摘 要:火電廠取用水和排水現(xiàn)狀與排污許可證要求有一定差距,火電廠廢水排放控制工作勢(shì)在必行。對(duì)比了節(jié)水與廢水治理相關(guān)法律法規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合取用水與排水實(shí)際情況,給出了具有針對(duì)性的廢水排放控制技術(shù)路線(xiàn),包括火電廠廢水排放控制目標(biāo)與原則,原水預(yù)處理、脫硫廢水處理、其他廢水處理等技術(shù)路線(xiàn);此外,還給出了末端廢水處理技術(shù)路線(xiàn),為火電廠開(kāi)展相關(guān)改造提供依據(jù)和思路。
關(guān)鍵詞:火電廠;廢水排放控制;排放標(biāo)準(zhǔn);原水;脫硫廢水;末端廢水;技術(shù)路線(xiàn)
0 引言
中國(guó)對(duì)水環(huán)境保護(hù)日漸重視,火電行業(yè)作為高耗水行業(yè)的重要監(jiān)管對(duì)象[1],實(shí)際取水與排放狀況與國(guó)家政策要求仍有較大差距。很多火電企業(yè)實(shí)際取水量高于 G B / T 1 8 9 1 6 . 1 — 2 0 1 2 《 取水定額》,與《水污染防治計(jì)劃》2020 年的取水指標(biāo)相比差距更大;廢水實(shí)際排放情況與排污許可證的要求也有一定差距?;痣娖髽I(yè)應(yīng)盡快開(kāi)展廢水排放控制改造,使取水、用水及排水滿(mǎn)足相關(guān)要求。
燃煤電廠水系統(tǒng)主要包括原水預(yù)處理、鍋爐補(bǔ)給水、工業(yè)水、循環(huán)冷卻水、煤水、渣水、工業(yè)廢水和脫硫廢水等處理系統(tǒng),且系統(tǒng)之間涉及水的串復(fù)用,水平衡非常復(fù)雜。且各燃煤電廠水源水質(zhì)、用水現(xiàn)狀和環(huán)保要求等基礎(chǔ)條件不同,目前行業(yè)也沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)路線(xiàn)指導(dǎo)其開(kāi)展相關(guān)改造。
根據(jù)《中華人民共和國(guó)水法》(2016 年修訂版 ) 、 《 中華人民共和國(guó)水污染防治法 》(2017 年修訂版)、《水污染防治計(jì)劃》和《排污許可證管理暫行規(guī)定 》 ( 環(huán) 水體 〔 2016〕186 號(hào) ) 等法律法規(guī)政策 , 以及 D L / T7 8 3 — 2 0 1 8 《 火力發(fā)電廠節(jié)水導(dǎo)則 》 、 D L / T5046 — 2018 《 發(fā)電廠廢水治理設(shè)計(jì)規(guī)范 》 、DL/T 1337—2014《火力發(fā)電廠水務(wù)管理導(dǎo)則》和 DL 5068—2014《發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》等火電企業(yè)節(jié)水與廢水治理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合燃煤電廠取水、用水、排水實(shí)際情況,本文提出具有針對(duì)性的廢水排放控制技術(shù)路線(xiàn),為燃煤電廠開(kāi)展相關(guān)改造提供依據(jù)和思路。
1 火電廠廢水排放控制目標(biāo)與原則
1.1 總外排口水量和水質(zhì)
目前,火電廠排污許可證對(duì)外排廢水要求基本依據(jù)機(jī)組建設(shè)環(huán)境評(píng)價(jià)(環(huán)評(píng))批復(fù)文件,若環(huán)評(píng)批復(fù)文件允許廢水外排,則環(huán)保局給火電廠頒發(fā)的排污許可證一般允許設(shè)置廢水排放口;反之,則不允許火電廠設(shè)置排污口,要求廢水零外排。國(guó)內(nèi)某大型發(fā)電集團(tuán)不允許設(shè)置排污口的電廠約占電廠總數(shù)的 39%,該比例基本可反映中國(guó)不允許設(shè)置排污口火電機(jī)組數(shù)值的平均水平。
允許廢水外排的火電廠一般包括 3 類(lèi):
(1)廢水排至公共污水處理系統(tǒng),其外排廢水一般執(zhí)行GB 31962—2015《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
(2)廢水直接排放至海域,其外排廢水一般執(zhí)行 GB 3097—1997《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
(3)廢水直接排放至地表水環(huán)境,若此類(lèi)火電廠所在地有廢水地方排放標(biāo)準(zhǔn),其排污許可證中規(guī)定的外排口水質(zhì)要求一般執(zhí)行地方排放標(biāo)準(zhǔn),如河南澗河流域、湖北省漢江中下游流域、黃河流域、巢湖流域等;若火電廠所在地沒(méi)有廢水地方排放標(biāo)準(zhǔn),其排污許可證中外排口水質(zhì)限值要求一般執(zhí)行 GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。各廢水排放標(biāo)準(zhǔn)主要污染物限值如表 1所示。
由表 1 可知,相對(duì)于 GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,地方廢水排放標(biāo)準(zhǔn)主要污染物種類(lèi)更多、限值更低;除廣東省以外,其他地方廢水排放標(biāo)準(zhǔn)均增加了總氮污染物指標(biāo);北京市廢 水 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) 常 規(guī) 指 標(biāo) 限 值 最 低 , 其 次 是 天 津市,其余地區(qū)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)指標(biāo)限值處于同一水平。此外,上海市和山東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)增加了溶解性固體含量排放要求,遼寧省地方排放標(biāo)準(zhǔn)增加了氯化物排放要求,這給電廠廢水治理水平提出了更高要求。
1.2 取水方式和取水量
新建火電廠環(huán)評(píng)批復(fù)文件一般要求使用城市中水作為生產(chǎn)水源,但是部分火電廠由于市政污水處理廠未建設(shè)、中水管路未鋪設(shè)、中水水質(zhì)不滿(mǎn)足使用要求等原因,實(shí)際未使用中水或中水使用量未滿(mǎn)足要求,導(dǎo)致其超量使用地表水、地下水或自來(lái)水。此外,部分老廠由于暫不具備使用中水或地表水條件,仍違規(guī)使用地下水。
部分火電廠取水方式滿(mǎn)足相關(guān)要求,但是由于其用水水平低,節(jié)水措施不到位,導(dǎo)致其取水量超過(guò)政府批復(fù)的取水限額。山東省和內(nèi)蒙古自治區(qū)已實(shí)行超計(jì)劃用水累進(jìn)加價(jià)征收水資源費(fèi),降低火電廠經(jīng)濟(jì)效益,如某循環(huán)冷卻型電廠裝機(jī)容量 2×135 MW+2×350 MW,由于中水處理設(shè)施處理能力不足,導(dǎo)致中水使用量不足,地下水和地表水使用量超過(guò)取水限額,年取水費(fèi)用高達(dá)2 300萬(wàn)元。
不同水源條件下,原水預(yù)處理和循環(huán)水控制方案以及末端廢水水量不一樣,因此廢水排放控制改造應(yīng)以環(huán)評(píng)批復(fù)文件和政府最新要求的水源作為設(shè)計(jì)依據(jù)。此外,廢水控制技術(shù)研究目標(biāo)不僅是達(dá)標(biāo)排放,還應(yīng)通過(guò)合理的技術(shù)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)全廠廢水的梯級(jí)利用,降低全廠的新鮮水取水量,使其滿(mǎn)足政府批復(fù)的取水限額要求。
1.3 節(jié)水與廢水綜合治理原則
火電廠全廠節(jié)水與廢水綜合治理工作應(yīng)根據(jù)“節(jié)水優(yōu)先、系統(tǒng)治理、一廠一策、指標(biāo)領(lǐng)先”的原則,制定系統(tǒng)、全面的改造方案。
(1)在制定廢水排放控制的設(shè)計(jì)方案前,應(yīng)在全廠范圍內(nèi)進(jìn)行用水排水情況核查及評(píng)估,摸清各系統(tǒng)水量平衡關(guān)系,評(píng)價(jià)電廠用水及廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行情況,結(jié)合環(huán)保政策對(duì)電廠的要求,針對(duì)具體問(wèn)題制定針對(duì)性的方案。
(2)當(dāng)排污許可證或環(huán)評(píng)報(bào)告及批復(fù)文件不允許廢水外排時(shí),火電廠應(yīng)通過(guò)廢水綜合利用、末端廢水濃縮固化等技術(shù)措施,或者通過(guò)與下游污水處理企業(yè)聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo);當(dāng)排污許可證或環(huán)評(píng)報(bào)告及批復(fù)文件允許循環(huán)水或其他廢水外排時(shí),火電廠外排廢水污染物種類(lèi)、濃度和總量應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足排污許可證和其他環(huán)保要求。
(3)節(jié)水工作應(yīng)遵循雨污分流、梯級(jí)利用、分類(lèi)處理、充分回用的原則,選擇成熟可靠、經(jīng)濟(jì)合理、設(shè)施便于維護(hù)的節(jié)水技術(shù),使改造后取水方式和取水量滿(mǎn)足相關(guān)要求。
(4)方案制定應(yīng)充分考慮取水水源和排水指標(biāo)的變化情況,同步考慮化學(xué)藥品、污泥處置等外部環(huán)境情況;預(yù)測(cè)電廠計(jì)劃開(kāi)展的相關(guān)改造對(duì)用水和排水情況的影響,如脫硫增容或改造、增設(shè)濕式電除塵設(shè)施、有色煙羽治理、煤場(chǎng)封閉改造等。
(5)水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型應(yīng)遵循“安全可靠穩(wěn)定、生產(chǎn)維護(hù)方便、技術(shù)先進(jìn)成熟、投資經(jīng)濟(jì)合理”的原則。
2 各系統(tǒng)廢水治理現(xiàn)狀及改造技術(shù)路線(xiàn)研究
2.1 原水預(yù)處理系統(tǒng)
2.1.1 原水預(yù)處理系統(tǒng)現(xiàn)狀
直流冷卻型火電機(jī)組大多位于南方水量豐富地區(qū),多采用長(zhǎng)江水作為生產(chǎn)水源,原水處理工 藝 采 用 “ 混 凝 澄 清 — 過(guò) 濾 ” 工 藝 , 去 除 懸 浮物,如華能岳陽(yáng)電廠、國(guó)電投常熟電廠等。循環(huán)冷卻型和空冷型機(jī)組生產(chǎn)水源一般包括地表水、地下水和中水。典型電廠生產(chǎn)水源主要水質(zhì)如表 2 所示。由表 2 可知:(1)各地區(qū)地表水、地下水和中水水質(zhì)相差較大,一般南方和東北地區(qū)水質(zhì)較好,山東地區(qū)水質(zhì)較差;(2)對(duì)于同一地區(qū),一般地下水水質(zhì)優(yōu)于地表水,地表水水質(zhì)優(yōu)于中水。
地表水一般水質(zhì)較好,有機(jī)物、堿度和硬度較低,宜采用“混凝澄清—過(guò)濾”處理工藝去除懸浮物后作為循環(huán)水和鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)補(bǔ)水,如表 2的 B、C、D 電廠;A 電廠和 E 電廠堿度和硬度較高,未采用軟化工藝,循環(huán)水濃縮倍率較低,為3.0~4.0。
使用地下水的電廠一般位于山東、山西和內(nèi)蒙古等缺水地區(qū)。地下水無(wú)懸浮物,有機(jī)物濃度低,電廠一般不作處理,直接作為循環(huán)水和鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)補(bǔ)水,但是地下水堿度和硬度較高,堿 度 和 硬 度 分 別 為 4.62~6.60 mmol/L 和 5.70~10.90 mmol/L,限制了濃縮倍率的提高。
使用中水的電廠一般是新建機(jī)組,中水溶解性固體含量、堿度和硬度較高,A、H、I 和 J 電廠均采用中水石灰混凝澄清工藝,其中 J 電廠中水有機(jī)物較高,在石灰混凝澄清前設(shè)有曝氣生物濾池工藝用于進(jìn)一步降低來(lái)水有機(jī)物和氨氮。
2.1.2 原水預(yù)處理系統(tǒng)改造技術(shù)路線(xiàn)
(1)在中水水質(zhì)和水量滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(shí),應(yīng)優(yōu)先使用中水,降低火電廠取水費(fèi)用。由于地下水取水管理日趨嚴(yán)格,改造后電廠不宜采用地下水作為生產(chǎn)水源,避免二次改造。如 A 電廠,同時(shí)采用中水、地表水和地下水的情況下,應(yīng)優(yōu)先使用中水,盡量減小地下水的使用量。
(2)對(duì)于水源為地表水且硬度低時(shí),原水預(yù)處理通常采用混凝澄清工藝 , 降低懸浮物 , 如B、C、D 和 E 電廠;對(duì)于水源為地表水且水硬度高或水源為中水的情況,原水預(yù)處理通常采用石灰混凝澄清或結(jié)晶軟化工藝,降低硬度和堿度,如 A、H、I 和 J 電廠。
(3)原水預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥需進(jìn)行濃縮脫水處理,上清液宜進(jìn)行回收利用,有條件的電廠可考慮污泥摻燒。
2.2 循環(huán)水系統(tǒng)
2.2.1 循環(huán)水系統(tǒng)現(xiàn)狀
( 1) 濃縮倍率低 , 不利于節(jié)水 。經(jīng)調(diào)研 ,約 30% 的循環(huán)冷卻型電廠濃縮倍率低于 3.0。其主要原因?yàn)椋孩俨糠蛛姀S高堿度硬度的原水未經(jīng)處理,直接補(bǔ)至循環(huán)水系統(tǒng),限制了循環(huán)水濃縮倍率的提高;②部分電廠長(zhǎng)期未進(jìn)行循環(huán)水動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn),長(zhǎng)期采用阻垢緩釋性能差的藥劑。
(2)循環(huán)水排污水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,特別是采用中水作為循環(huán)水補(bǔ)充水的電廠,循環(huán)水排污水高標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放難度大。主要表現(xiàn)為:①部分電廠采用含磷水質(zhì)穩(wěn)定劑 , 導(dǎo)致外排水磷超標(biāo);②山東和上海地區(qū)要求外排廢水溶解性固體質(zhì)量濃度不高于 2 000 mg/L,部分電廠濃縮倍率值控制較高 , 外排水溶解性固體含量易超標(biāo) ;③北京、天津、山東和上海等地區(qū),外排水懸浮物和 COD 限值較低,電廠現(xiàn)有處理工藝不能滿(mǎn)足要求,總排放口水質(zhì)易超標(biāo)。
(3)循環(huán)水排污水綜合利用程度低。部分電廠循環(huán)水排污水未在廠內(nèi)回用,直接外排,造成水資源浪費(fèi)。
(4)循環(huán)水排污水脫鹽處理設(shè)施運(yùn)行不正常。循環(huán)水排污水有機(jī)物、致垢離子濃度高,給循環(huán)水排污水膜脫鹽工藝的正常穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)較大影響。部分電廠采用“混凝澄清—過(guò)濾—超濾—反滲透”或“石灰凝澄清—過(guò)濾—超濾—反滲透”工藝,膜污堵嚴(yán)重。
2.2.2 循環(huán)水系統(tǒng)改造技術(shù)路線(xiàn)
(1)在通過(guò)加強(qiáng)原水預(yù)處理、改善循環(huán)水補(bǔ)充水水質(zhì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)水質(zhì)條件、換熱設(shè)備材質(zhì)等情況,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,篩選循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定劑,確定合適的循環(huán)水濃縮倍率,減少循環(huán)水補(bǔ)充水水量和循環(huán)水排污量。采用地表水、地下水或海水淡化水作為循環(huán)水補(bǔ)充水時(shí),濃縮倍率可提高至 5 及以 上 ;采用再生水作為補(bǔ)充水時(shí),濃縮倍率可提高至 3 及以上。
(2)循環(huán)水排污水可優(yōu)先綜合利用于脫硫、除渣、除灰和輸煤等下游用水系統(tǒng)。
(3)當(dāng)循環(huán)水排污水廠內(nèi)綜合利用后仍有污水需要外排,且外排水溶解性固體含量有限值要求或懸浮物、COD 等指標(biāo)要求較高時(shí),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,可采用循環(huán)水排污水脫鹽工藝。經(jīng)過(guò)膜脫鹽后,淡水可回用于鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)或循環(huán)水系統(tǒng)等;在不影響脫硫系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行前提下,濃水可回用至脫硫系統(tǒng),或至末端廢水處理系統(tǒng)合并處理。循環(huán)水排污水有機(jī)物去除工藝有強(qiáng)化混凝、高級(jí)氧化、臭氧–生物活性炭等;軟化工藝有石灰–碳酸鈉軟化、氫氧化鈉–碳酸鈉軟化等。去除循環(huán)水排污水中有機(jī)物和結(jié)垢離子,有助于解決循環(huán)水排污水膜污堵問(wèn)題。
(4)對(duì)于實(shí)施有色煙羽治理的電廠,可考慮將煙氣冷凝水補(bǔ)入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)調(diào)節(jié)堿度。
2.3 脫硫廢水處理系統(tǒng)
2.3.1 脫硫廢水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀
脫硫廢水排放量及水質(zhì)隨機(jī)組負(fù)荷、煤質(zhì)特性和脫硫系統(tǒng)要求等因素的變化而變化,水量波動(dòng)較大,且含有懸浮物、重金屬、COD 和氟離子等多種污染物。常用工藝為石灰石–石膏法脫硫,出水水質(zhì)需滿(mǎn)足 DL/T 997—2006《火電廠石灰石–石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》。目前,火電廠脫硫廢水常用處理工藝流程為:廢水調(diào)節(jié)池→三聯(lián)箱(加石灰或其他堿性藥劑、有機(jī)硫、混凝劑、助凝劑等)→澄清器→清水池。主要存在的問(wèn)題:部分電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)備可靠性差,經(jīng)常停止運(yùn)行;部分電廠系統(tǒng)出力不足或加藥方式和加藥量不合理,造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。
2.3.2 脫硫廢水處理系統(tǒng)改造技術(shù)路線(xiàn)
(1)對(duì)于脫硫增容、增設(shè)濕式電除塵器的改造,若系統(tǒng)出力確定,水質(zhì)較好的濕式電除塵器及除霧器沖洗水可考慮單獨(dú)收集回用其他系統(tǒng);若水質(zhì)較差可考慮梯級(jí)使用脫硫工藝水和沖洗水,在不增加脫硫廢水排放量的前提下,保證脫硫系統(tǒng)水量平衡。
( 2) 針對(duì)大部分電廠脫硫廢水懸浮物 和COD 較高的情況,脫硫廢水處理工藝流程可優(yōu)化為 :廢水調(diào)節(jié)池 →預(yù)沉設(shè)施 →三聯(lián)箱 →澄清器→中間水池(加氧化劑、酸等)→過(guò)濾器→清水池。
(3)當(dāng)進(jìn)水懸浮物含量超出設(shè)計(jì)值、影響到出水水質(zhì)時(shí),應(yīng)調(diào)整石膏旋流器和廢水旋流器運(yùn)行,從源頭降低進(jìn)水懸浮物含量。
(4)若出水 COD 超標(biāo),應(yīng)采取強(qiáng)化曝氣等措施;若 COD 仍不達(dá)標(biāo),可通過(guò)加 NaClO 或其他氧化劑降低出水 COD。
(5)采用新型高效無(wú)機(jī)絮凝劑及一體式處理裝置的脫硫廢水達(dá)標(biāo)排放處理工藝,該工藝澄清效果好,但對(duì)離子(如氟離子、重金屬離子)的去除效果有限,出水水質(zhì)易超標(biāo)。某火電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)采用新型高效無(wú)機(jī)絮凝劑,進(jìn)出水水質(zhì)如表 3 所示 。
由表 3 可 知 , 出水氟離子超標(biāo) , 因此應(yīng)加強(qiáng)出水重金屬 、 氟離子等指標(biāo)監(jiān)測(cè),及時(shí)跟蹤評(píng)估運(yùn)行效果。針對(duì)脫硫廢水原水氟離子和重金屬離子濃度高,不能滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)的電廠,可采用“石灰–有機(jī)硫”與新型高效無(wú)機(jī)絮凝劑組合工藝,確保出水水質(zhì)滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2.4 其他廢水處理系統(tǒng)
(1)煤水處理系統(tǒng)。煤水懸浮物含量高、水質(zhì)復(fù)雜,應(yīng)單獨(dú)處理后本系統(tǒng)循環(huán)利用,宜采用預(yù)沉淀→(電)絮凝→澄清→過(guò)濾工藝。部分地區(qū)環(huán)保要求敞開(kāi)式煤場(chǎng)改為封閉式煤場(chǎng),含煤廢水收集和處理系統(tǒng) 不宜考慮封閉煤場(chǎng)區(qū)域雨水量,封閉式煤場(chǎng)雨水進(jìn)入雨水排水系統(tǒng)。
(2)濕除渣系統(tǒng)。渣水是一種難處理廢水,電導(dǎo)率 、 氯離子 、 硬度 、 膠體等含量高 , 易結(jié)垢,一般不允許排放,與其他廢水混合會(huì)影響處理效果,應(yīng)在本系統(tǒng)循環(huán)利用。目前電廠除渣系統(tǒng)補(bǔ)水存在不規(guī)范的問(wèn)題,補(bǔ)水閥經(jīng)常性連續(xù)開(kāi)啟,致使溢流水大量外排。這部分溢流水宜通過(guò)“沉淀→冷卻”工藝及補(bǔ)水量?jī)?yōu)化實(shí)現(xiàn)渣水零溢流。首先應(yīng)減少進(jìn)入除渣系統(tǒng)的水量,然后增加渣水冷卻器,帶走多余的熱量,減少蒸發(fā)損失的水量,從而減少系統(tǒng)補(bǔ)水量,實(shí)現(xiàn)水量平衡和鹽量平衡,最終實(shí)現(xiàn)除渣系統(tǒng)零溢流。
(3)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)。工業(yè)廢水包括設(shè)備反洗水、沖洗水、反滲透濃水和離子交換再生廢水等。工業(yè)廢水處理站處理流程一般為,廢水貯存池(箱)→pH 值調(diào)整池(箱)→混合池(箱)→澄清池(箱)→最終中和池→清水池。設(shè)備反洗水和沖洗水可回收至原水預(yù)處理系統(tǒng)或工業(yè)廢水處理站?;瘜W(xué)制水車(chē)間反滲透濃水,可用作脫硫工藝水;對(duì)于循環(huán)水高濃縮倍率運(yùn)行的電廠,可作為循環(huán)水補(bǔ)充水。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)再生廢水,可通過(guò)該系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備改造、運(yùn)行優(yōu)化和給水加氧處理,增加設(shè)備周期制水量,減少再生廢水總量;將再生劑由鹽酸改為硫酸,將再生廢水作為脫硫工藝用水。
(4)生活污水處理系統(tǒng)。生活污水可生化性好,宜采用曝氣生物濾池、膜生物反應(yīng)器等生物處理工藝,出水可作為循環(huán)水補(bǔ)充水、脫硫系統(tǒng)工藝用水、綠化用水或其他生產(chǎn)用水。當(dāng)電廠有中水深度處理設(shè)施時(shí),生活污水可與中水合并處理。距離市政污水處理廠較近的,在滿(mǎn)足環(huán)保要求前提下,生活污水可直接排入市政污水收集和處理系統(tǒng)。火電廠產(chǎn)生生活污水的源頭較多且分 散 , 各點(diǎn)生活污水水量少且懸浮性雜質(zhì)多,在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中容易堵塞管道,造成生活污水難以收集,各電廠應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取分散處理與集中處理相結(jié)合的方式。
3 末端廢水處理技術(shù)路線(xiàn)
末端廢水是經(jīng)梯級(jí)利用后無(wú)法經(jīng)濟(jì)合理回用的高鹽廢水 。
其主要包括 :( 1) 脫硫廢水 ;(2)溶解性固體含量接近或高于 1% 的離子交換系統(tǒng)再生高鹽廢水;(3)反滲透濃水等。
在末端廢水零排放處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,應(yīng)從源頭實(shí)現(xiàn)末端廢水減量,以?xún)?yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模,降低末端廢水處理系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用。脫硫廢水進(jìn)入末端廢水處理系統(tǒng)前 , 應(yīng)滿(mǎn)足 D L / T997—2006《火電廠石灰石–石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》要求。
末端廢水零排放處理工藝路線(xiàn)原則:(預(yù)處理)→(濃縮減量)→蒸發(fā)固化。預(yù)處理系統(tǒng)主要處理工藝包括化學(xué)軟化澄清–過(guò)濾、化學(xué)反應(yīng)–管式微濾/超濾軟化、納濾軟化(分鹽)、離子交換軟化,及上述工藝的組合工藝。預(yù)處理工藝的設(shè)置、選擇應(yīng)綜合考慮末端廢水水質(zhì)、水量及后續(xù)濃縮、固化工藝對(duì)水質(zhì)的要求,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定 。當(dāng)末端廢水量大 , 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,后續(xù)直接蒸發(fā)固化成本過(guò)高時(shí),宜采用膜法或熱法濃縮工藝,實(shí)現(xiàn)廢水的減量。膜法濃縮工藝有納濾 、 高壓反滲透 、 碟管式反 滲 透 、 電滲析、正滲透等;熱法濃縮工藝有余熱閃蒸濃縮、晶種法 MVR 降膜蒸發(fā) 、 蒸汽熱源蒸發(fā)濃縮等 。蒸發(fā)固化工藝主要包括煙氣蒸發(fā)固化、蒸汽或其他熱源蒸發(fā)結(jié)晶。煙氣蒸發(fā)固化需要論證工藝對(duì)主煙道系統(tǒng)安全運(yùn)行和粉煤灰綜合利用的影響。
對(duì)于采用海水冷卻的電廠,或采用電解飽和鹽水制備 NaClO 的電廠,經(jīng)國(guó)家和地方環(huán)保許可 后 , 可將脫硫廢水 、 再生高鹽廢水處理合格后,用于電解,制備 NaClO。
4 結(jié)語(yǔ)
中國(guó)火電廠廢水排放控制工作已經(jīng)取得了很大成就,但仍有部分電廠排水水質(zhì)和水量、取水方式和水量與相關(guān)要求存在一定差距。同時(shí),火電廠在取水、排水方面面臨很多客觀問(wèn)題,如部分地區(qū)提供的中水溶解性固體含量和 COD 超標(biāo),不滿(mǎn)足電廠使用要求,增加了二次處理成本和使用風(fēng)險(xiǎn);廢水排放控制改造一次投資和運(yùn)行成本較高,特別是要求廢水零排放電廠,末端廢水處理系統(tǒng)投資約 200 萬(wàn)元/t,運(yùn)行成本約 30~60 元/t,大幅增加電廠運(yùn)行成本。目前水治理改造沒(méi)有類(lèi)似于超低排放電價(jià)政策資金支持,火電廠廢水排放控制是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作,各發(fā)電集團(tuán)應(yīng)結(jié)合下屬電廠用排水現(xiàn)狀和環(huán)保要求,制定相應(yīng)的技術(shù)路線(xiàn),指導(dǎo)其開(kāi)展相關(guān)改造。