专业 | 火电厂废水零排放技术路线比较及影响因素分析-undefined

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摘要：随着国家环保政策的实施，火电厂废水零排放势在必行。火电厂废水零排放工作分为深度节水和末端废水固化处置2个阶段。基于此，对不同类型电厂的典型深度节水技术路线进行了分析，并指出了问题所在;同时，对目前末端废水固化处置方法进行了技术经济比较。在考虑超低排放改造、脱硫工艺用水水质、脱硫废水水质水量和循环水系统的腐蚀结垢等多种因素后，提出了火电厂废水零排放技术路线制定的相关建议。

关键词：火电厂;废水零排放;深度节水;末端废水固化;超低排放

0引言

随着国家《水污染防治计划》的发布，对火电厂的用水和排水均提出了更高的要求，火电厂废水零排放系统建设也逐渐成为火电厂废水治理的发展趋势。所谓严格意义的废水零排放，主要是采取措施不向外界排出对环境有任何不良影响的水，进入电厂的水最终以蒸汽的形式进入大气，或是以污泥等适当的形式封闭、填埋处置。本文针对不同类型火电厂废水零排放技术路线进行比较分析，同时对技术路线制定和实施的影响因素进行了分析，并提出了相关建议。

火电厂废水零排放的不同阶段作为用水大户的火电厂，实现废水零排放应经过4个阶段：

(1)用水流程优化配置;

(2)减少各用水系统外排水量，对于湿冷机组主要为减少循环水外排水量;

(3)废水处理回用;

(4)末端废水处置。

其中前3个阶段可称为深度节水阶段，火电厂废水零排放不同阶段的投资及运行费用对比如表1所示。

由表1可见，火电厂废水零排放不是通过简单一种技术或工艺就可以实现，而应该是多种技术工艺的组合.且其实现应该根据各厂的

具体情况分步骤实施。随着废水零排放工作的逐步进行，其投资和运行费用越来越高，但节水效果却越来越小。由于严格意义的废水零排放实施难度大、成本高，目前国内只有极少数电厂建设了严格意义上的全厂废水零排放系统。

2 空冷电厂深度节水技术路线

2.1技术路线介绍

由于没有循环冷却水系统，与同容量的湿冷机组相比，不同等级单机容量的空冷机组节水率在65%~90%。对于空冷电厂来说，整体节水的空间较小，其建设废水零排放系统的主要工作为全厂废水的分类分级回收利用和全厂末端高浓度废水的最终处置。

北方某空冷电厂(以下简称电厂A)采用循环流化床锅炉，灰渣系统为干除灰干除渣。全厂产生的废水主要包括辅机循环水排污水、化学车间排水(超滤反洗水、反渗透浓水、离子交换再生废水)、预处理系统滤池反洗水、机炉杂排水及其他疏水等。由于各类废水的水量较小，电厂A将以上废水收集后进行统一处理，其工艺流程如图1所示。

电厂A深度节水项目于2010年投运后，反渗透系统出水水质满足设计要求，但由于石灰软化系统设计和澄清池选型不当，石灰处理效果差，影响了后续离子交换设备的再生周期，从而使得系统整体自用水率高于设计值，外排废水量较大。另外，为保证系统脱盐率，反渗透进水pH值控制值较低，反渗透有机物和硅垢的污堵风险高，清洗周期较短。

2.2存在问题

综合考虑电厂A的深度节水路线，主要存在以下问题。

(1)电厂A所产生的废水中辅机循环排污水和反渗透浓水属于高盐废水，其余如超滤反洗水、滤池反洗水、机炉杂排水和其他疏水均属于低盐废水。离子交换系统产生的废水根据再生的过程可分为再生置换阶段的高盐废水和反洗正洗阶段的低盐废水，其中低盐废水量占总废水量的70%以上。上述低盐废水的主要污染物为悬浮物，其余水质指标均优于或等同于原水水质，该部分废水可收集后直接返回预处理系统入口。若将高盐废水与低盐废水混合后再进行脱盐，便增大了后续脱盐处理系统的建设容量和设备运行压力。

(2)电厂A深度节水工艺中设置了钠床和弱酸离子交换设备，交换器在再生过程中均会由再生液引入新的离子，而该部分离子均会进入到最终全厂的末端废水。目前电厂A将末端废水作为灰库拌湿和灰场抑尘用水，但这种利用方式受到干灰外售的影响，同时也不符合严格意义废水零排放的要求。如果要对末端废水进行固化处置，必然会大大增加末端废水的处置成本。

3湿冷电厂深度节水技术路线

3.1工艺介绍

某湿冷火电厂(以下简称电厂B)装机容量2x1000MW，其锅炉补给水水源由循环水排污水供给，脱硫工艺水由循环水排污水和处理后的工业废水供给，化学再生酸碱废水供捞渣和输煤系统使用。在电厂B的深度节水工作中，其主要重点在于循环水除供脱硫、化学等使用后仍有约220m3/h无法消化，需要进行处理后将淡水回用至循环水系统，通过提高循环水补水水质来提高浓缩倍率，从而降低循环水排污量和补水量。电厂B循环排污水处理工艺流程如图2所示。

循环水排污水通过预处理系统去除大部分暂硬、部分有机物和硅后进入超滤、低压反渗透双膜处理系统。低压反渗透系统的产水进入循环水系统，浓水进入高压反渗透系统进一步脱盐，最终浓水送至脱硫废水处理系统的浓缩单元。

3.2存在问题

电厂B深度节水方案采用了低压与高压反渗透相结合的工艺，提高了系统的整体回收率，降低了后续高盐废水处置成本，但仍存在以下问题。

(1)由于循环水中含有大量的阻垢分散剂，混凝过程中需要投加大量的凝聚剂，整体运行费用较高，环保性较差。

(2)循环水经浓缩所增加的硬度值中，永硬比例一般在80%以上，而石灰处理主要去除暂硬，对总硬的去除效果较差.从而造成后续低压反渗

透系统回收率较低，高压反渗透系统总体建设规模较大。

(3)在没有设置永硬去除工艺的情况下，低压反渗透系统的浓水直接进入高压反渗透系统后，高压反渗透浓水侧硫酸钙的饱和度达到400%以上，虽然运行过程中投加阻垢剂，但系统仍存在较大的结垢风险。

原标题：【技术汇】火电厂废水零排放技术路线比较及影响因素分析

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