工业节水指南编写文件-天津大学研究生e-learning平台

国家科技重大专项“水体污染控制与治理”“城市水污染控制与水环境综合整治技术体系研究与示范”主题“城镇水污染控制与治理共性关键技术研究与工程示范”项目“城市节水关键技术研究与示范”课题（2009ZX07317005）典型高耗水工业企业节水减排关键技术指南火电企业节水关键技术完成单位天津大学二一二年十一月前言中国是世界上100多个缺水国之一，虽然我国水资源的总量为28124亿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。我国现有的600多个城市中，有300个缺水，特别严重的有110个，因城市的缺水导致每年的经济损失达1200多亿元。在如此缺水的情况下，我国应加快节水技术发展，减少水资源的浪费。但是，目前我国工业用水仍然存在着以下的问题（1）用水量大。根据20032010年统计数据，工业用水量总体上保持增长态势，20032008年增幅在1137之间，2009年受金融危机影响减少06，2010年我国工业用水量占全国用水总量的2403，年用水量约14473亿立方米，相比2009年又增加了14。随着城市化和工业化进程的加快，水资源供需矛盾将更加突出。（2）工业用水效率总体水平较低。从目前情况看，我国工业用水产出水平和总体效率还有提升空间。尽管“十一五”以来，我国工业用水效率得到不断提升，但目前工业用水重复利用率仍不足60，比国外先进水平低1525个百分点。我国城镇节水工作取得一定成效，但与发达国家相比，尚有一定的差距。2010年万元工业增加值用水量为105M3，仍远高于发达国家平均水平，相比美国的8M3、日本的6M3，中国的万元工业增加值用水量是发达国家的1020倍。另外，国内地区间、行业间、企业间的用水效率差距也较大。（3）大量工业污水直接排放是造成水污染严重的主要原因。2010年，我国工业污水排放量为212亿吨，占污水排放总量的3704，全国工业污水排放达标率为9586，尚有待进一步提高。加强工业节水不仅可以缓解水资源供需矛盾，还可减少污水排放，改善水环境，“节流减污”是工业企业污染防治的一项重要措施。（4）工业结构与水资源匹配不尽合理。目前，全国工业取水量占总取水量的1/4左右，其中高用水行业取水量占工业总取水量的60左右，大部分高用水行业分布在水资源匮乏的地区。另外，不少企业用水管理不善、污水处理不得力，造成较严重的水资源浪费及水污染。工业用水主要包括冷却用水、热力和工艺用水、洗涤用水。其中工业冷却水用量占工业用水总量的80左右，取水量占工业取水总量的3040。火力发电、化工、钢铁、石油、石化、造纸、纺织、有色金属、食品与发酵等八个行业取水量约占全国工业总取水量的60（含火力发电直流冷却用水），其中火力发电和化工行业的耗水量最大，特别是火电行业用水量已经占工业用水总量的40左右，为了推动“十二五”节水工作的进一步发展，本指南选取耗水量较大的火电行业和化工行业（以硫酸法钛白粉行业为例）作为研究对象，对比国内外相关领域技术规范、规程、标准、指南以及研究成果，结合课题研究成果，拟定该类企业节水减排关键技术指南，以推进我国工业节水工作的开展。编制单位火电企业节水关键技术指南由天津大学编制硫酸法钛白粉生产企业节水关键技术指南由同济大学编制目录1总则111我国电力工业及其用水状况1111我国电力工业状况1112我国电力用水状况112国内外电力工业的节水现状22适用范围与规范性引用文件43术语和定义54电厂水系统741循环式冷却水系统用水8411循环式冷却水系统水量及补充水量的确定8412循环冷却系统对水质的要求942锅炉补给水系统用水10421锅炉补给水水量的确定10422锅炉补给水水质的标准1143除灰输灰系统用水1144烟气脱硫系统用水1245生活、消防用水125电厂主要节水减排技术1351循环水系统节水13511提高循环水浓缩倍率135111浓缩倍率的控制原则135112提高浓缩倍率的关键技术14512冷却塔中设置除水器27513空冷技术2752非常规水资源规模化替代技术28521再生水利用技术285211再生水深度处理295212再生水用于循环冷却系统295213再生水用于热力管网与锅炉补给水系统33522海水利用技术345221利用海水冷却345222利用海水冲灰355223海水淡化后深度处理供给锅炉3653除灰渣系统节水技术3654脱硫系统节水技术37541半干法烟气脱硫技术37542干法烟气脱硫技术3755清洁发电技术376电厂用水网络优化技术3861用水网络优化原理3862用水网络优化方法39621水夹点法39622中间水道技术39623数学规划法40624数学规划法和现代优化算法的结合4063电厂用水网络优化设计策略4164电厂用水网络优化评价指标体系42641企业层面42642子系统层面437电厂日常水务管理4571水务管理45711水务管理的目标和任务45712水务管理的内容45713污水零排放管理4672水系统的监测和控制47721监测的目的47722监测的对象47723监测的主要水质指标48724水质监测分析方法的规定48725根据监测数据分析管理决策5073药剂的储存与投配5074火电行业关键节水技术经济效益分析51附录一常用缓蚀阻垢剂的种类及注意事项53附录二常用杀生剂的种类及注意事项56附录三通用杀生剂复配方法参考60参考文献63火电企业节水关键技术指南11总则11我国电力工业及其用水状况111我国电力工业状况电力工业是能源工业的重要组成部分，是推动人类文明及支撑社会经济发展的重要基础。目前在世界范围内，火力发电燃煤发电、燃油发电和天然气发电是最主要的发电方式。根据联合国能源统计资料，目前世界总发电量中，火电占65左右。近年来中国电力工业发展十分迅猛，装机容量和发电量仅次于美国，均上升到世界第二位，其中火电装机容量占76，在火力发电量中煤电占95。112我国电力用水状况随着我国电力装机容量的不断增大，电力工业的耗水量也快速上升。我国火力机组发电量占总发电量的大部分，火力发电是我国取水量最大的行业之一，火力发电厂一直是我国工业的耗水大户，根据中国电力企业联合会资源与环保部公布的数据，火电用水量由前几年约占工业用水总量的25已经增加到近两年的40左右。1座100MW燃煤电厂的耗水就相当于1座中小城市的用水量。虽然电力行业在节水方面取得了一定成绩，但节水降耗仍有较大空间，与国际先进水平比较，我国火电机组水耗平均高出30。为了缓解水资源短缺矛盾，2003年1月6日，国家经贸委和国家标准化管理委员会联合发布了包括火力发电厂取水定额GB/T1891612002在内的6项工业企业取水定额国家标准，其中国家火力发电取水定额（GB/T1891612002）见表11。但是随着技术进步和管理水平的提高，目前电力行业取水定额已经低于上述2002年制定的国家标准。表11火力发电取水定额（国家标准）单位M3/MWH单位发电量取水量机组冷却形式单机容量300MW单机容量300MW第一章总则2循环冷却供水系统480384直流冷却供水系统1200722000年以来，我国火力发电行业环保政策日趋严格，火力发电单位发电耗水量、污水排放量逐年递减，单位发电耗水量从2000年的41KG/KWH下降到2008年的28KG/KWH，下降比例达到3171；单位发电污水排放量从2000年的138KG/KWH，下降到2008年的06KG/KWH，下降比例为5652。32343639412829331060708509911031171311380051152253354451999200020012002200320042005200620072008单位发电量耗水量KG/KWH单位发电量废水排放量KG/KWH图1120002008年我国火力发电单位发电耗水量及排污量变化情况（资料来源中国电力企业联合协会）随着单位发电耗水量及排污量的下降，我国火力发电耗水量和污水排放量增速快速下降，2008年耗水量为778204万吨，同比2007年减少11447万吨；2008年火力发电污水排放量为166758万吨，同比减少23847万吨。火电企业节水关键技术指南302000004000006000008000001000000120000020042005200620072008耗水量/万吨废水排放量/万吨图1220042008年我国火力发电厂耗水量及污水排放量变化情况（资料来源中国电力企业联合协会）12国内外电力工业的节水技术现状火力发电厂的节水在工业节水中占有很重要的战略地位，国外对电厂节水的研究较早。对于冲灰水的闭路循环及干除灰、冷却水在高浓缩倍率的情况下运行、空冷技术的应用、城市污水用于电厂补水以及电厂污水的零排放模式都进行了很深入的研究。污水的回用在国外电厂中很常见，美国西南部几个主要发电厂普遍使用城市污水作冷却水。美国、日本在火力发电厂污水零排放领域一直处于领先地位。近年来，我国也开始了对火力发电厂节水与循环用水的研究，并取得了较大进展。目前火电行业的节水技术主要包括改良型生产技术（设备），即工艺优化类技术、污水回用技术、非常规水源的利用技术等。（1）改良型生产技术（设备）火电厂最主要的用水环节包括冷却和除灰。在这两类生产环节的工艺改良可以进一步提高节水水平。根据我国按比例随机抽取40万千瓦以上电厂的统计数据，冷却方式采用空气冷却的装机容量占1031，采用直流冷却的机组占3634，采用循环冷却的机组占5335，说明更为节水的循环冷却工艺在我国已经大面第一章总则4积铺开。在除灰环节，调查中4322的机组采用的是干除灰方式，水力、气力混合除灰占1723，说明干除灰已经成为我国电力行业的主要除灰方式。（2）污水回用技术此类技术涉及水的重复利用和回用，包括企业内部的串联用水、逆流用水等回用技术。根据我国按比例随机抽取40万千瓦以上电厂的统计数据，污水回收利用率在80以上的电厂占2609，污水回收利用率在5080以上的电厂占3613，我国大部分电厂都应用了污水回用技术，但回收利用率还有待提高。（3）非常规水源的利用技术根据我国按比例随机抽取40万千瓦以上电厂的统计数据，采用地表水源的机组容量占4432，以海水为水源的机组容量占2641，生产用水中包括再生水的机组容量达到了1318，说明虽然我国火力发电仍旧以地表水为主，但非常规水源，包括海水、再生水在我国火力发电用水中已经占据重要地位。火电企业节水关键技术指南52适用范围与规范性引用文件本指南主要适用于火力发电厂中的用水环节，其它类型电厂可参照执行。本技术指南引用了下列文件中的条款。工业循环冷却水处理设计规范（GB500502007）火力发电厂化学设计技术规程DL/T50682006火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准（GB121452008）直流锅炉给水加氧处理导则（DLT80512002）锅炉水处理监督管理规则（TSGG50012008）火电厂环境监测技术规范（DL/T4142004）城市污水再生利用工业用水水质（GB/T199232005）循环冷却水用再生水水质标准（HG/T39232007）污水再生利用工程设计规范（GB503352002）企业用水统计通则GB/T267192011工业企业产品取水定额编制通则GBT188202002）节水型企业评价导则GB/T71192006工业水系统集成优化导则（征求意见稿）生活饮用水卫生标准（GB57492006）第三章术语和定义63术语和定义节水工艺指通过改变生产原料、工艺和设备或用水方式，实现少用水或不用水。它是更高层次（节水、节能、提高产品质量等）的源头节水技术。海水淡化海水淡化是指脱除海水中的大部分盐分，使处理后的水符合用水（如生活用水、和其他工业用水等）标准的水处理技术的总称。再生水指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。膜生物反应器（MEMBRANEBIOREACTOR，简称MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。曝气生物滤池（BIOLOGICALAERATEDFILTER，简称BAF）是一种采用颗粒滤料固定生物膜的好氧或缺氧生物反应器，该工艺集生物接触氧化与悬浮物滤床截留功能于一体，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。反渗透（REVERSEOSMOSIS，简称RO）是60年代发展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物。连续膜过滤（CONTINUOUSMEMBRANEFILTRATION，简称CMF）是一种新型的膜分离工艺过程。通过模块化的结构设计，采用错流过滤方式和间歇式自动清洗（气、水洗工艺）的系统，组合成的一整套封闭连续的膜过滤系统。旁流水处理（SIDESTREAMTREATMENT）火电企业节水关键技术指南7为控制循环冷却水水质不超过规定的指标，对系统中的旁流过滤、软化和去除某种离子或其他杂质的处理。阻垢（SCALEINHIBITION）利用化学的或物理的方法，防止换热设备的受热面产生沉积物的处理过程。缓蚀（CORROSIONINHIBITION）抑制或延缓金属被腐蚀的处理过程。电厂循环冷却水指电厂中通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔凉水后以达到循环使用的水资源。浓缩倍率是循环冷却水运行工况的一个重要指标，其值等于循环水含盐量（又称盐度）与补充水含盐量之比。腐蚀率以金属腐蚀失重而算得的每年平均腐蚀深度，单位为MM/A。污垢包括水垢、淤泥、生物黏泥和腐蚀产物。水垢又称硬垢或无机垢，是由水中的微溶性盐类物质沉寂在换热面上形成的垢层。后三种沉积物相对水垢而言较疏松，又称软垢。淤泥主要为泥沙，腐蚀产物为设备腐蚀产生的金属氧化物，主要为氧化铁、氧化铜等氧化物。污垢热阻表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，即换热面上沉积物所产生的传热阻力，单位为K/W。微生物黏泥是由微生物群体及其黏性分泌物、泥沙、无机物、尘土等组成的软泥性沉积第三章术语和定义8物。微生物腐蚀是指由于有生命的微生物活动结果，直接或间接地对金属腐蚀的电化学过程产生影响而引起金属材料的破坏。影响腐蚀过程方式主要有4种新陈代谢产物的腐蚀作用；生命活动影响电极反应过程；改变金属所处环境的状况，使金属表面形成局部腐蚀电池；破坏金属表面有保护性的非金属覆盖层或缓蚀剂的稳定性。腐蚀的显著特征是在金属表面伴随有粘泥的沉积和腐蚀部位总带有孔蚀的迹象。火电企业节水关键技术指南94电厂水系统火力发电厂是利用热能转变为机械能进行发电的。普遍的是利用各种燃料煤、石油、天然气等的燃烧把化学能转变为热能的发电方式。水作为电厂发电中仅次于燃料的重要物质，作为工质和载体进入电厂，经过一系列的用水过程最后损失一部分并被排放掉。它作为工质吸收燃料的热量，使之变为具有做功能力的蒸汽，进入汽轮机使热能转变为机械能，然后由发电机变为电能输出。在发电的其它环节也离不开水，各转动设备和凝汽器的冷却用水，作为载体的锅炉排灰渣用水，还有洗涤和绿化用水，生活区的用水等。以上各种用途的水会有不同的水质和水量要求，经过不同的途径使用后，常会混入各种杂质使水质发生变化，形成电厂复杂的用水系统。第四章电厂水系统10生活、消防系统055循环冷却系统5080冷却塔除盐水系统热网补水锅炉补水28除灰、渣系统2040脱硫系统05工业冷却系统杂用水系统2工业废水处理原水排污蒸发、风吹损失汽水损失排污水排污水图41火电厂用水系统通常把典型电厂中的用水单元分为冷却系统用水、热力系统用水、供热系统用水、除灰系统用水、烟气净化系统用水、生活系统用水以及杂用水系统用水等。火电厂的用水原则是分级利用，即需要高品质水的用水单元用完水后输送给只需低品质水的用水单元使用。火力发电厂发电用水与电厂的装机容量和蒸汽参数有关，单位水耗一般在012045M3/（KWH）。火力发电厂主要用水结构为循环冷却系统补给水5080；水力输灰用水2040（干除灰的电厂没有这部分用水）；锅炉补给水28；杂用水（包括绿化用水、检修用水、输煤系统冲洗水、原煤加湿用水等）2左右；生活用水0540。因此，火力发电厂耗水的重点为冷却水。具体电厂用水系统体系如图41所示。火电企业节水关键技术指南1141循环式冷却水系统用水冷却水是火电厂各种用水中用量最大的部分。火电厂的凝汽器冷却水系统通常分为直流式冷却水系统和循环式冷却水系统。直流式冷却水系统是指冷却水通过凝汽器完成冷却作用后直接排放的系统，其特点是用水量大，这种系统一般都设在水资源比较充足的地方，在缺水地区不宜采用直流式冷却水系统。循环式冷却水系统主要指将汽轮机凝汽器使用过的冷却水经过处理降温，又输入凝汽器进行再循环使用的冷却系统。相比于直流式冷却水系统，循环式冷却水系统大大节约了冷却水的取水量，但系统更为复杂，建设投资大。循环式冷却水系统分为闭式循环冷却水系统和开式循环冷却水系统。闭式循环冷却水系统的冷却水在循环冷却过程中不与空气接触，不受阳光照射，水的冷却是由另外一个冷却系统的热交换设备来完成的，这种系统主要用于除凝汽器外其他一些设备（如发电机的定子、转子）的冷却。闭式循环冷却水系统的优点是减少了设备结垢问题的发生及维护工作，提高了设备的传热效率，缺点是系统比较复杂，技术要求不适宜用水量大的冷却装置。开式循环冷却水系统是由循环水泵将冷却水送入凝汽器内进行热交换，升温后的冷却水经冷却塔（喷水池）降温后，再由循环水泵送回凝汽器循环利用，其取水量占全厂取水量的7080，用水量（包括重复利用量）占全厂总用水量的95左右。开式冷却水系统的优点是系统简单，缺点是水质不稳定，有可能出现结垢和在高温季节发生水温过高现象。411循环式冷却水系统水量及补充水量的确定循环式冷却水系统以保证在最高冷却水温下机组能满负荷运行为原则。冷却水水量与装机容量、运行要求和原水温度等因素有关。正常情况下，对于装机容第四章电厂水系统12量为2030万千瓦的发电机组，凝结1KG蒸汽需要5080KG的循环水量。在热力条件保障比较好的情况下，按现有技术，理论上，在控制端差为35，蒸汽压力为0005MPA的情况下，对于装机容量为60万千瓦的发电机组每凝结1KG蒸汽的循环水量可低至48KG左右。不同季节的水源水温略有差异，但由于循环冷却水补充水量占循环冷却水总量的比例较小，季节变化引起的补充水水温的变化对循环冷却水总量的影响不大。循环式冷却水系统的补充水量与冷却设施的类型、生产工艺、运行状况、管理水平、补给水水质以及处理方式有关，具体数量因厂而异，补充水约占循环冷却水总量的23。其中冷却塔蒸发损失量最大，约为循环冷却水总量的1216，占电厂水损失量的3055（国外电厂因其他损失少，这项损失可达到80以上）。根据工业循环冷却水处理设计规范（GB500502007）闭式系统的补充水量宜为循环水量的1。412循环冷却系统对水质的要求火电厂对循环冷却水水质相对要求不高，根据工业循环冷却水处理设计规范（GB500502007），循环冷却水水质指标应根据补充水水质及换热设备的结构型式、材质、工况条件、污垢热阻值、腐蚀速率并结合水处理药剂配方等因素综合确定，间冷开式系统宜符合表41的规定。另外，火力发电厂化学设计技术规程DL/T50682006也对开式循环冷却系统水质作了规定，控制标准见表42。表41间冷开式系统循环冷却水水质指标项目单位要求或使用条件许用值根据生产工艺要求确定20浊度NTU换热设备为板式、翅片管式、螺旋板式10PH6895钙硬度甲基橙碱度MG/L碳酸钙稳定指数RSI331100火电企业节水关键技术指南13（以CACO3计）传热面水侧壁温大于70钙硬度小于200总FEMG/L10CU2MG/L01碳钢、不锈钢换热设备，水走管程1000CLMG/L不锈钢换热设备，水走管程传热面水侧壁温不大于70冷却水出水温度小于45700SO42CLMG/L2500游离氯MG/L循环回水总管处0210NH3NMG/L10石油类MG/L非炼油企业5CODCRMG/L10表42开式循环冷却水系统水质的控制标准项目低PH值高PH值PH值65807588悬浮物，MG/L200400300400CO3255HCO35150300400SIO2150150200MG2SIO2350006000075000CA2SO421510525105251068106（CA2MG2）CO3221064106CL根据管材决定根据管材决定COD、BOD、NH3根据所采用的杀菌剂种类决定根据所采用的杀菌剂种类决定注质量浓度的单位是MG/L，其中CA2、MG2、HCO3、CO32、CACO3计42锅炉补给水系统用水在火力发电厂热力系统的水汽循环过程中，不可避免地会产生水汽损失，造成损失的原因有设备和管道系统水的排放、蒸发和泄露等，如锅炉的排污、吹灰、除氧器排汽、燃油加热、汽轮机轴封排汽、以及热电厂的回水损失等。锅炉补给水就为了弥补这些损失使热力系统保持水、汽平衡而向锅炉补充的水。421锅炉补给水水量的确定锅炉补给水水量原则上等于发电厂全部正常水、汽损失与机组启动或事故第四章电厂水系统14而增加的损失之和，考虑到锅炉补给水制备系统的自身耗水量，当水制备室有冲洗水箱时，可附加1520；无冲水水箱时，最大用水量应附加设备反冲洗水量。在热电厂，供热回水损失不但与热力负荷有关，而且与热用户的使用情况有关，回水损失变化较大，补给水率有时会高达30以上，一般情况下为热水网水量的1。422锅炉补给水水质的标准火电厂的热力系统在高温和高压状态下工作，水、汽循环系统中少量的有害成分氧以及盐类、有机物质会引起热力设备结垢、积盐。而大型锅炉机组对给水中的绝热沉积物非常敏感，这些绝热沉积物的存在会引起受热面过热和沉积物下金属腐蚀，严重时将发生爆管，机组被迫停运，造成重大经济损失，因此对锅炉补给水的水质有严格要求。下表是火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准（GB121452008）规定的锅炉补给水质量标准。表43锅炉补给水质量除盐水箱进水电导率（25）S/CM锅炉过热蒸汽压力MPA二氧化硅G/L标准值期望值除盐水箱出口电导率（25）S/CMTOCG/L59126020127183200200104001831001501004020043除灰输灰系统用水除灰系统是将煤燃烧后产生的灰、渣运出存放的系统，是电厂第二大用水和耗水系统，污水水质差，环境污染严重。火电企业节水关键技术指南15除灰方式主要有水力除灰和干除灰。干除灰技术节水效果好，并且干灰的应用价值要高于湿灰，近年来我国新建的火电厂绝大部分都采用干除灰系统。输灰的方式包括水力冲灰和干式输灰。水力冲灰系统的用水量与冲灰方式有关。水力冲灰方式主要有两种一是用比较大的水量直接将灰冲至灰场；二是用水将灰冲至就近的沉降池，在灰水分离后，将上层清水输回电厂进行二次冲灰，再将沉降池底部高灰水比的灰浆输送至灰场。由于灰渣呈碱性且灰渣中含有大量的固体钙质，冲灰返回水往往呈高碱度、高硬度，如不加处理，回水管道容易发生堵塞。返回水很难通过化学处理的方式达到阻垢目的，可采用物理方法，如电磁防垢技术。将灰冲至灰场的过程中可控制一定灰水比，现有技术包括浓浆输送技术以及普通灰浆输送技术。浓浆是均一体系，浓浆输送一般情况下不易结垢，往往还对输送管道有磨损作用，需采用马尔斯泵进行输送。普通灰浆输送容易结垢，可采用预结垢的办法，将结垢问题控制在一段较短的输送管道内。由于水冲灰系统的灰水比不同，灰渣水损失可占电厂水损失的1045，主要是灰渣水的渗漏、蒸发损失，于是减少冲灰渣水的用量和排放量是节水中很重要的一环。冲灰水对水质的要求不高，宜优先使用经污水处理装置处理后合格的排水，有时为了防止结垢，可以用低碳、微酸性水，不足部分可由循环水系统的排污水补充。44烟气脱硫系统用水我国SO2的排放量居世界第一位，燃煤电厂排放量占到三分之二，近几年我国电力迅猛的发展，仍以燃煤电厂为主，所以SO2的排放问题将会很突出。随着脱硫设备的增多，脱硫用水系统成为电厂一个重要的用水系统。电厂中的烟气脱硫技术按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿状态，可以第四章电厂水系统16分为湿法、半干法、干法三类工艺。由于湿法脱硫技术已经很成熟，脱硫效率高，应用很广泛，约占85。这里所指的脱硫用水系统主要是指湿法脱硫中应用广泛的石灰石石灰石膏洗涤法用水系统。脱硫系统用水主要有系统蒸发和渗漏掉一部分水，还有副产品的清洗水和包含水。脱硫系统用水量和燃烧煤种的含硫量有很大的关系，含硫量高用水量大。以低硫煤分析，对于300MW机组锅炉安装湿法脱硫装置所需水量为60M3/H，产生的污水量约为27M3，污水中含有微量重金属、氟离子和氯化物等有害成分。对于烟气脱硫用水对水质的要求不高，可以利用其它系统的污水。有时为了保证脱硫副产品的质量，也要控制水中的重金属、氟离子和氯化物的含量。45生活、消防用水生活用水、消防用水是保证电厂生活和生产正常、安全进行的不可缺少的用水系统。生活用水量与职工人数有关，水质必须符合最新颁布的生活饮用水卫生标准（GB57492006）。生活杂用水的水质按生活杂用水水质标准（CJ/T48）执行。消防用水一般直接使用原水或取自市政给水系统，由于水资源短缺，电厂可采用城市污水处理厂供给的中水。火电企业节水关键技术指南175电厂主要节水减排技术51循环水系统节水循环冷却水节水有具体的考核项目技术指标，根据循环冷却水节水技术规范（征求意见稿），三级为达到节水技术运行的基本要求，小于三级为不合格表51。从表51中可以看到浓缩倍数以及腐蚀速率、黏附速率、生物黏泥等表征阻垢缓蚀和微生物控制特征的指标是循环系统节水的关键指标。表51循环冷却水节水考核项目技术指标考核项目一级二级三级地表水、地下水或海水淡化水50浓缩倍数间冷开式工业循环冷却水系统再生水30循环冷却水水质合格率/9595909080地表水、地下水为补水的碳钢换热设备传热面水侧75二硫氰基甲烷就会迅速水解而失效。因此，在高碱性的循环冷却水系统中，不宜使用。7季铵盐。通常在碱性水中对藻类和细菌的杀灭最有效，不仅能够杀菌灭藻，附录二72也可用于对污泥剥离。传统上，使用较多的为单链季铵盐，但单链季铵盐杀生剂的缺点逐渐显现，如产生抗药性，杀生谱较窄等。因此，可考虑采用一些新型季铵盐类杀生剂，如双链季铵盐杀生剂、双季铵盐和聚季铵盐。8异噻唑啉酮。具有长效、高效、广谱的特点，对于工业循环冷却水中常见的细菌、真菌、藻类具有很强的抑制和杀灭作用，能有效地阻止黏泥形成，在PH为5595的范围内均能适用，杀生能力强，毒性较低。碱性水质中的非氧化性杀生剂宜选用异噻唑啉酮。9戊二醛。具有高效、广谱的杀菌灭藻作用，对生物粘泥也具有一定的剥离作用，并且适用于碱性水处理，与磷系药剂具有良好的配伍性。戊二醛毒性很低，甚至几乎没有毒性，水溶液本身会发生生物降解，推荐使用戊二醛代替毒性偏高的非氧化性杀生剂。但应注意，戊二醛的缺点是与氨、胺类化合物发生反应而失去活性。火电企业节水关键技术指南73表附录2国内外常用杀生剂注意事项类型品种主要化学成分商品名或缩写注意事项氯气氧化性强，但偏碱性环境杀生能力弱次氯酸钠THS802（氯锭）次氯酸钠成本低，氯锭具有持久、安全、经济的特点氯系氯化异氰尿酸及其盐类优氯净，ACL70，ACL60等杀生原理与氯相同，但效果远高于氯，特别能杀灭藻类，适用于碱性条件，药效长，毒性低，成本偏高溴杀生速度快，挥发性小，对金属腐蚀小，但成本偏高次溴酸及其盐杀生原理与次氯酸钠类似氯化溴JS913杀生效果优于氯、溴，但性质不稳定，腐蚀性强，加药设备成本高，有危险性活性溴氯、溴结合溴系溴氯海因类DBDMH，BCDMH杀生广谱，稳定性好二氧化氯CLO2（含稳定剂）BC98，SPC983氧化性远高于氯气，不用考虑余氯量，但制备复杂，成本较高臭氧O3氧化性强，不产生副产物，受PH影响小，但能氧化缓蚀阻垢剂过氧化氢H2O2双氧水不形成有害产物，但低浓度下效果差，可被过氧化氢酶分解氧化性过氧乙酸过氧乙酸（含稳定剂）NA2131能够克服过氧化氢的一些缺点，快速、高效、广谱氯酚类双氯酚G4，NL4，菌霉净对鱼类毒性大，尽量减少使用十二烷基二甲基苄基氯化铵1227，洁尔灭使用方便、毒性小、成本低、具有缓释、黏泥剥离作用，但容易产生泡沫、抗药性季铵盐十二烷基二甲基苄基溴化铵新洁尔灭与1227类似二硫氰基甲酯7012，N2731有机硫化物二甲基二硫代氨基甲酸钠福美钠杀生广谱，但毒性强双三丁基氧化锡TBTO，N7324有机锡化物三丁基氯化锡TBTC杀生广谱，还可以抑制污泥增长，适用于偏碱性水质，但会引入重金属离子，对哺乳动物、鱼类毒性高2甲基4异噻唑啉3酮BC653W异噻唑啉酮5氯2甲基4异噻唑啉3酮TS809长效、高效杀生剂，对循环冷却水中常见细菌、真菌、藻类杀生能力强，PH5595均能使用，特别适用于碱性方案非氧化性戊二醛戊二醛A515，A545高效、广谱、杀生能力强、持续药效强、毒性低，但在碱性条件宜加入助剂以提高活性附录二74表附录3部分杀生剂投加标准杀生剂名称氧化性/非氧化性适宜投加浓度范围（MG/L）初始异养菌范围个/ML投加后异养菌范围个/ML杀生率范围二氧化氯氧化性2108310597105116104291103986997次氯酸钠氧化性2108310597105855104107104897989异噻唑啉酮非氧化性851058310597105598104970102928999洁尔灭（1227）非氧化性701108310597105166103970102998999新洁尔灭非氧化性601008310597105145103950102998999注根据工业循环冷却水处理设计规范（GB500502007）的要求，间冷开式循环冷却水系统的微生物指标宜符合如下规定异养菌总数不大于1105个/ML。因此上表中，对于某种杀生剂，如二氧化氯，在某一投加浓度下，只要投加后异养菌低于10105个/ML，就认为符合要求。例如在投加2MG/L时，投加后异养菌为116104个/ML，已经低于10105个/ML，因而认为适宜投加范围的最小值为2MG/L，适宜的投加范围为210MG/L。火电企业节水关键技术指南75附录三通用杀生剂复配方法参考筛选复配杀生剂的参考方法初步筛选出适用于实验水质的几种单体杀生剂；确定所筛选出的单体杀生剂的最佳杀菌浓度（范围）；确定正交试验因素、水平，进行单体杀生剂复配的正交试验；利用中试实验进行复配药剂药效的验证。1）单体杀生剂筛选方法为最大限度的模拟实际情况，保证选择的杀生剂适用于高浓缩倍率下的循环冷却水，实验用水应采用较高浓缩倍数的工业循环冷却水，如实验条件不允许，可通过运行循环冷却动态模拟装置，获得一定浓缩倍数的循环冷却水。筛选单体杀生剂的方法以循环冷却水为实验用水，在加药后相同时间内测定水样中的异养菌总数，选择杀菌率较好的单体杀生剂。异养菌的测定参照工业循环冷却水中菌藻的测定方法（GB/T1464312009）规定的平皿计数法。在选择单体杀生剂最优投药浓度时应注意，需要对投加剂量不同的各水样在不同时间段同时进行异养菌总数的测定，以确定各单体杀生剂的杀菌趋势和合理的单体杀生剂复配方式。测定周期可选为3H、6H、12H、24H、48H。如果筛选结果包括以下单体杀生剂，应注意稳定性二氧化氯使用之前要进行活化，可采用按一定比例加盐酸的方法活化，活化过程中注意容器要密封严密，防止二氧化氯外溢危害人体健康。活化成品应为黄绿色透明液体，带有刺激性气味。戊二醛与氨、胺类化合物反应而失去活性，且带有一定的还原性，因此戊二醛与氧化性杀生剂（例如稳定性二氧化氯、次氯酸钠）不宜同时采用。可考虑戊二醛与非氧化性杀生剂复配，例如可将戊二醛、异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基附录三76氯化铵（1227）进行复配。2）杀生剂的复配方法单体杀生剂使用周期过长会导致微生物产生抗药性18，使得杀生剂消耗不断增加，且杀菌效果不理想。而细菌对不同作用机理的药物同时产生抗药性的可能性较小，故对单体杀生剂进行复配是当前可行的解决办法之一。如采用三因素三水平进行复配，实验的方法可如此设计先粗略地把单体实验确定的杀生剂最佳投药浓度的三分之一作为复配杀生剂投药量的浓度水平，其他两个浓度水平围绕该浓度水平进行上下调整，最终确定三因素三水平的正交试验。应根据单体杀生剂最佳浓度实验中杀生剂的杀菌时间趋势，确定测定时间间隔。与稳定性二氧化氯和次氯酸钠相比，异噻唑啉酮与1227的价格十分便宜，且次氯酸钠和1227的使用时间较长，1227易起泡、需搭配消泡剂使用，稳定性二氧化氯的杀菌效果较次氯酸钠好。故建议考虑以下杀生剂复配方式稳定性二氧化氯、异噻唑啉酮和1227复配；稳定性二氧化氯、次氯酸钠和异噻唑啉酮复配。3）动态模拟验证方法可采用储水箱在150L以上的循环冷却水动态模拟装置，进行中试实验，验证复配杀生效果。在每组9种、共27种复配杀生剂中，每组选择1种杀菌效果最好的复配杀生剂，进行动态试验来验证复配杀生剂效果。工业循环冷却水处理设计规范GB500502007中规定，循环冷却水宜满足以下要求异养菌总数不大于10105CFU/ML。GB500502007的要求并非强制性，目前不少电厂实际采用50105CFU/ML作为异养菌总数的标准。动态实验可火电企业节水关键技术指南77采用如下方式实验周期为两周，在实验周期内一次性冲击性投加复配杀生剂，然后每24H测定异养菌总数。得到杀菌率随时间的变化趋势，确定杀生剂作用下异养菌总数的超标时间。4）配伍性实验方法应验证复配杀生剂与复配缓释蚀阻垢剂的配伍性。首先，要确定二者混合后会不会发生相互反应，产生如变色、沉淀等现象。然后，一种药剂是否会对另外一种药剂的药效起抑制作用。例如，与含磷缓蚀阻垢剂同时存在时，氧化性杀生剂可能与有机膦成分作用，将有机膦分解为正磷