電廠廢水零排放中的廢水處理工藝

高萍

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量提高，工業(yè)也得到了迅猛進(jìn)步，因而在日常生活生產(chǎn)中對水資源的需求也在逐漸加大。作為水資源緊張的國家，水資源供需矛盾和水資源污染問題一直是國家重點(diǎn)關(guān)注的問題。為了提高水資源的利用率，加快對水資源的保護(hù)，在工廠生產(chǎn)中應(yīng)該采取廢水循環(huán)利用策略，加快對工業(yè)廢水的優(yōu)化處理?，F(xiàn)階段，火力發(fā)電廠作為水資源需求量大且廢水生產(chǎn)量大的主要場所，加快電廠廢水零排放處理，不但可以解決廢水排放的問題，而且可以使水資源得到循環(huán)利用，減少水源的浪費(fèi)。不過廢水零排放處理會增加處理成本，且關(guān)于廢渣處理和落實(shí)的有效性也有待進(jìn)一步探索研究，所以如何優(yōu)化廢水處理工藝是當(dāng)下火電廠生產(chǎn)運(yùn)營中需要重點(diǎn)考慮的問題之一。為此，本文將結(jié)合火電廠實(shí)際，對現(xiàn)階段應(yīng)用于電廠廢水零排放處理工藝和處理步驟做詳細(xì)了解。

關(guān)鍵詞：電廠廢水 零排放 廢水處理工藝

中圖分類號：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（a）-0146-02

1 電廠廢水零排放概述

在火力發(fā)電廠各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，都可能產(chǎn)生一些沒有利用價(jià)值或者利用價(jià)值不大的工業(yè)生產(chǎn)廢水。但是這種廢水是一種相對的概念，可能對于發(fā)電廠來說是廢水，對于某一時期的技術(shù)和管理來說是一種廢水，對于某一個階段的理念來說是廢水。但是隨著社會的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)、管理水平的發(fā)展，如果能實(shí)現(xiàn)對這些廢水的循環(huán)利用，通過先進(jìn)的廢水處理方式和廢水排放管理方式，完全可以實(shí)現(xiàn)對廢水的充分利用，避免水資源的浪費(fèi)，提高水資源的利用價(jià)值。

2 電廠廢水零排放廢水處理的意義

我國雖然幅員面積遼闊，但是水資源卻非常缺乏。從調(diào)查數(shù)據(jù)來看，我國淡水資源總量達(dá)28000億m3，但是因?yàn)槿丝诒姸啵司Y源占有量只有2200m3，可見水資源貧乏之嚴(yán)重。作為缺水嚴(yán)重的國家，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的情況下，工業(yè)發(fā)展速度加快，對于水資源的需求量增多，與此同時污水排放量也不斷增加。加上處理技術(shù)以及國民素質(zhì)等方面的問題，使得我國水資源浪費(fèi)現(xiàn)象非常嚴(yán)重，且對水資源的污染程度也變得劇烈。這種現(xiàn)狀不僅加劇了水資源短缺矛盾，而且還會威脅到居民的飲水安全。所以，做好對工業(yè)廢水的零排放處理和技術(shù)研究非常必要。

第一，可以緩解水資源匱乏問題。通過廢水循環(huán)處理，可使廢水再次發(fā)揮它的作用，提高了水資源的利用率，在一定程度上可以緩解當(dāng)前水資源匱乏的現(xiàn)狀，在一定程度上解決了工業(yè)用水問題。第二，將工業(yè)生產(chǎn)的廢水直接排放到地面或水流域，將對地下水帶來嚴(yán)重的污染使得本就不充足的水資源變得更加稀缺。所以加快零排放技術(shù)的研究和應(yīng)用對于降低地下水污染具有十分重要的意義。此外，工業(yè)廢水的零排放廢水處理技術(shù)和工藝的發(fā)展與應(yīng)用，還可以有效促進(jìn)國民節(jié)水意識的提升，有利于構(gòu)建環(huán)境友好型社會和節(jié)約型社會，對于推動社會穩(wěn)定健康發(fā)展具有重要作用[1]。

3 電廠廢水零排放廢水處理工藝分析

電廠廢水零排放廢水處理指的是對電廠產(chǎn)生廢水經(jīng)過預(yù)處理以后，經(jīng)過RO反滲透處理，將處理生成的高鹽水送入脫硫系統(tǒng)中進(jìn)行脫硫處理，然后在脫硫后的廢水中加入粗鹽，使得到飽和鹽水，最后對飽和鹽水進(jìn)行化學(xué)精制得到飽和純鹽水，純鹽水再經(jīng)過鹽水精制得到飽和高純鹽水，在電解作用下可得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液。

3.1 廢水預(yù)處理

廢水預(yù)處理是將電廠生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水送到混凝池，在混凝池中通過混凝劑的加入進(jìn)行混凝處理，對于混凝得到的廢水進(jìn)行過濾后送到絮凝池，通過絮凝劑絮凝處理得到的水再經(jīng)過過濾便完成了廢水預(yù)處理。

3.2 脫硫系統(tǒng)處理

因?yàn)槊摿驈U水中含有重金屬元素和其他污染物質(zhì)，需經(jīng)過專業(yè)處理可減少污染物質(zhì)的含量，保證后續(xù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行。脫硫廢水在經(jīng)過現(xiàn)有的脫硫廢水處理系統(tǒng)處理以后，再進(jìn)入到高鹽廢水濃縮處理系統(tǒng)，脫硫廢水的總硬度因達(dá)到100～200mmol/L，需要再次進(jìn)行軟化處理，避免在濃縮處理系統(tǒng)和蒸發(fā)設(shè)備中產(chǎn)生結(jié)垢。

3.3 脫硫廢水濃縮處理

脫硫廢水濃縮處理有兩種方式，一種是采用高鹽廢水濃縮處理系統(tǒng)，將脫硫廢水送到軟化處理單元，加入石灰調(diào)節(jié)酸堿值，添加碳酸鈉去除鈣硬和鎂硬，經(jīng)過RO（反滲透）處理系統(tǒng)再經(jīng)過過濾后進(jìn)入到EDR（頻繁倒級電滲析）裝置，之后進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。另一種是直接采用RO反滲透處理工藝，去除廢水中的有機(jī)物和部分鹽分，經(jīng)過反滲透使?jié)馑M(jìn)入到蒸發(fā)設(shè)備蒸發(fā)結(jié)晶[2]。

3.4 蒸發(fā)結(jié)晶處理工藝

蒸發(fā)結(jié)晶工藝包括MED技術(shù)、MVR技術(shù)和NED技術(shù)，三種技術(shù)中其中MED系統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶需要消耗大量蒸汽，對于產(chǎn)生的二次蒸汽還需要經(jīng)過冷凝處理，系統(tǒng)運(yùn)行成本較高。MVR技術(shù)可以將二次蒸汽經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮，提高了壓力和飽和溫度，直接將其作為熱源代替新鮮蒸汽，發(fā)揮循環(huán)利用的機(jī)制。也無需進(jìn)行冷卻處理，運(yùn)行成本相對較低。而NED技術(shù)采用的是低溫常壓蒸發(fā)，采用壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)吸熱和冷凝放熱，也具有降低系統(tǒng)運(yùn)行成本的優(yōu)勢。但是NED設(shè)備體系大，需進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，對場地要求較高，目前還未在電廠廢水處理中得到應(yīng)用[2]。

3.5 加入粗鹽

對于脫硫廢水的處理，還可以直接在脫硫廢水中加入粗鹽，在反應(yīng)池中可得到飽和鹽水。

3.6 化學(xué)精制

對于反應(yīng)池中的飽和鹽水繼續(xù)添加化學(xué)藥劑，在經(jīng)過化學(xué)精制以后，飽和鹽水中的鈣、鎂、硅等元素去除，最終得到飽和純鹽水。

3.7 鹽水精制

對于化學(xué)精制得到的飽和純鹽水，需進(jìn)一步通過過濾，對鹽水中酸堿值進(jìn)行調(diào)節(jié)，比如可以加入螯合樹脂對鹽水中的鈣離子和鎂離子進(jìn)行吸附，最終可得到飽和高純鹽水。

3.8 電解

將得到的飽和高純鹽水進(jìn)行電解，在電解作用下可得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液。

4 電廠廢水零排放需注意的事項(xiàng)

4.1 注意廢渣去向

隨著人們生活水平的提高以及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不管是在平時生活用電中還是在工業(yè)生產(chǎn)中，對于電能的需求都越來越多。對于發(fā)電廠而言，一方面要保證科學(xué)生產(chǎn)，從而滿足人們對電能的需求，另一方面在發(fā)電生產(chǎn)過程中也要注意對污染物的處理，尤其要做好電廠廢水零排放的廢水處理。首先需要注意的就是廢水廢渣的處理。在對廢水進(jìn)行回收凈化利用的工程中，會存在許多殘?jiān)糠?，這時對于這些廢渣的處理電廠往往采取的是填埋或填塘處理的方式，這和國家提倡的電廠廢水零排放處理并不相符合，無法完全處理電廠廢水中的廢渣。所以，在實(shí)際廢水處理中還要注意處理的環(huán)保性。

4.2 注意處理時的能耗

在處理電廠廢水時，由于這些廢水中含有高濃度的化合物、混合成分較多，所以處理起來難度加大。為滿足電廠廢水零排放要求，在處理這些化合物廢水時不得不加強(qiáng)處理強(qiáng)度，但也會因此增加廢水回收處理時的能耗，如何在達(dá)到廢水處理零排放要求的同時又能控制處理能耗是電廠急需要考慮研究的問題。

5 結(jié)語

綜上所述，本文對電廠廢水零排放廢水處理的幾種工藝和處理技術(shù)進(jìn)行了簡單的分析，在具體應(yīng)用時需根據(jù)電廠實(shí)際情況選擇合適的廢水處理方案和相關(guān)技術(shù)。在選擇時要綜合考慮處理工藝的有效性、經(jīng)濟(jì)性和可靠安全性，可以多參考目前已有的處理案例，并學(xué)會總結(jié)反思，在每次廢水處理中獲得經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 湯興，朱芳芳，杜翠蘋.火電廠實(shí)現(xiàn)廢水零排放途徑的探討[J].凈水技術(shù)，2016（4）：117-120.

[2] 潘晶瑋.火電廠廢水回用的方式及技術(shù)要點(diǎn)[J].中國科技投資，2013（A26）：157.