火力發(fā)電廠工業(yè)廢水零排放工藝技術

　　當前我國社會主義現代化建設中面臨著較為嚴峻的水資源短缺問題，為了能最大程度節(jié)約水資源，國家對各企業(yè)工業(yè)廢水處理提出了更多更高的要求，在此發(fā)展背景下，各企業(yè)逐步開始提出和實施工業(yè)廢水零排放管理理念，旨在促進企業(yè)合理利用和分配水資源，對各用水環(huán)節(jié)進行管理和優(yōu)化，提高用水效率，減少水資源浪費。在工業(yè)廢水處理中全面踐行零排放管理理念，能有效優(yōu)化傳統(tǒng)廢水處理中粗放式的用水模式，實現廢水資源高效化治理和合理利用。隨著這一理念在各個企業(yè)不斷的推廣和應用，將對我國環(huán)境保護發(fā)展具有較大的推動作用。

　　一、零排放理念相關概述

　　零排放理念誕生對我國廢水處理技術全面發(fā)展具有良好的指導作用，零排放即應用先進的技術手段對企業(yè)生產過程中產生的諸多廢水進行進一步處理，促使處理以后的資源能再次用于到其他工業(yè)生產環(huán)節(jié)中。比如發(fā)電廠在生產過程中，可能會產生高鹽度的濃水、高濁度的廢水、低鹽度低濁度的鍋爐排污水等，實際排放量較大，很多廢水進行簡單處理達標后就直接進行排放，不能進行重復利用，水資源浪費嚴重。

　　雖然現階段國家對工業(yè)廢水零排放沒有強制性的要求，各企業(yè)的排污口也沒有在線監(jiān)測儀表，對企業(yè)工業(yè)廢水排放情況進行監(jiān)督和管理，處罰和監(jiān)管力度較低，但隨著國家環(huán)保政策的日益嚴格，如何在滿足國家環(huán)保政策的前提下，合理利用和優(yōu)化水資源，使工業(yè)廢水能夠達標排放和零排放，將逐漸成為企業(yè)發(fā)展中的重要組成部分。

　　二、基于零排放理念的火電廠工業(yè)廢水處理技術進展探析

　　(1)電廠各種工業(yè)廢水的來源

　　①為了保證熱力系統(tǒng)中飽和蒸汽和過熱蒸汽、爐水的品質，需要對鍋爐爐水進行定期和連續(xù)排污，定期排污排污率約為鍋爐額定蒸發(fā)量的2%，連續(xù)排污排污率約為鍋爐額定蒸發(fā)量的2%，此部分廢水為低含鹽量，低濁度的優(yōu)質廢水。

　　②為了滿足鍋爐運行需求，需要制備高品質的除鹽水作為鍋爐的補給水，在制備鍋爐補給水的過程中，會產生濁度非常高的過濾器反洗水、產生酸堿廢水、產生高濃度鹽水，此部分水水質較差，約占電廠制備除鹽水量的30%-40%。

　?、蹫榱舜_保鍋爐和汽輪機在生產過程中的傳熱要求，很多電廠都配備有內冷水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)，為了保證內冷水和循環(huán)水的品質達標，必須要求有一定的排污量，排污量約占循環(huán)水量的0.2%-0.5%。

　?、茈姀S脫硫廢水，高含鹽量、高濁度，不同爐型、不同脫硫方式而確定。

　?、萜渌鼪_灰等工業(yè)廢水。

　?、齐姀S工業(yè)廢水的處理方向如何合理處理電廠上述類型的工業(yè)廢水，優(yōu)化用水環(huán)節(jié)，達到所有工業(yè)廢水重復利用，不外排，本文提出了以下處理工藝和方法。

　　針對電廠所有工業(yè)廢水構成復雜，成分偏差較大的特點，除脫硫廢水水質太差，必須單獨處理外，可以在設計過程中，增設工業(yè)廢水調節(jié)池，將上述提到的鍋爐排污水、汽機系統(tǒng)無壓放水、水處理濃鹽水、酸堿廢水、循環(huán)水排污水進行混合，混合后進行處理，處理工藝流程可分為以下幾步程序：

　?、賹旌纤M行初步澄清和預脫鹽處理，處理工藝如下：

　　初步澄清一過濾一預脫鹽。

　　初步澄清和過濾的目的主要是為了有效去除水中的懸浮物，降低濁度，調節(jié)水中的酸堿度，在設備選擇中，可選用一體化澄清池、超濾、壓力式過濾器(內裝濾料活性炭)、纖維過濾器等過濾系統(tǒng)和設備。

　　預脫鹽設備目的是去除水中的溶解固形物即水中的鹽分，工業(yè)廢水脫鹽后，一部分淡水可廣泛用于化學水處理補充水、循環(huán)水補充水、道路灑水、各部位降塵用水等。在設備選擇上，可選用電滲析、反滲透等各種脫鹽設備。在膜分離技術應用中，本文推薦使用反滲透作為預脫鹽設備。

　?、谠谏鲜鎏幚磉^程中，由于預脫鹽設備使用過程中，必然會產生一部分高鹽水，約占處理水量的25%左右，此部分水應用范圍小，一些電廠用于脫硫系統(tǒng)的補充水，但隨著煙氣“脫白”技術的應用和發(fā)展，全廠將仍然存在用水不平衡現象，因此部分水還需要進一步進行處理，本文擬建議處理工藝如下：

　　高效澄清池+活性炭+普通超濾+R0(海水淡化)+DTRO脫鹽的處理工藝。

　　高鹽水經過濃水箱均量調節(jié)后，進入高密度沉淀池，在高密度沉淀池內根據來水水質投加氫氧化鈉、碳酸鈉、絮凝劑等，從而去除水中的硬度及懸浮物;高密度沉淀池的出水進入中間水池，再進入活性炭過濾器和超濾裝置，進一步去除濁度。其出水進入超濾產水池;超濾產水池的出水進入反滲透裝置，反滲透的產水作為DTRO的進水，DTRO的產水進入淡水箱。

　　水箱。深度處理回用工藝的選擇，是根據原水水質及產水的水質、水量等因素確定的。“超濾+反滲透+DTRO”作為技術工藝組合，具有運行成本較低，操作簡單，出水水質穩(wěn)定，因此本文建議處理工藝采用超濾+反滲透+DTRO為核心的處理工藝，并進行還原劑的投加以保障膜系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。

　　經過以上工藝，對工業(yè)廢水進行處理后，最后產生的濃水將會大幅度的減少，舉例處理100噸左右的工業(yè)廢水，初步進行處理，濃水產生量為25噸，在經過深度處理后，濃水可縮減至2.5噸左右。

　?、酆芏嗥髽I(yè)為了達到工業(yè)廢水零排放的目的，采用了蒸發(fā)結晶的技術，對剩余的濃水進行再度處理，蒸發(fā)結晶的工藝原理，介紹如下：

　　蒸發(fā)結晶技術即是基于蒸發(fā)路徑進行處理。蒸發(fā)結晶即是蒸發(fā)溶劑促使溶液從不飽和狀態(tài)轉變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質會以晶體方式析出，其是蒸發(fā)結晶。比如在KNO3以及NaCl混合物中，NaCl含量較多，KNO3含量較少，便能應用此項技術工藝。首先是分離出NaCl，之后分離KNO3。當前國內外開始對各項蒸發(fā)技術應用進行探析，比如常見的多效蒸發(fā)技術、降膜式蒸發(fā)再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術、熱力蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術等。蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術應用又能被稱為是MVR技術，此項技術主要是基于蒸發(fā)器實現二次蒸汽產生，之后通過機械壓縮機對蒸汽全面壓縮，通過蒸汽中補充熱焙作為加熱蒸汽，使得料液能全面處于沸騰狀態(tài)，這樣加熱蒸汽能有效冷凝生成水?；谡羝麩崃看罅炕厥眨艽偈篃嵝嗜嫣岣?，對能量損耗問題進行控制。降膜式蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術應用主要是整合MVR技術，通過蒸發(fā)器以及水循環(huán)泵對高濃度鹽水循環(huán)式處理。在此項技術中，通過單效蒸發(fā)器合理應用能起到多效蒸發(fā)作用。目前降膜式蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術屬于經濟性較高、處理效果良好的高鹽廢水處理技術。多效蒸發(fā)通過整合多個蒸發(fā)器應用，能促使蒸發(fā)熱源升級應用，提高熱能綜合應用效率。

　　生產過程中可以選取廢水近零排放技術，就是對精細化生產中產生的多數無機鹽進行處理。針對難以處理的廢污水選取電滲析以及反滲透等凈化技術進行回收。再配套應用機械壓縮蒸館等各項技術，將多項廢污水進行強制蒸館，之后規(guī)范化應用電滲析、反滲透膜、超濾、膜反應器等對廢水進行回收應用，剩余的較多鹽分較高的廢水要合理選取規(guī)范化的蒸發(fā)工藝回收處理，含鹽量較高的廢水通過科學化的蒸發(fā)處理操作之后，能回收較多蒸憎水副產品。比如機械壓縮蒸餡技術應用中主要是基于蒸汽循環(huán)壓縮，將諸多廢水轉為大量清水，實現廢水零排放。基本操作原理就是對蒸發(fā)操作中一次蒸汽展開機械化壓縮，提升蒸汽熱焙，之后輸入到系統(tǒng)中，對生產廢氣進行加熱，促使其能有效蒸發(fā)。通過產生諸多熱氣以及在壓縮作用中，能建立熱力循環(huán)，獲取較多質量較高的蒸憾水。原水泵將原水全部引入到系統(tǒng)中，基于壓縮蒸汽以及換熱器實施熱量有效轉換，能有效提升原水溫度值，充分加熱之后原水通過不凝氣去除系統(tǒng)能將多數不凝氣體有效除去。基于濃水分布器能有效將濃水噴出，和傳熱管中蒸汽熱有效互換，之后經過企業(yè)分離處理之后轉入到壓縮機當中。壓縮蒸汽前潛熱傳過換熱管壁，對于管外濃水膜有效加熱，能促使?jié)馑行д舭l(fā)。

　　三、結語

　　綜合上述，通過以上方法，可以對電廠的工業(yè)廢水進行充分處理，優(yōu)化使用環(huán)節(jié)，達到零排放的目標，筆者認為，在工業(yè)廢水處理中全面實現零排放目標是今后工業(yè)發(fā)展的重要方向，也符合國家的相關政策，但各企業(yè)需要針對各自不同的生產流程，制定不同的節(jié)水方法，選擇不同的處理工藝，不能一概而論，例如濃水減量處理后，有的企業(yè)就不需要選擇蒸發(fā)結晶繼續(xù)處理的方法，可以將此部分濃水用水排灰渣攪拌用水或道路灑水用水等。(來源：山西兆豐鋁電有限責任公司自備電廠)