摘要：隨著國家環(huán)保政策的實施，火電廠廢水零排放勢在必行�；痣姀S廢水零排放工作分為深度節(jié)水和末端廢水固化處置2個階段�；诖�，對不同類型電廠的典型深度節(jié)水技術(shù)路線進行了分析，并指出了問題所在;同時，對目前末端廢水固化處置方法進行了技術(shù)經(jīng)濟比較。在考慮超低排放改造、脫硫工藝用水水質(zhì)、脫硫廢水水質(zhì)水量和循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕結(jié)垢等多種因素后，提出了火電廠廢水零排放技術(shù)路線制定的相關(guān)建議。
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
隨著國家《水污染防治計劃》的發(fā)布，對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。所謂嚴格意義的廢水零排放，主要是采取措施不向外界排出對環(huán)境有任何不良影響的水，進入電廠的水最終以蒸汽的形式進入大氣，或是以污泥等適當(dāng)?shù)男问椒忾]、填埋處置。本文針對不同類型火電廠廢水零排放技術(shù)路線進行比較分析，同時對技術(shù)路線制定和實施的影響因素進行了分析，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，實現(xiàn)廢水零排放應(yīng)經(jīng)過4個階段：
(1)用水流程優(yōu)化配置;
(2)減少各用水系統(tǒng)外排水量，對于濕冷機組主要為減少循環(huán)水外排水量;
(3)廢水處理回用;
(4)末端廢水處置。
其中前3個階段可稱為深度節(jié)水階段，火電廠廢水零排放不同階段的投資及運行費用對比如表1所示。
由表1可見，火電廠廢水零排放不是通過簡單一種技術(shù)或工藝就可以實現(xiàn)，而應(yīng)該是多種技術(shù)工藝的組合.且其實現(xiàn)應(yīng)該根據(jù)各廠的具體情況分步驟實施。隨著廢水零排放工作的逐步進行，其投資和運行費用越來越高，但節(jié)水效果卻越來越小。由于嚴格意義的廢水零排放實施難度大、成本高，目前國內(nèi)只有極少數(shù)電廠建設(shè)了嚴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
由于沒有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，與同容量的濕冷機組相比，不同等級單機容量的空冷機組節(jié)水率在65%~90%。對于空冷電廠來說，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分級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(以下簡稱電廠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循環(huán)水排污水、化學(xué)車間排水(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、機爐雜排水及其他疏水等。由于各類廢水的水量較小，電廠A將以上廢水收集后進行統(tǒng)一處理，其工藝流程如圖1所示。
電廠A深度節(jié)水項目于2010年投運后，反滲透系統(tǒng)出水水質(zhì)滿足設(shè)計要求，但由于石灰軟化系統(tǒng)設(shè)計和澄清池選型不當(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)計值，外排廢水量較大。另外，為保證系統(tǒng)脫鹽率，反滲透進水pH值控制值較低，反滲透有機物和硅垢的污堵風(fēng)險高，清洗周期較短。
2.2存在問題
綜合考慮電廠A的深度節(jié)水路線，主要存在以下問題。
(1)電廠A所產(chǎn)生的廢水中輔機循環(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，交換器在再生過程中均會由再生液引入新的離子，而該部分離子均會進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)彀铦窈突覉鲆謮m用水，但這種利用方式受到干灰外售的影響，同時也不符合嚴格意義廢水零排放的要求。如果要對末端廢水進行固化處置，必然會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(以下簡稱電廠B)裝機容量2x1000MW，其鍋爐補給水水源由循環(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，其主要重點在于循環(huán)水除供脫硫、化學(xué)等使用后仍有約220m3/h無法消化，需要進行處理后將淡水回用至循環(huán)水系統(tǒng)，通過提高循環(huán)水補水水質(zhì)來提高濃縮倍率，從而降低循環(huán)水排污量和補水量。電廠B循環(huán)排污水處理工藝流程如圖2所示。
循環(huán)水排污水通過預(yù)處理系統(tǒng)去除大部分暫硬、部分有機物和硅后進入超濾、低壓反滲透雙膜處理系統(tǒng)。低壓反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水進入循環(huán)水系統(tǒng)，濃水進入高壓反滲透系統(tǒng)進一步脫鹽，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，但仍存在以下問題。
(1)由于循環(huán)水中含有大量的阻垢分散劑，混凝過程中需要投加大量的凝聚劑，整體運行費用較高，環(huán)保性較差。
編輯：汪茵
