### 火力发电厂中水处理的技术要求与BAF工艺
#### 一、引言
火力发电厂作为重要的能源供应基地，在生产过程中消耗大量的水资源。随着社会经济的发展和水资源的日益紧张，如何高效地利用有限的水资源已成为火力发电厂面临的重要课题之一。本文将介绍火力发电厂中水（即生产、生活过程中的废水）处理的技术要求以及曝气生物滤池（BAF）技术的应用。
#### 二、火力发电厂中水处理背景
火力发电厂用水量巨大，特别是在循环冷却系统方面。例如，一个容量为1000MW的火力发电厂，即使采用二次循环供水方式，其耗水量也达到了1.5～2.0 m³/s，这相当于一个拥有20万人口的中等城市日供水量。随着水价的持续上涨，中水处理技术成为了降低运营成本的有效手段之一。
#### 三、中水回用概述
##### 3.1 中水回用的水源及水质要求
火力发电厂中水回用的主要水源通常来自城市污水处理厂的二级出水。这些水源经过初步处理后，其水质特征如表1所示。为了满足循环冷却补充水的需求，再生水需达到一定的水质标准，具体要求见表2。
**表1 城市污水处理厂二级出水水质典型值**
| 项目名称 | 典型值 |
|------------|------|
| 色度/度 | ≤30 |
| 浊度(NTU)/度 | 23 |
| 灼烧减量/(mg/L) | 0.066|
| 悬浮固体/(mg/L)| ≤100 |
| 化学耗氧量(COD)/(mg/L) | 90-100 |
| 生物耗氧量(BOD5)/(mg/L) | 30-40 |
| 氨氮/(mg/L) | ≤30 |
| 总硬度(以CaCO3计)/(mR/L) | 412.33|
**表2 再生水回用作冷却水的水质控制指标**
| 控制指标 | 单位 | 要求值 |
|------------|----|-----|
| pH值 | —— | 6.5-9.5 |
| 浊度 | NTU| ≤5 |
| 悬浮固体SS | mg/L| ≤10 |
| 化学耗氧量COD | mg/L| ≤60 |
| 生物耗氧量BOD5 | mg/L| ≤20 |
| 氨氮 | mg/L| ≤1 |
##### 3.2 中水回用的处理工艺流程
中水回用处理工艺主要包括以下几种：
1. **直接过滤+杀菌**：适用于水质较好的情况。
2. **混凝+澄清+过滤+杀菌**：适用于悬浮物含量较高的水质。
3. **微孔膜过滤+杀菌**：适用于需要更高水质标准的情况。
#### 四、污染物的去除
中水回用过程中，需要对污水中的多种污染物进行有效去除，主要包括磷、氨氮、COD和BOD等。
##### 4.1 磷的去除
磷是微生物生长的重要营养元素，但过量的磷会导致磷酸钙沉淀，形成难以清除的硬垢。去除方法包括物理化学法（如混凝处理）和改进生物处理工艺等。
##### 4.2 氨氮的去除
氨的存在不仅会加速铜部件的腐蚀，还会影响杀菌效果。通过硝化反应可以有效地去除氨氮。
##### 4.3 COD、BOD的去除
经过二级处理后，城市污水中的有机物含量显著减少。对于残留的有机物，可以通过进一步的生物处理或化学氧化等方式去除。
#### 五、BAF技术应用
##### 5.1 BAF原理
曝气生物滤池（BAF）是一种集生物氧化和截留悬浮物于一体的水处理技术。该技术利用生物膜的作用，通过曝气增加水中溶解氧含量，使微生物在填料表面形成生物膜，从而高效地去除污水中的有机物、氨氮等污染物。
##### 5.2 BAF工艺特征
1. **高效的生物降解能力**：BAF中的生物膜具有很高的生物活性，能够快速分解有机物。
2. **良好的悬浮物去除效果**：通过生物膜的截留作用，有效去除水中的悬浮物。
3. **操作简便、运行稳定**：相较于传统的生物处理工艺，BAF的维护管理更为简单。
4. **占地面积小**：与传统工艺相比，BAF占地面积更小，更适合空间受限的场合使用。
#### 六、结论
火力发电厂采用中水处理技术对于节约水资源、降低运营成本具有重要意义。曝气生物滤池作为一种高效实用的水处理技术，在火力发电厂中水回用处理中展现出巨大的潜力。通过合理设计和优化工艺流程，可以有效提高中水处理的效果，为火力发电厂提供可靠的循环冷却补充水来源。
