節流減污”是工業企業污染防治的一項重要措施。（4）工業結構與水資源匹配不盡合理。目前，全國工業取水量占總取水量的1/4左右，其中高用水行業取水量占工業總取水量的60左右，大部分高用水行業分布在水資源匱乏的地區。另外，不少企業用水管理不善、污水處理不得力，造成較嚴重的水資源浪費及水污染。工業用水主要包括冷卻用水、熱力和工藝用水、洗滌用水。其中工業冷卻水用量占工業用水總量的80左右，取水量占工業取水總量的3040。火力發電、化工、鋼鐵、石油、石化、造紙、紡織、有色金屬、食品與發酵等八個行業取水量約占全國工業總取水量的60（含火力發電直流冷卻用水），其中火力發電和化工行業的耗水量最大，特別是火電行業用水量已經占工業用水總量的40左右，為了推動“十二五”節水工作的進一步發展，本指南選取耗水量較大的火電行業和化工行業（以硫酸法鈦白粉行業為例）作為研究對象，對比國內外相關領域技術規范、規程、標準、指南以及研究成果，結合課題研究成果，擬定該類企業節水減排關鍵技術指南，以推進我國工業節水工作的開展。編制單位火電企業節水關鍵技術指南由天津大學編制硫酸法鈦白粉生產企業節水關鍵技術指南由同濟大學編制目錄1總則111我國電力工業及其用水狀況1111我國電力工業狀況1112我國電力用水狀況112國內外電力工業的節水現狀22適用范圍與規范性引用文件43術語和定義54電廠水系統741循環式冷卻水系統用水8411循環式冷卻水系統水量及補充水量的確定8412循環冷卻系統對水質的要求942鍋爐補給水系統用水10421鍋爐補給水水量的確定10422鍋爐補給水水質的標準1143除灰輸灰系統用水1144煙氣脫硫系統用水1245生活、消防用水125電廠主要節水減排技術1351循環水系統節水13511提高循環水濃縮倍率135111濃縮倍率的控制原則135112提高濃縮倍率的關鍵技術14512冷卻塔中設置除水器27513空冷技術2752非常規水資源規模化替代技術28521再生水利用技術285211再生水深度處理295212再生水用于循環冷卻系統295213再生水用于熱力管網與鍋爐補給水系統33522海水利用技術345221利用海水冷卻345222利用海水沖灰355223海水淡化后深度處理供給鍋爐3653除灰渣系統節水技術3654脫硫系統節水技術37541半干法煙氣脫硫技術37542干法煙氣脫硫技術3755清潔發電技術376電廠用水網絡優化技術3861用水網絡優化原理3862用水網絡優化方法39621水夾點法39622中間水道技術39623數學規劃法40624數學規劃法和現代優化算法的結合4063電廠用水網絡優化設計策略4164電廠用水網絡優化評價指標體系42641企業層面42642子系統層面437電廠日常水務管理4571水務管理45711水務管理的目標和任務45712水務管理的內容45713污水零排放管理4672水系統的監測和控制47721監測的目的47722監測的對象47723監測的主要水質指標48724水質監測分析方法的規定48725根據監測數據分析管理決策5073藥劑的儲存與投配5074火電行業關鍵節水技術經濟效益分析51附錄一常用緩蝕阻垢劑的種類及注意事項53附錄二常用殺生劑的種類及注意事項56附錄三通用殺生劑復配方法參考60參考文獻63火電企業節水關鍵技術指南11總則11我國電力工業及其用水狀況111我國電力工業狀況電力工業是能源工業的重要組成部分，是推動人類文明及支撐社會經濟發展的重要基礎。目前在世界范圍內，火力發電燃煤發電、燃油發電和天然氣發電是最主要的發電方式。根據聯合國能源統計資料，目前世界總發電量中，火電占65左右。近年來中國電力工業發展十分迅猛，裝機容量和發電量僅次于美國，均上升到世界第二位，其中火電裝機容量占76，在火力發電量中煤電占95。112我國電力用水狀況隨著我國電力裝機容量的不斷增大，電力工業的耗水量也快速上升。我國火力機組發電量占總發電量的大部分，火力發電是我國取水量最大的行業之一，火力發電廠一直是我國工業的耗水大戶，根據中國電力企業聯合會資源與環保部公布的數據，火電用水量由前幾年約占工業用水總量的25已經增加到近兩年的40左右。1座100MW燃煤電廠的耗水就相當于1座中小城市的用水量。雖然電力行業在節水方面取得了一定成績，但節水降耗仍有較大空間，與國際先進水平比較，我國火電機組水耗平均高出30。為了緩解水資源短缺矛盾，2003年1月6日，國家經貿委和國家標準化管理委員會聯合發布了包括火力發電廠取水定額GB/T1891612002在內的6項工業企業取水定額國家標準，其中國家火力發電取水定額（GB/T1891612002）見表11。但是隨著技術進步和管理水平的提高，目前電力行業取水定額已經低于上述2002年制定的國家標準。表11火力發電取水定額（國家標準）單位M3/MWH單位發電量取水量機組冷卻形式單機容量300MW單機容量300MW第一章總則2循環冷卻供水系統480384直流冷卻供水系統1200722000年以來，我國火力發電行業環保政策日趨嚴格，火力發電單位發電耗水量、污水排放量逐年遞減，單位發電耗水量從2000年的41KG/KWH下降到2008年的28KG/KWH，下降比例達到3171；單位發電污水排放量從2000年的138KG/KWH，下降到2008年的06KG/KWH，下降比例為5652。32343639412829331060708509911031171311380051152253354451999200020012002200320042005200620072008單位發電量耗水量KG/KWH單位發電量廢水排放量KG/KWH圖1120002008年我國火力發電單位發電耗水量及排污量變化情況（資料來源中國電力企業聯合協會）隨著單位發電耗水量及排污量的下降，我國火力發電耗水量和污水排放量增速快速下降，2008年耗水量為778204萬噸，同比2007年減少11447萬噸；2008年火力發電污水排放量為166758萬噸，同比減少23847萬噸。火電企業節水關鍵技術指南302000004000006000008000001000000120000020042005200620072008耗水量/萬噸廢水排放量/萬噸圖1220042008年我國火力發電廠耗水量及污水排放量變化情況（資料來源中國電力企業聯合協會）12國內外電力工業的節水技術現狀火力發電廠的節水在工業節水中占有很重要的戰略地位，國外對電廠節水的研究較早。對于沖灰水的閉路循環及干除灰、冷卻水在高濃縮倍率的情況下運行、空冷技術的應用、城市污水用于電廠補水以及電廠污水的零排放模式都進行了很深入的研究。污水的回用在國外電廠中很常見，美國西南部幾個主要發電廠普遍使用城市污水作冷卻水。美國、日本在火力發電廠污水零排放領域一直處于領先地位。近年來，我國也開始了對火力發電廠節水與循環用水的研究，并取得了較大進展。目前火電行業的節水技術主要包括改良型生產技術（設備），即工藝優化類技術、污水回用技術、非常規水源的利用技術等。（1）改良型生產技術（設備）火電廠最主要的用水環節包括冷卻和除灰。在這兩類生產環節的工藝改良可以進一步提高節水水平。根據我國按比例隨機抽取40萬千瓦以上電廠的統計數據，冷卻方式采用空氣冷卻的裝機容量占1031，采用直流冷卻的機組占3634，采用循環冷卻的機組占5335，說明更為節水的循環冷卻工藝在我國已經大面第一章總則4積鋪開。在除灰環節，調查中4322的機組采用的是干除灰方式，水力、氣力混合除灰占1723，說明干除灰已經成為我國電力行業的主要除灰方式。（2）污水回用技術此類技術涉及水的重復利用和回用，包括企業內部的串聯用水、逆流用水等回用技術。根據我國按比例隨機抽取40萬千瓦以上電廠的統計數據，污水回收利用率在80以上的電廠占2609，污水回收利用率在5080以上的電廠占3613，我國大部分電廠都應用了污水回用技術，但回收利用率還有待提高。（3）非常規水源的利用技術根據我國按比例隨機抽取40萬千瓦以上電廠的統計數據，采用地表水源的機組容量占4432，以海水為水源的機組容量占2641，生產用水中包括再生水的機組容量達到了1318，說明雖然我國火力發電仍舊以地表水為主，但非常規水源，包括海水、再生水在我國火力發電用水中已經占據重要地位。火電企業節水關鍵技術指南52適用范圍與規范性引用文件本指南主要適用于火力發電廠中的用水環節，其它類型電廠可參照執行。本技術指南引用了下列文件中的條款。工業循環冷卻水處理設計規范（GB500502007）火力發電廠化學設計技術規程DL/T50682006火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準（GB121452008）直流鍋爐給水加氧處理導則（DLT80512002）鍋爐水處理監督管理規則（TSGG50012008）火電廠環境監測技術規范（DL/T4142004）城市污水再生利用工業用水水質（GB/T199232005）循環冷卻水用再生水水質標準（HG/T39232007）污水再生利用工程設計規范（GB503352002）企業用水統計通則GB/T267192011工業企業產品取水定額編制通則GBT188202002）節水型企業評價導則GB/T71192006工業水系統集成優化導則（征求意見稿）生活飲用水衛生標準（GB57492006）第三章術語和定義63術語和定義節水工藝指通過改變生產原料、工藝和設備或用水方式，實現少用水或不用水。它是更高層次（節水、節能、提高產品質量等）的源頭節水技術。海水淡化海水淡化是指脫除海水中的大部分鹽分，使處理后的水符合用水（如生活用水、和其他工業用水等）標準的水處理技術的總稱。再生水指污水經適當處理后，達到一定的水質指標，滿足某種使用要求，可以進行有益使用的水。膜生物反應器（MEMBRANEBIOREACTOR，簡稱MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。曝氣生物濾池（BIOLOGICALAERATEDFILTER，簡稱BAF）是一種采用顆粒濾料固定生物膜的好氧或缺氧生物反應器，該工藝集生物接觸氧化與懸浮物濾床截留功能于一體，是近年來國際上興起的污水處理新技術。反滲透（REVERSEOSMOSIS，簡稱RO）是60年代發展起來的一項新的膜分離技術，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。反滲透是目前高純水設備中應用最廣泛的一種脫鹽技術，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物。連續膜過濾（CONTINUOUSMEMBRANEFILTRATION，簡稱CMF）是一種新型的膜分離工藝過程。通過模塊化的結構設計，采用錯流過濾方式和間歇式自動清洗（氣、水洗工藝）的系統，組合成的一整套封閉連續的膜過濾系統。旁流水處理（SIDESTREAMTREATMENT）火電企業節水關鍵技術指南7為控制循環冷卻水水質不超過規定的指標，對系統中的旁流過濾、軟化和去除某種離子或其他雜質的處理。阻垢（SCALEINHIBITION）利用化學的或物理的方法，防止換熱設備的受熱面產生沉積物的處理過程。緩蝕（CORROSIONINHIBITION）抑制或延緩金屬被腐蝕的處理過程。電廠循環冷卻水指電廠中通過換熱器交換熱量或直接接觸換熱方式來交換介質熱量并經冷卻塔涼水后以達到循環使用的水資源。濃縮倍率是循環冷卻水運行工況的一個重要指標，其值等于循環水含鹽量（又稱鹽度）與補充水含鹽量之比。腐蝕率以金屬腐蝕失重而算得的每年平均腐蝕深度，單位為MM/A。污垢包括水垢、淤泥、生物黏泥和腐蝕產物。水垢又稱硬垢或無機垢，是由水中的微溶性鹽類物質沉寂在換熱面上形成的垢層。后三種沉積物相對水垢而言較疏松，又稱軟垢。淤泥主要為泥沙，腐蝕產物為設備腐蝕產生的金屬氧化物，主要為氧化鐵、氧化銅等氧化物。污垢熱阻表示換熱設備傳熱面上因沉積物而導致傳熱效率下降程度的數值，即換熱面上沉積物所產生的傳熱阻力，單位為K/W。微生物黏泥是由微生物群體及其黏性分泌物、泥沙、無機物、塵土等組成的軟泥性沉積第三章術語和定義8物。微生物腐蝕是指由于有生命的微生物活動結果，直接或間接地對金屬腐蝕的電化學過程產生影響而引起金屬材料的破壞。影響腐蝕過程方式主要有4種新陳代謝產物的腐蝕作用；生命活動影響電極反應過程；改變金屬所處環境的狀況，使金屬表面形成局部腐蝕電池；破壞金屬表面有保護性的非金屬覆蓋層或緩蝕劑的穩定性。腐蝕的顯著特征是在金屬表面伴隨有粘泥的沉積和腐蝕部位總帶有孔蝕的跡象。火電企業節水關鍵技術指南94電廠水系統火力發電廠是利用熱能轉變為機械能進行發電的。普遍的是利用各種燃料煤、石油、天然氣等的燃燒把化學能轉變為熱能的發電方式。水作為電廠發電中僅次于燃料的重要物質，作為工質和載體進入電廠，經過一系列的用水過程最后損失一部分并被排放掉。它作為工質吸收燃料的熱量，使之變為具有做功能力的蒸汽，進入汽輪機使熱能轉變為機械能，然后由發電機變為電能輸出。在發電的其它環節也離不開水，各轉動設備和凝汽器的冷卻用水，作為載體的鍋爐排灰渣用水，還有洗滌和綠化用水，生活區的用水等。以上各種用途的水會有不同的水質和水量要求，經過不同的途徑使用后，常會混入各種雜質使水質發生變化，形成電廠復雜的用水系統。第四章電廠水系統10生活、消防系統055循環冷卻系統5080冷卻塔除鹽水系統熱網補水鍋爐補水28除灰、渣系統2040脫硫系統05工業冷卻系統雜用水系統2工業廢水處理原水排污蒸發、風吹損失汽水損失排污水排污水圖41火電廠用水系統通常把典型電廠中的用水單元分為冷卻系統用水、熱力系統用水、供熱系統用水、除灰系統用水、煙氣凈化系統用水、生活系統用水以及雜用水系統用水等。火電廠的用水原則是分級利用，即需要高品質水的用水單元用完水后輸送給只需低品質水的用水單元使用。火力發電廠發電用水與電廠的裝機容量和蒸汽參數有關，單位水耗一般在012045M3/（KWH）。火力發電廠主要用水結構為循環冷卻系統補給水5080；水力輸灰用水2040（干除灰的電廠沒有這部分用水）；鍋爐補給水28；雜用水（包括綠化用水、檢修用水、輸煤系統沖洗水、原煤加濕用水等）2左右；生活用水0540。因此，火力發電廠耗水的重點為冷卻水。具體電廠用水系統體系如圖41所示。火電企業節水關鍵技術指南1141循環式冷卻水系統用水冷卻水是火電廠各種用水中用量最大的部分。火電廠的凝汽器冷卻水系統通常分為直流式冷卻水系統和循環式冷卻水系統。直流式冷卻水系統是指冷卻水通過凝汽器完成冷卻作用后直接排放的系統，其特點是用水量大，這種系統一般都設在水資源比較充足的地方，在缺水地區不宜采用直流式冷卻水系統。循環式冷卻水系統主要指將汽輪機凝汽器使用過的冷卻水經過處理降溫，又輸入凝汽器進行再循環使用的冷卻系統。相比于直流式冷卻水系統，循環式冷卻水系統大大節約了冷卻水的取水量，但系統更為復雜，建設投資大。循環式冷卻水系統分為閉式循環冷卻水系統和開式循環冷卻水系統。閉式循環冷卻水系統的冷卻水在循環冷卻過程中不與空氣接觸，不受陽光照射，水的冷卻是由另外一個冷卻系統的熱交換設備來完成的，這種系統主要用于除凝汽器外其他一些設備（如發電機的定子、轉子）的冷卻。閉式循環冷卻水系統的優點是減少了設備結垢問題的發生及維護工作，提高了設備的傳熱效率，缺點是系統比較復雜，技術要求不適宜用水量大的冷卻裝置。開式循環冷卻水系統是由循環水泵將冷卻水送入凝汽器內進行熱交換，升溫后的冷卻水經冷卻塔（噴水池）降溫后，再由循環水泵送回凝汽器循環利用，其取水量占全廠取水量的7080，用水量（包括重復利用量）占全廠總用水量的95左右。開式冷卻水系統的優點是系統簡單，缺點是水質不穩定，有可能出現結垢和在高溫季節發生水溫過高現象。411循環式冷卻水系統水量及補充水量的確定循環式冷卻水系統以保證在最高冷卻水溫下機組能滿負荷運行為原則。冷卻水水量與裝機容量、運行要求和原水溫度等因素有關。正常情況下，對于裝機容第四章電廠水系統12量為2030萬千瓦的發電機組，凝結1KG蒸汽需要5080KG的循環水量。在熱力條件保障比較好的情況下，按現有技術，理論上，在控制端差為35，蒸汽壓力為0005MPA的情況下，對于裝機容量為60萬千瓦的發電機組每凝結1KG蒸汽的循環水量可低至48KG左右。不同季節的水源水溫略有差異，但由于循環冷卻水補充水量占循環冷卻水總量的比例較小，季節變化引起的補充水水溫的變化對循環冷卻水總量的影響不大。循環式冷卻水系統的補充水量與冷卻設施的類型、生產工藝、運行狀況、管理水平、補給水水質以及處理方式有關，具體數量因廠而異，補充水約占循環冷卻水總量的23。其中冷卻塔蒸發損失量最大，約為循環冷卻水總量的1216，占電廠水損失量的3055（國外電廠因其他損失少，這項損失可達到80以上）。根據工業循環冷卻水處理設計規范（GB500502007）閉式系統的補充水量宜為循環水量的1。412循環冷卻系統對水質的要求火電廠對循環冷卻水水質相對要求不高，根據工業循環冷卻水處理設計規范（GB500502007），循環冷卻水水質指標應根據補充水水質及換熱設備的結構型式、材質、工況條件、污垢熱阻值、腐蝕速率并結合水處理藥劑配方等因素綜合確定，間冷開式系統宜符合表41的規定。另外，火力發電廠化學設計技術規程DL/T50682006也對開式循環冷卻系統水質作了規定，控制標準見表42。表41間冷開式系統循環冷卻水水質指標項目單位要求或使用條件許用值根據生產工藝要求確定20濁度NTU換熱設備為板式、翅片管式、螺旋板式10PH6895鈣硬度甲基橙堿度MG/L碳酸鈣穩定指數RSI331100火電企業節水關鍵技術指南13（以CACO3計）傳熱面水側壁溫大于70鈣硬度小于200總FEMG/L10CU2MG/L01碳鋼、不銹鋼換熱設備，水走管程1000CLMG/L不銹鋼換熱設備，水走管程傳熱面水側壁溫不大于70冷卻水出水溫度小于45700SO42CLMG/L2500游離氯MG/L循環回水總管處0210NH3NMG/L10石油類MG/L非煉油企業5CODCRMG/L10表42開式循環冷卻水系統水質的控制標準項目低PH值高PH值PH值65807588懸浮物，MG/L200400300400CO3255HCO35150300400SIO2150150200MG2SIO2350006000075000CA2SO421510525105251068106（CA2MG2）CO3221064106CL根據管材決定根據管材決定COD、BOD、NH3根據所采用的殺菌劑種類決定根據所采用的殺菌劑種類決定注質量濃度的單位是MG/L，其中CA2、MG2、HCO3、CO32、CACO3計42鍋爐補給水系統用水在火力發電廠熱力系統的水汽循環過程中，不可避免地會產生水汽損失，造成損失的原因有設備和管道系統水的排放、蒸發和泄露等，如鍋爐的排污、吹灰、除氧器排汽、燃油加熱、汽輪機軸封排汽、以及熱電廠的回水損失等。鍋爐補給水就為了彌補這些損失使熱力系統保持水、汽平衡而向鍋爐補充的水。421鍋爐補給水水量的確定鍋爐補給水水量原則上等于發電廠全部正常水、汽損失與機組啟動或事故第四章電廠水系統14而增加的損失之和，考慮到鍋爐補給水制備系統的自身耗水量，當水制備室有沖洗水箱時，可附加1520；無沖水水箱時，最大用水量應附加設備反沖洗水量。在熱電廠，供熱回水損失不但與熱力負荷有關，而且與熱用戶的使用情況有關，回水損失變化較大，補給水率有時會高達30以上，一般情況下為熱水網水量的1。422鍋爐補給水水質的標準火電廠的熱力系統在高溫和高壓狀態下工作，水、汽循環系統中少量的有害成分氧以及鹽類、有機物質會引起熱力設備結垢、積鹽。而大型鍋爐機組對給水中的絕熱沉積物非常敏感，這些絕熱沉積物的存在會引起受熱面過熱和沉積物下金屬腐蝕，嚴重時將發生爆管，機組被迫停運，造成重大經濟損失，因此對鍋爐補給水的水質有嚴格要求。下表是火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準（GB121452008）規定的鍋爐補給水質量標準。表43鍋爐補給水質量除鹽水箱進水電導率（25）S/CM鍋爐過熱蒸汽壓力MPA二氧化硅G/L標準值期望值除鹽水箱出口電導率（25）S/CMTOCG/L59126020127183200200104001831001501004020043除灰輸灰系統用水除灰系統是將煤燃燒后產生的灰、渣運出存放的系統，是電廠第二大用水和耗水系統，污水水質差，環境污染嚴重。火電企業節水關鍵技術指南15除灰方式主要有水力除灰和干除灰。干除灰技術節水效果好，并且干灰的應用價值要高于濕灰，近年來我國新建的火電廠絕大部分都采用干除灰系統。輸灰的方式包括水力沖灰和干式輸灰。水力沖灰系統的用水量與沖灰方式有關。水力沖灰方式主要有兩種一是用比較大的水量直接將灰沖至灰場；二是用水將灰沖至就近的沉降池，在灰水分離后，將上層清水輸回電廠進行二次沖灰，再將沉降池底部高灰水比的灰漿輸送至灰場。由于灰渣呈堿性且灰渣中含有大量的固體鈣質，沖灰返回水往往呈高堿度、高硬度，如不加處理，回水管道容易發生堵塞。返回水很難通過化學處理的方式達到阻垢目的，可采用物理方法，如電磁防垢技術。將灰沖至灰場的過程中可控制一定灰水比，現有技術包括濃漿輸送技術以及普通灰漿輸送技術。濃漿是均一體系，濃漿輸送一般情況下不易結垢，往往還對輸送管道有磨損作用，需采用馬爾斯泵進行輸送。普通灰漿輸送容易結垢，可采用預結垢的辦法，將結垢問題控制在一段較短的輸送管道內。由于水沖灰系統的灰水比不同，灰渣水損失可占電廠水損失的1045，主要是灰渣水的滲漏、蒸發損失，于是減少沖灰渣水的用量和排放量是節水中很重要的一環。沖灰水對水質的要求不高，宜優先使用經污水處理裝置處理后合格的排水，有時為了防止結垢，可以用低碳、微酸性水，不足部分可由循環水系統的排污水補充。44煙氣脫硫系統用水我國SO2的排放量居世界第一位，燃煤電廠排放量占到三分之二，近幾年我國電力迅猛的發展，仍以燃煤電廠為主，所以SO2的排放問題將會很突出。隨著脫硫設備的增多，脫硫用水系統成為電廠一個重要的用水系統。電廠中的煙氣脫硫技術按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕狀態，可以第四章電廠水系統16分為濕法、半干法、干法三類工藝。由于濕法脫硫技術已經很成熟，脫硫效率高，應用很廣泛，約占85。這里所指的脫硫用水系統主要是指濕法脫硫中應用廣泛的石灰石石灰石膏洗滌法用水系統。脫硫系統用水主要有系統蒸發和滲漏掉一部分水，還有副產品的清洗水和包含水。脫硫系統用水量和燃燒煤種的含硫量有很大的關系，含硫量高用水量大。以低硫煤分析，對于300MW機組鍋爐安裝濕法脫硫裝置所需水量為60M3/H，產生的污水量約為27M3，污水中含有微量重金屬、氟離子和氯化物等有害成分。對于煙氣脫硫用水對水質的要求不高，可以利用其它系統的污水。有時為了保證脫硫副產品的質量，也要控制水中的重金屬、氟離子和氯化物的含量。45生活、消防用水生活用水、消防用水是保證電廠生活和生產正常、安全進行的不可缺少的用水系統。生活用水量與職工人數有關，水質必須符合最新頒布的生活飲用水衛生標準（GB57492006）。生活雜用水的水質按生活雜用水水質標準（CJ/T48）執行。消防用水一般直接使用原水或取自市政給水系統，由于水資源短缺，電廠可采用城市污水處理廠供給的中水。火電企業節水關鍵技術指南175電廠主要節水減排技術51循環水系統節水循環冷卻水節水有具體的考核項目技術指標，根據循環冷卻水節水技術規范（征求意見稿），三級為達到節水技術運行的基本要求，小于三級為不合格表51。從表51中可以看到濃縮倍數以及腐蝕速率、黏附速率、生物黏泥等表征阻垢緩蝕和微生物控制特征的指標是循環系統節水的關鍵指標。表51循環冷卻水節水考核項目技術指標考核項目一級二級三級地表水、地下水或海水淡化水50濃縮倍數間冷開式工業循環冷卻水系統再生水30循環冷卻水水質合格率/9595909080地表水、地下水為補水的碳鋼換熱設備傳熱面水側75二硫氰基甲烷就會迅速水解而失效。因此，在高堿性的循環冷卻水系統中，不宜使用。7季銨鹽。通常在堿性水中對藻類和細菌的殺滅最有效，不僅能夠殺菌滅藻，附錄二72也可用于對污泥剝離。傳統上，使用較多的為單鏈季銨鹽，但單鏈季銨鹽殺生劑的缺點逐漸顯現，如產生抗藥性，殺生譜較窄等。因此，可考慮采用一些新型季銨鹽類殺生劑，如雙鏈季銨鹽殺生劑、雙季銨鹽和聚季銨鹽。8異噻唑啉酮。具有長效、高效、廣譜的特點，對于工業循環冷卻水中常見的細菌、真菌、藻類具有很強的抑制和殺滅作用，能有效地阻止黏泥形成，在PH為5595的范圍內均能適用，殺生能力強，毒性較低。堿性水質中的非氧化性殺生劑宜選用異噻唑啉酮。9戊二醛。具有高效、廣譜的殺菌滅藻作用，對生物粘泥也具有一定的剝離作用，并且適用于堿性水處理，與磷系藥劑具有良好的配伍性。戊二醛毒性很低，甚至幾乎沒有毒性，水溶液本身會發生生物降解，推薦使用戊二醛代替毒性偏高的非氧化性殺生劑。但應注意，戊二醛的缺點是與氨、胺類化合物發生反應而失去活性。火電企業節水關鍵技術指南73表附錄2國內外常用殺生劑注意事項類型品種主要化學成分商品名或縮寫注意事項氯氣氧化性強，但偏堿性環境殺生能力弱次氯酸鈉THS802（氯錠）次氯酸鈉成本低，氯錠具有持久、安全、經濟的特點氯系氯化異氰尿酸及其鹽類優氯凈，ACL70，ACL60等殺生原理與氯相同，但效果遠高于氯，特別能殺滅藻類，適用于堿性條件，藥效長，毒性低，成本偏高溴殺生速度快，揮發性小，對金屬腐蝕小，但成本偏高次溴酸及其鹽殺生原理與次氯酸鈉類似氯化溴JS913殺生效果優于氯、溴，但性質不穩定，腐蝕性強，加藥設備成本高，有危險性活性溴氯、溴結合溴系溴氯海因類DBDMH，BCDMH殺生廣譜，穩定性好二氧化氯CLO2（含穩定劑）BC98，SPC983氧化性遠高于氯氣，不用考慮余氯量，但制備復雜，成本較高臭氧O3氧化性強，不產生副產物，受PH影響小，但能氧化緩蝕阻垢劑過氧化氫H2O2雙氧水不形成有害產物，但低濃度下效果差，可被過氧化氫酶分解氧化性過氧乙酸過氧乙酸（含穩定劑）NA2131能夠克服過氧化氫的一些缺點，快速、高效、廣譜氯酚類雙氯酚G4，NL4，菌霉凈對魚類毒性大，盡量減少使用十二烷基二甲基芐基氯化銨1227，潔爾滅使用方便、毒性小、成本低、具有緩釋、黏泥剝離作用，但容易產生泡沫、抗藥性季銨鹽十二烷基二甲基芐基溴化銨新潔爾滅與1227類似二硫氰基甲酯7012，N2731有機硫化物二甲基二硫代氨基甲酸鈉福美鈉殺生廣譜，但毒性強雙三丁基氧化錫TBTO，N7324有機錫化物三丁基氯化錫TBTC殺生廣譜，還可以抑制污泥增長，適用于偏堿性水質，但會引入重金屬離子，對哺乳動物、魚類毒性高2甲基4異噻唑啉3酮BC653W異噻唑啉酮5氯2甲基4異噻唑啉3酮TS809長效、高效殺生劑，對循環冷卻水中常見細菌、真菌、藻類殺生能力強，PH5595均能使用，特別適用于堿性方案非氧化性戊二醛戊二醛A515，A545高效、廣譜、殺生能力強、持續藥效強、毒性低，但在堿性條件宜加入助劑以提高活性附錄二74表附錄3部分殺生劑投加標準殺生劑名稱氧化性/非氧化性適宜投加濃度范圍（MG/L）初始異養菌范圍個/ML投加后異養菌范圍個/ML殺生率范圍二氧化氯氧化性2108310597105116104291103986997次氯酸鈉氧化性2108310597105855104107104897989異噻唑啉酮非氧化性851058310597105598104970102928999潔爾滅（1227）非氧化性701108310597105166103970102998999新潔爾滅非氧化性601008310597105145103950102998999注根據工業循環冷卻水處理設計規范（GB500502007）的要求，間冷開式循環冷卻水系統的微生物指標宜符合如下規定異養菌總數不大于1105個/ML。因此上表中，對于某種殺生劑，如二氧化氯，在某一投加濃度下，只要投加后異養菌低于10105個/ML，就認為符合要求。例如在投加2MG/L時，投加后異養菌為116104個/ML，已經低于10105個/ML，因而認為適宜投加范圍的最小值為2MG/L，適宜的投加范圍為210MG/L。火電企業節水關鍵技術指南75附錄三通用殺生劑復配方法參考篩選復配殺生劑的參考方法初步篩選出適用于實驗水質的幾種單體殺生劑；確定所篩選出的單體殺生劑的最佳殺菌濃度（范圍）；確定正交試驗因素、水平，進行單體殺生劑復配的正交試驗；利用中試實驗進行復配藥劑藥效的驗證。1）單體殺生劑篩選方法為最大限度的模擬實際情況，保證選擇的殺生劑適用于高濃縮倍率下的循環冷卻水，實驗用水應采用較高濃縮倍數的工業循環冷卻水，如實驗條件不允許，可通過運行循環冷卻動態模擬裝置，獲得一定濃縮倍數的循環冷卻水。篩選單體殺生劑的方法以循環冷卻水為實驗用水，在加藥后相同時間內測定水樣中的異養菌總數，選擇殺菌率較好的單體殺生劑。異養菌的測定參照工業循環冷卻水中菌藻的測定方法（GB/T1464312009）規定的平皿計數法。在選擇單體殺生劑最優投藥濃度時應注意，需要對投加劑量不同的各水樣在不同時間段同時進行異養菌總數的測定，以確定各單體殺生劑的殺菌趨勢和合理的單體殺生劑復配方式。測定周期可選為3H、6H、12H、24H、48H。如果篩選結果包括以下單體殺生劑，應注意穩定性二氧化氯使用之前要進行活化，可采用按一定比例加鹽酸的方法活化，活化過程中注意容器要密封嚴密，防止二氧化氯外溢危害人體健康。活化成品應為黃綠色透明液體，帶有刺激性氣味。戊二醛與氨、胺類化合物反應而失去活性，且帶有一定的還原性，因此戊二醛與氧化性殺生劑（例如穩定性二氧化氯、次氯酸鈉）不宜同時采用。可考慮戊二醛與非氧化性殺生劑復配，例如可將戊二醛、異噻唑啉酮、十二烷基二甲基芐基附錄三76氯化銨（1227）進行復配。2）殺生劑的復配方法單體殺生劑使用周期過長會導致微生物產生抗藥性18，使得殺生劑消耗不斷增加，且殺菌效果不理想。而細菌對不同作用機理的藥物同時產生抗藥性的可能性較小，故對單體殺生劑進行復配是當前可行的解決辦法之一。如采用三因素三水平進行復配，實驗的方法可如此設計先粗略地把單體實驗確定的殺生劑最佳投藥濃度的三分之一作為復配殺生劑投藥量的濃度水平，其他兩個濃度水平圍繞該濃度水平進行上下調整，最終確定三因素三水平的正交試驗。應根據單體殺生劑最佳濃度實驗中殺生劑的殺菌時間趨勢，確定測定時間間隔。與穩定性二氧化氯和次氯酸鈉相比，異噻唑啉酮與1227的價格十分便宜，且次氯酸鈉和1227的使用時間較長，1227易起泡、需搭配消泡劑使用，穩定性二氧化氯的殺菌效果較次氯酸鈉好。故建議考慮以下殺生劑復配方式穩定性二氧化氯、異噻唑啉酮和1227復配；穩定性二氧化氯、次氯酸鈉和異噻唑啉酮復配。3）動態模擬驗證方法可采用儲水箱在150L以上的循環冷卻水動態模擬裝置，進行中試實驗，驗證復配殺生效果。在每組9種、共27種復配殺生劑中，每組選擇1種殺菌效果最好的復配殺生劑，進行動態試驗來驗證復配殺生劑效果。工業循環冷卻水處理設計規范GB500502007中規定，循環冷卻水宜滿足以下要求異養菌總數不大于10105CFU/ML。GB500502007的要求并非強制性，目前不少電廠實際采用50105CFU/ML作為異養菌總數的標準。動態實驗可火電企業節水關鍵技術指南77采用如下方式實驗周期為兩周，在實驗周期內一次性沖擊性投加復配殺生劑，然后每24H測定異養菌總數。得到殺菌率隨時間的變化趨勢，確定殺生劑作用下異養菌總數的超標時間。4）配伍性實驗方法應驗證復配殺生劑與復配緩釋蝕阻垢劑的配伍性。首先，要確定二者混合后會不會發生相互反應，產生如變色、沉淀等現象。然后，一種藥劑是否會對另外一種藥劑的藥效起抑制作用。例如，與含磷緩蝕阻垢劑同時存在時，氧化性殺生劑可能與有機膦成分作用，將有機膦分解為正磷