沈必成

(黑龍江省水文局，哈爾濱150001)

1 問題的提出

大慶市位于黑龍江省西部，松嫩平原中部，是我國最大的石油、石化生產(chǎn)基地。是黑龍江省西部哈大齊工業(yè)走廊的中心城市，也是振興東北老工業(yè)基地的能源城市。轄五區(qū)四縣，總面積21 219 km2，其中市轄區(qū)面積5 107 km2。大慶市區(qū)內(nèi)無河流，降水均由湖泡、洼地蓄存，靠蒸發(fā)、入滲消耗。人均當?shù)厮Y源量234 m3，遠遠低于國家及黑龍江省人均水平，屬于資源性缺水城市。另一方面隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，人們生活水平提高以及城市化步伐加快，城市用水量和廢污水排放量急劇增加，加劇了水資源供需矛盾和水環(huán)境惡化。

華能大慶熱電廠工程裝機容量為2×350 MW，為新建工程。采用兩臺高效、環(huán)保的汽輪機組。在滿足科技園區(qū)熱負荷需求的同時，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，增加了電網(wǎng)的供電能力，減少環(huán)境污染、改善城市的環(huán)境質(zhì)量和城市居民的生活質(zhì)量，對促進大慶市區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，對實施東北地區(qū)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。

本期新建2×350 MW工程供熱機組采用帶冷卻塔二次循環(huán)擴大單元制供水系統(tǒng)。根據(jù)當?shù)厮Y源狀況以及國家為了提高污水資源化，充分利用再生水、礦坑水等替代水源，防治水污染及促進水資源可持續(xù)利用產(chǎn)業(yè)政策擬采用城市中水，擬采用城市再生水作為生產(chǎn)用水的供水水源。本項目生產(chǎn)總?cè)∷?99.1萬m3(1 271 m3/h)，其中夏季取水量1 459 m3/h，冬季738.5 m3/h。通過水量平衡分析，機組設(shè)計發(fā)電水耗率0.58 m3/s·GW，間接冷卻水循環(huán)率98.1%，重復利用率97.7%。各項指標符合《火力發(fā)電廠節(jié)水導則》(DL/T783－2001)條款和國家標準《取水定額第一部分:火力發(fā)電》(GB/T18916.1－2002)等文件和標準。下面針對華能大慶熱電廠作為主要供水水源進行分析和論證。

2 城市中水水量

2.1 污水處理廠概況

大慶市西城區(qū)污水處理廠為已建污水處理廠，位于讓胡路泡南側(cè)，主要處理讓胡路菜市場至四醫(yī)院一帶，科技園、長青以及部分龍南地區(qū)等18所泵站排放的生活污水，西城區(qū)污水處理廠設(shè)計處理規(guī)模8萬t/d。該工程是大慶石油管理局和石油總公司共同投資1.8億元建設(shè)的。由大慶石油管理局供水公司負責管理。西城區(qū)污水處理廠污水處理系統(tǒng)采用曝氣生物濾池法作為二級處理技術(shù)。該方法是將生物膜法和活性污泥法相結(jié)合，為生物處理與物理化學處理相結(jié)合的工藝。污水處理廠出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918－2002)的一級B類標準要求。污水處理廠的出水水質(zhì)指標不能滿足熱電廠工業(yè)用水水質(zhì)要求，必須經(jīng)深度處理，達到工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標方可使用。

再生水深度處理工藝暫定為:石灰處理→過濾→加酸及殺菌→循環(huán)水系統(tǒng)→工業(yè)用水

華能大慶熱電廠工程是西城區(qū)污水處理廠第一家申請使用城市再生水客戶。

2.2 污水量處理量分析

大慶市西城區(qū)污水處理廠于2006年5月29日建成試運行，已有3 a之多，自建成起，該廠有比較完整的處理量監(jiān)測資料。

根據(jù)8月份連續(xù)10 d污水處理廠監(jiān)測資料顯示，污水處理廠實際處理量為2 000～2 300 m3/h。隨著經(jīng)濟技術(shù)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，生活用水量將不斷增加，排污水量也不斷增加，截留管線建設(shè)全部完成，預計近期污水量將達到2 500 m3/h。污水處理廠8月份連續(xù)10 d污水處理量情況見表1。

表1 8.15～8.24日連續(xù)10 d的處理水量數(shù)據(jù) m3/h

2.3 再生水可利用量分析

廢污水在二級處理過程中，經(jīng)過格柵、沉淀、生物處理、消毒等處理環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)都要損耗一部分水量。另外，日平均排污水量估算存在一定的誤差，收集范圍內(nèi)存在停電、停水等事件都有可能使廢污水來水量減少。因此在《建設(shè)項目水資源論證導則(試行)》中特殊水源論證要求，“污水再生利用的水量一般為污水處理廠實際處理水量的50% ～70%，最大不應(yīng)超過80%”。因此，為了充分利用城市再生水，城市再生水量可按照70%計算。為了保證供水保證程度，選取最小實際處理量進行計算:

可以滿足熱電廠最大需水量1 459 m3/h需水要求。

3 水質(zhì)分析

3.1 出水水質(zhì)

根據(jù)2008年4月7～4月11日大慶石油管理局供水公司對污水處理廠出水口進行監(jiān)測，監(jiān)測資料顯示，BOD、COD、SS、氨氮、TP等指標均達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918－2002)的一級B類標準要求。監(jiān)測成果見表2。

表2 西城區(qū)污水處理廠出水水質(zhì) mg/L

3.2 工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標

電廠所采用再生水質(zhì)指標應(yīng)根據(jù)GB/T 19923－2005《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》工業(yè)循環(huán)冷卻補充水水質(zhì)控制指標。與工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標相比，目前污水處理廠的出水水質(zhì)指標不能滿足熱電廠工業(yè)用水水質(zhì)要求，必須經(jīng)深度處理，達到工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制指標方可使用。

4 結(jié)論

由以上分析可以看出，城市再生水可以滿足熱電廠水質(zhì)、水量要求，取水是可行的。為了保證電廠城市再生水用水安全，建議在電廠廠區(qū)擬建一座再生水調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)污水處理廠再生水量，提高電廠用水保證程度。

[1]中華人民共和國水利部.SL/Z322－2005中華人民共和國水利部建設(shè)項目水資源論證導則(試行)[S].北京:中華人民共和國水利部，2005.

[2]黑龍江省水文局.華能大慶2×350MW熱電聯(lián)產(chǎn)項目工程水資源論證報告書[R].哈爾濱:黑龍江省水文局，2009.