電廠水處理節(jié)水及廢水零排放的應(yīng)用

摘 要：隨著水資源匱乏問題的加劇以及新《環(huán)境保護法》、《水污染防治行動計劃》的貫徹落實，燃煤電廠作為用水大戶，其水資源的使用及廢水排放勢必會受到更加嚴格的限制和約束。因此，燃煤電廠需要對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢水進行分類處理，之后再進行回用，進而達到節(jié)水和廢水零排放的目的。

關(guān)鍵詞：電廠水處理；節(jié)水措施；廢水零排放

中圖分類號：TM621 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0126-01

引 言

目前，實現(xiàn)燃煤電廠廢水零排放關(guān)鍵在于實現(xiàn)脫硫廢水零排放。因此，探討燃煤電廠廢水處理技術(shù)路線，特別是脫硫廢水零排放技術(shù)路線和發(fā)展方向，對于燃煤電廠選擇先進、經(jīng)濟、合理的廢水處理工藝，達到節(jié)約用水、一水多用、綜合利用和重復(fù)使用的目的具有重要意義。相關(guān)人員也應(yīng)該對相關(guān)技術(shù)和工藝進行深入研究，進而使節(jié)水和廢水零排放的目標(biāo)早日實現(xiàn)。

1 燃煤電廠廢水種類及來源

目前，燃煤電廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要有以下幾種：循環(huán)冷卻水經(jīng)加穩(wěn)定劑、加酸處理，經(jīng)冷卻水塔風(fēng)吹、散熱、濃縮后產(chǎn)生的排污水、來自廠內(nèi)凈水站原水混凝、沉淀等預(yù)處理過程產(chǎn)生的含泥廢水、鍋爐補給水處理系統(tǒng)過濾裝置產(chǎn)生的反洗排水、反滲透裝置產(chǎn)生的RO濃水、補給水處理系統(tǒng)離子交換樹脂再生以及凝結(jié)水精處理離子交換樹脂再生產(chǎn)生的酸堿廢水、輸煤系統(tǒng)沖洗水、噴淋水及煤場區(qū)域雨水系統(tǒng)產(chǎn)生的含煤廢水，濕法煙氣脫硫所產(chǎn)生的脫硫廢水，鍋爐化學(xué)清洗、空氣預(yù)熱器清洗時產(chǎn)生的排水以及廠區(qū)生活污水等。其中，鍋爐補給水處理系統(tǒng)過濾裝置產(chǎn)生的反洗排水、反滲透裝置產(chǎn)生的RO濃水，水質(zhì)特點接近，水量較為穩(wěn)定，統(tǒng)稱經(jīng)常性工業(yè)廢水。

2 火電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的節(jié)水措施

2.1 利用沉淀集水池節(jié)水

在火電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中，超濾裝置的定時反洗工藝會從原水當(dāng)中截留到部分雜質(zhì)，主要是膠體和懸浮物，除此之外，還有少量的藥劑。如果是化學(xué)水處理系統(tǒng)在運行時需要添加絮凝劑，則反洗水還會存在數(shù)量較大的絮凝體。為了達到節(jié)約用水的目的，可以通過設(shè)置沉淀集水池的方法，對這部分水進行回收，經(jīng)過自沉淀后，使回收水進入原水箱進行循環(huán)再利用。

2.2 對濃水進行綜合利用

通常情況下，火電廠在設(shè)計反滲透制水系統(tǒng)時，因濃水的排放量相對較大，所以基本都會對這部分水的利用問題加以考慮，并將之作為生產(chǎn)中的輔助用水，如冷卻水等。經(jīng)過多層過濾處理后的濃水，其中絕大部分雜質(zhì)都被去除掉，如膠體、懸浮物等，但水中的鹽分卻并不會消失，此時，這部分水相當(dāng)于含鹽量較高的凈水，故此，可將之用于化學(xué)水處理系統(tǒng)的過濾器反洗用水。以產(chǎn)能為100t/h的系統(tǒng)為例，通過對濃水的利用，單床每次能夠節(jié)約反洗水100t左右。

2.3 用離子交換樹脂處理濃水

在火電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中，反滲透濃水的各項指標(biāo)會被濃縮3.5倍左右，理論上可以達到4倍，但實際生產(chǎn)中由于一些因素的影響，很難達到理論值。在制水時，為使水質(zhì)達標(biāo)，通常會添加適量的殺菌劑和絮凝劑，這樣一來，濃水的氯根及電導(dǎo)會比原水指標(biāo)的濃縮倍數(shù)略高一些。如果原水的水質(zhì)較好，則可通過設(shè)置離子交換床對濃水進行處理，具體做法如下：選用順流再生的方式，將終點水質(zhì)的控制指標(biāo)定為接近原水水質(zhì)指標(biāo)，這樣可以有效增加交換床周期內(nèi)的制水量。若是配置離子交換制水系統(tǒng)，則可利用再生廢液進行再生，由此除了能夠節(jié)省再生水之外，還能減少酸堿用量，更為重要的是能夠降低電耗。經(jīng)過處理之后的濃水中如果硅含量較小，則可直接注入超濾水箱當(dāng)中進行循環(huán)再利用，從而達到節(jié)水的目標(biāo)。

3 脫硫廢水零排放處理技術(shù)的應(yīng)用、問題及對策

3.1 煙道噴霧蒸發(fā)

將脫硫廢水經(jīng)常規(guī)中和、沉淀、絮凝、澄清處理后，采用霧化噴嘴將脫硫廢水噴入空預(yù)器與電除塵器之間的煙道內(nèi)，利用煙道內(nèi)的高溫?zé)煔鈱⒚摿驈U水蒸干。蒸干后產(chǎn)生的結(jié)晶固體顆粒會隨煙氣中的粉塵一同進入電除塵器內(nèi)，被電除塵電極捕捉后進入粉煤灰系統(tǒng)，之后再與煤灰等被制作成水泥等建筑材料。

存在的問題及應(yīng)對對策：①目前，大多數(shù)電廠均設(shè)置了低溫省煤器，煙氣經(jīng)低低溫省煤器后，煙氣溫度較低（約90℃左右），脫硫廢水蒸干需要較長煙道，增加較大的占地空間，特別是改造電廠場地可能受限；②未蒸干液滴一旦進入電除塵器，將改變電除塵電極及粉塵性質(zhì)，影響電除塵器的除塵效率；③結(jié)晶固體顆?；烊敕勖夯覂?nèi)后，可能影響粉煤灰品質(zhì)，進而影響粉煤灰的綜合利用，而粉煤灰屬于固體廢物，利用好了將給電廠帶來可觀的經(jīng)濟效益，利用不好將成為電廠的環(huán)保隱患。因此，在未證實不影響粉煤灰綜合利用前，采用存在較大風(fēng)險。

3.2 作為撈渣機用水補水

將脫硫廢水經(jīng)常規(guī)中和、沉淀、絮凝、澄清處理后，送至鍋爐作為撈渣機用水補水，利用爐渣高溫將廢水蒸干。蒸干后的固體顆粒會隨灰渣一同被制作為水泥等建筑材料。

存在的問題及應(yīng)對對策：脫硫廢水中氯離子含量高，對撈渣機腐蝕大，撈渣機維護成本高，且安全風(fēng)險大。

3.3 濃縮后送至貯灰場拌灰

將脫硫廢水經(jīng)常規(guī)中和、沉淀、絮凝、澄清處理后，送至貯灰系統(tǒng)，進行噴灑拌灰調(diào)濕后，隨粉煤灰一道，作為水泥等建筑材料循環(huán)利用，變廢為寶，還能為貯灰降塵。

存在的問題：對貯灰防滲漏要求高，存在污染地下水風(fēng)險；影響粉煤灰品質(zhì)，造成粉煤灰處置困難；同時一旦電廠粉煤灰綜合利用好，存在無灰可調(diào)，無法處理可能。

3.4 濃縮后進行蒸發(fā)結(jié)晶

將脫硫廢水經(jīng)中和、沉淀、絮凝、澄清、滲透濃縮后進行蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)生結(jié)晶鹽作為固廢處置。

存在的問題及應(yīng)對策略：系統(tǒng)投資和后期運行成本極高，產(chǎn)生的結(jié)晶鹽無法處置，同樣存在環(huán)保問題。

4 結(jié) 語

化學(xué)水處理系統(tǒng)是火電廠生產(chǎn)中的重要組成部分之一，其水、電能耗相對較高。為此，應(yīng)采取合理可行的措施，提高水的利用率。同時，運用變頻調(diào)速技術(shù)，降低水泵電機的能耗，由此可使火電廠的經(jīng)濟效益獲得大幅度提升。

參考文獻

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收稿日期：2018-8-1