關(guān)鍵詞：火電廠;廢水零排放;深度節(jié)水;末端廢水固化;超低排放

0引言

隨著國(guó)家《水污染防治計(jì)劃》的發(fā)布，對(duì)火電廠的用水和排水均提出了更高的要求，火電廠廢水零排放系統(tǒng)建設(shè)也逐漸成為火電廠廢水治理的發(fā)展趨勢(shì)。所謂嚴(yán)格意義的廢水零排放，主要是采取措施不向外界排出對(duì)環(huán)境有任何不良影響的水，進(jìn)入電廠的水最終以蒸汽的形式進(jìn)入大氣，或是以污泥等適當(dāng)?shù)男问椒忾]、填埋處置。本文針對(duì)不同類(lèi)型火電廠廢水零排放技術(shù)路線進(jìn)行比較分析，同時(shí)對(duì)技術(shù)路線制定和實(shí)施的影響因素進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)建議。

火電廠廢水零排放的不同階段作為用水大戶的火電廠，實(shí)現(xiàn)廢水零排放應(yīng)經(jīng)過(guò)4個(gè)階段：

(1)用水流程優(yōu)化配置;

(2)減少各用水系統(tǒng)外排水量，對(duì)于濕冷機(jī)組主要為減少循環(huán)水外排水量;

(3)廢水處理回用;

(4)末端廢水處置。

其中前3個(gè)階段可稱(chēng)為深度節(jié)水階段，火電廠廢水零排放不同階段的投資及運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比如表1所示。

由表1可見(jiàn)，火電廠廢水零排放不是通過(guò)簡(jiǎn)單一種技術(shù)或工藝就可以實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)該是多種技術(shù)工藝的組合.且其實(shí)現(xiàn)應(yīng)該根據(jù)各廠的具體情況分步驟實(shí)施。隨著廢水零排放工作的逐步進(jìn)行，其投資和運(yùn)行費(fèi)用越來(lái)越高，但節(jié)水效果卻越來(lái)越小。由于嚴(yán)格意義的廢水零排放實(shí)施難度大、成本高，目前國(guó)內(nèi)只有極少數(shù)電廠建設(shè)了嚴(yán)格意義上的全廠廢水零排放系統(tǒng)。

2 空冷電廠深度節(jié)水技術(shù)路線

2.1技術(shù)路線介紹

由于沒(méi)有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，與同容量的濕冷機(jī)組相比，不同等級(jí)單機(jī)容量的空冷機(jī)組節(jié)水率在65%~90%。對(duì)于空冷電廠來(lái)說(shuō)，整體節(jié)水的空間較小，其建設(shè)廢水零排放系統(tǒng)的主要工作為全廠廢水的分類(lèi)分級(jí)回收利用和全廠末端高濃度廢水的最終處置。

北方某空冷電廠(以下簡(jiǎn)稱(chēng)電廠A)采用循環(huán)流化床鍋爐，灰渣系統(tǒng)為干除灰干除渣。全廠產(chǎn)生的廢水主要包括輔機(jī)循環(huán)水排污水、化學(xué)車(chē)間排水(超濾反洗水、反滲透濃水、離子交換再生廢水)、預(yù)處理系統(tǒng)濾池反洗水、機(jī)爐雜排水及其他疏水等。由于各類(lèi)廢水的水量較小，電廠A將以上廢水收集后進(jìn)行統(tǒng)一處理，其工藝流程如圖1所示。

電廠A深度節(jié)水項(xiàng)目于2010年投運(yùn)后，反滲透系統(tǒng)出水水質(zhì)滿足設(shè)計(jì)要求，但由于石灰軟化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和澄清池選型不當(dāng)，石灰處理效果差，影響了后續(xù)離子交換設(shè)備的再生周期，從而使得系統(tǒng)整體自用水率高于設(shè)計(jì)值，外排廢水量較大。另外，為保證系統(tǒng)脫鹽率，反滲透進(jìn)水pH值控制值較低，反滲透有機(jī)物和硅垢的污堵風(fēng)險(xiǎn)高，清洗周期較短。

2.2存在問(wèn)題

綜合考慮電廠A的深度節(jié)水路線，主要存在以下問(wèn)題。

(1)電廠A所產(chǎn)生的廢水中輔機(jī)循環(huán)排污水和反滲透濃水屬于高鹽廢水，其余如超濾反洗水、濾池反洗水、機(jī)爐雜排水和其他疏水均屬于低鹽廢水。離子交換系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水根據(jù)再生的過(guò)程可分為再生置換階段的高鹽廢水和反洗正洗階段的低鹽廢水，其中低鹽廢水量占總廢水量的70%以上。上述低鹽廢水的主要污染物為懸浮物，其余水質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于或等同于原水水質(zhì)，該部分廢水可收集后直接返回預(yù)處理系統(tǒng)入口。若將高鹽廢水與低鹽廢水混合后再進(jìn)行脫鹽，便增大了后續(xù)脫鹽處理系統(tǒng)的建設(shè)容量和設(shè)備運(yùn)行壓力。

(2)電廠A深度節(jié)水工藝中設(shè)置了鈉床和弱酸離子交換設(shè)備，交換器在再生過(guò)程中均會(huì)由再生液引入新的離子，而該部分離子均會(huì)進(jìn)入到最終全廠的末端廢水。目前電廠A將末端廢水作為灰?guī)彀铦窈突覉?chǎng)抑塵用水，但這種利用方式受到干灰外售的影響，同時(shí)也不符合嚴(yán)格意義廢水零排放的要求。如果要對(duì)末端廢水進(jìn)行固化處置，必然會(huì)大大增加末端廢水的處置成本。

3濕冷電廠深度節(jié)水技術(shù)路線

3.1工藝介紹

某濕冷火電廠(以下簡(jiǎn)稱(chēng)電廠B)裝機(jī)容量2x1000MW，其鍋爐補(bǔ)給水水源由循環(huán)水排污水供給，脫硫工藝水由循環(huán)水排污水和處理后的工業(yè)廢水供給，化學(xué)再生酸堿廢水供撈渣和輸煤系統(tǒng)使用。在電廠B的深度節(jié)水工作中，其主要重點(diǎn)在于循環(huán)水除供脫硫、化學(xué)等使用后仍有約220m3/h無(wú)法消化，需要進(jìn)行處理后將淡水回用至循環(huán)水系統(tǒng)，通過(guò)提高循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)來(lái)提高濃縮倍率，從而降低循環(huán)水排污量和補(bǔ)水量。電廠B循環(huán)排污水處理工藝流程如圖2所示。

循環(huán)水排污水通過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)去除大部分暫硬、部分有機(jī)物和硅后進(jìn)入超濾、低壓反滲透雙膜處理系統(tǒng)。低壓反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)，濃水進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)進(jìn)一步脫鹽，最終濃水送至脫硫廢水處理系統(tǒng)的濃縮單元。

3.2存在問(wèn)題

電廠B深度節(jié)水方案采用了低壓與高壓反滲透相結(jié)合的工藝，提高了系統(tǒng)的整體回收率，降低了后續(xù)高鹽廢水處置成本，但仍存在以下問(wèn)題。

(1)由于循環(huán)水中含有大量的阻垢分散劑，混凝過(guò)程中需要投加大量的凝聚劑，整體運(yùn)行費(fèi)用較高，環(huán)保性較差。

編輯：汪茵