近年我國越來越重視水環(huán)境保護(hù)：2013 年印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)工作的意見》;2015 年施行了新的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，頒布《水污染防治行動計劃》(即“水十條”)，修訂了《取水許可管理辦法》;2016 年印發(fā)了《控制污染物排放許可制實施方案》(即排污許可證制度)，修訂了《中華人民共和國水法》;2018 年施行新的《中華人民共和國水污染防治法》。

我國火電行業(yè)用水量占工業(yè)用水比重超過40%，排水量占廢水排放總量的 0.4%。火電廠的節(jié)水與廢水治理工作對推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有積極作用，國家對火電廠廢水治理提出了具體要求。《污染防治行動計劃》要求在役電廠逐漸增加使用再生水的比例，新建電廠必須使用城市中水;發(fā)電企業(yè)需開展廢水深度處理回用、廢水達(dá)標(biāo)排放、高鹽廢水濃縮減量工作;降低取水量、外排水量，排水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。“排污許可證制度”率先對火電行業(yè)企業(yè)核發(fā)排污許可證。

1 某發(fā)電集團(tuán)火電廠廢水排放要求

某發(fā)電集團(tuán)一直以來致力于推進(jìn)科技進(jìn)步，創(chuàng)建優(yōu)秀節(jié)能環(huán)保型企業(yè)，積極履行環(huán)保責(zé)任，大力開展火電廠廢水治理工作的相關(guān)研究。截止2017 年 8 月，該發(fā)電集團(tuán) 114 家已投運的火電廠中，不允許設(shè)置排污口的電廠占比為 39%，其余允許設(shè)置排污口電廠的排放要求(主要污染物種類和限值)見表 1。

表 1 某發(fā)電集團(tuán)火電廠廢水主要污染物種類和限值

　　1)根據(jù)表 1 可知，某發(fā)電集團(tuán)下屬 22 家火電廠外排廢水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB8978—1996)一級標(biāo)準(zhǔn)。

2)其下屬 37 家火電廠主要執(zhí)行電廠所在地的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。相對于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)，地方排放標(biāo)準(zhǔn)排放限值更低且均增加了總氮的限值要求。此外，遼寧省地方排放標(biāo)準(zhǔn)

增加了氯化物排放要求，山東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)增加了含鹽量排放要求。

3)其下屬8 家位于市區(qū)火電廠的外排廢水排入市政污水處理廠，執(zhí)行《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962—2015)C 級標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)對常規(guī)污染物懸浮物、化學(xué)需氧量(COD)、氨氮、總氮和磷排放要求低，但是對含鹽量有限值要求。

4)其下屬2 家位于沿海地區(qū)的電廠外排廢水排入海洋，執(zhí)行《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097—1997)三類標(biāo)準(zhǔn)。

2 水處理系統(tǒng)典型問題

2.1 脫硫廢水處理系統(tǒng)

脫硫廢水處理系統(tǒng)絕大部分采用傳統(tǒng)三聯(lián)箱工藝，少數(shù)電廠采用電絮凝工藝。脫硫廢水處理系統(tǒng)主要存在的問題如下。

1)出力不足 實施煙氣超凈排放改造后，脫硫吸收塔入口煙溫降低，吸收塔蒸發(fā)水量降低，但是部分電廠脫硫吸收塔補(bǔ)充水水量沒有相應(yīng)降低，導(dǎo)致脫硫吸收塔排水水量增大，脫硫廢水量超過原有脫硫廢水處理系統(tǒng)出力。

2)進(jìn)水含固量超過設(shè)計值 由于脫硫系統(tǒng)常出現(xiàn)廢水旋流器設(shè)計容量和旋流子噴嘴尺寸選型不當(dāng)，或旋流子噴嘴磨損廢水旋流效果差，廢水旋流器頂流含固量達(dá)到 4%以上，超過三聯(lián)箱系統(tǒng)進(jìn)水含固量設(shè)計值。因此，脫硫廢水處理系統(tǒng)普遍存在連接管道沉積堵塞、攪拌機(jī)扭矩過大燒毀攪拌電機(jī)，以及污泥壓濾系統(tǒng)超負(fù)荷運行等問題。

3)三聯(lián)箱和澄清器設(shè)計缺陷 常有因脫硫系統(tǒng)三聯(lián)箱和澄清器設(shè)計反應(yīng)停留時間太短，絮凝反應(yīng)效果差，形成的礬花粒徑小，導(dǎo)致泥水分離效果差，出水濁度和懸浮物含量高，水質(zhì)差等問題。

4)加藥系統(tǒng)缺陷 部分電廠脫硫廢水來水氟離子質(zhì)量濃度較高，但加藥系統(tǒng)只投加 NaOH 溶液，只能調(diào)節(jié) pH 值，對氟離子不具有去除能力，造成脫硫廢水處理系統(tǒng)出水氟離子不達(dá)標(biāo)。另外，部分電廠石灰加藥系統(tǒng)采用機(jī)械振打和氣壓流化出料方式，存在出料困難和計量不準(zhǔn)等問題。

5)污泥脫水系統(tǒng)缺陷 部分電廠采用離心脫水機(jī)作為脫硫廢水處理系統(tǒng)污泥脫水設(shè)備，運行時不能正常工作。脫硫廢水處理污泥硬度較大，離心脫水機(jī)耐磨性較差，容易磨損;同時離心脫水機(jī)要求進(jìn)料含固率穩(wěn)定，含固率波動會造成離心機(jī)轉(zhuǎn)動不平衡，易損壞。此外，相對于進(jìn)口板框壓濾機(jī)，國產(chǎn)板框壓濾機(jī)故障率高、污泥含水率高且容易吡泥。

2.2 循環(huán)水系統(tǒng)

循環(huán)水補(bǔ)充水水源為中水的火電廠，循環(huán)水補(bǔ)充水一般采用石灰混凝澄清工藝處理，主要去除暫時硬度、懸浮物、磷和部分有機(jī)物;循環(huán)水補(bǔ)充水為地表水的火電廠，循環(huán)水補(bǔ)充水一般采用混凝澄清工藝處理，主要去除懸浮物。

帶冷卻塔的濕冷火電廠中約 50%的電廠使用城市中水作為循環(huán)水補(bǔ)充水水源，但是還有部分電廠沒有城市中水處理設(shè)施或城市中水處理設(shè)施運行不正常，導(dǎo)致循環(huán)水濃縮倍率低(低于 3.0 倍)，電廠取水量和排污量較大，循環(huán)水濃縮倍率有待進(jìn)一步提高。

少數(shù)電廠已開展循環(huán)水排污水深度處理回用工作，在采用“混凝澄清—過濾—反滲透”工藝處理循環(huán)水排污水時，常存在反滲透膜污堵、保安過濾器壓差迅速上升和系統(tǒng)回收率達(dá)不到設(shè)計要求等問題。

2.3 其他廢水處理系統(tǒng)

2.3.1 工業(yè)廢水處理系統(tǒng)

火電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)一般采用混凝澄清、混凝澄清—過濾、混凝澄清—氣浮—過濾工藝。工業(yè)廢水處理系統(tǒng)存在的主要問題有：1)加藥系統(tǒng)腐蝕泄漏嚴(yán)重;2)曝氣風(fēng)機(jī)、攪拌電機(jī)和澄清池刮泥

機(jī)設(shè)備老化，故障率高;3)工業(yè)廢水池容積小，無法完全儲存機(jī)組啟停機(jī)排水、鍋爐酸洗廢水和空氣預(yù)熱器沖洗水等非經(jīng)常性工業(yè)廢水;4)工業(yè)廢水未回用，直接或間接外排，造成了水資源浪費。

2.3.2 生活污水處理系統(tǒng)

目前，火電廠生活污水大部分采用地埋式接觸氧化和曝氣生物濾池工藝。生活污水處理系統(tǒng)存在的主要問題有：1)雨水、工業(yè)水和工業(yè)廢水等混入生活污水處理系統(tǒng)，生活污水處理系統(tǒng)進(jìn)水水量大，有機(jī)物質(zhì)量濃度低，生活污水處理系統(tǒng)微生物活性低，處理效果差;2)地埋式設(shè)備運行狀況差、檢修困難;3)生活污水中大塊的懸浮性雜質(zhì)沒有被攔截去除，導(dǎo)致處理系統(tǒng)堵塞淤積;3)生活污水未回用，直接或間接外排，造成水資源的浪費。

2.3.3 含煤廢水處理系統(tǒng)

目前，火電廠含煤廢水處理一般采用化學(xué)絮凝和電絮凝工藝。含煤廢水處理系統(tǒng)存在的主要問題有：1)火電廠產(chǎn)生含煤廢水的源頭較多且分散，部分火電廠煤水收集系統(tǒng)不完善;2)初沉池容量

設(shè)計不足，反應(yīng)裝置進(jìn)水懸浮物高于設(shè)計值，導(dǎo)致后續(xù)處理裝置堵塞、運行壓力大;3)高鹽廢水用于輸煤系統(tǒng)，造成設(shè)備腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備不能運行;4)含煤廢水處理設(shè)施可正常運行，但暴雨季時系

統(tǒng)出力無法滿足處理初期含煤雨水。

3 某發(fā)電集團(tuán)火電廠廢水治理對策

對某發(fā)電集團(tuán)下屬火電廠用水現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)研，并結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)制定了《火電廠廢水排放控制指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)，以指導(dǎo)其火電廠開展廢水治理工作。廢水治理步驟：第一步開展水務(wù)查定，完善廢水監(jiān)測系統(tǒng);第二步加強(qiáng)節(jié)水管理，優(yōu)化廢水治理方案設(shè)計;第三步強(qiáng)化立項和工程管理及加強(qiáng)運行維護(hù)。

3.1 開展水平衡試驗和完善用排水監(jiān)測系統(tǒng)

火電廠應(yīng)在總結(jié)積累日常節(jié)水管理相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，按相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定開展水平衡試驗工作，梳理全廠和各系統(tǒng)水量平衡關(guān)系，找準(zhǔn)廢水治理的關(guān)鍵點。

火電廠應(yīng)完善現(xiàn)有全廠水系統(tǒng)的計量儀表，實現(xiàn)主要水量的在線監(jiān)測和主要供、排水流量(關(guān)口流量計)的監(jiān)視及數(shù)據(jù)記錄，及時發(fā)現(xiàn)并消除電廠的非正常用水。所有計量儀表應(yīng)接入控制系統(tǒng)，并同步到廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)，使全廠水系統(tǒng)在線數(shù)據(jù)與離線數(shù)據(jù)緊密結(jié)合。計量儀表的記錄、采集周期、定期維護(hù)校驗和存儲方式要滿足運行分析和技術(shù)監(jiān)督的需要。

加強(qiáng)對全廠水系統(tǒng)主要水質(zhì)的監(jiān)測，監(jiān)測對象包括全廠水源、處理后的生活污水、工業(yè)廢水、脫硫廢水和全廠廢水總排口廢水。根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度，對上述水質(zhì)采取定期或不定期監(jiān)測分析，結(jié)果須及時錄入運行管理系統(tǒng)。監(jiān)測手段以采樣化驗為主，可根據(jù)環(huán)保風(fēng)險等具體情況，配置必要的在線監(jiān)測設(shè)備。

3.2 加強(qiáng)節(jié)水管理和優(yōu)化廢水治理方案設(shè)計

3.2.1 加強(qiáng)節(jié)水管理

1)優(yōu)化全廠用水流程。具體措施包括：避免設(shè)備冷卻水直排，可回收至冷卻塔;消除輸煤系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)使用新鮮水等水的“高質(zhì)低用”現(xiàn)象;確保正常情況下消防水系統(tǒng)不耗水;將生活用水量控制在合理范圍等。

2)調(diào)整運行方式。具體措施有：過濾設(shè)備自用水，僅懸浮物質(zhì)量濃度 1 項高于原水，可回收至原水預(yù)處理系統(tǒng)或工業(yè)廢水系統(tǒng)處理回用;化學(xué)車間反滲透濃水可作為脫硫工藝用水;精處理及化學(xué)再生廢水可按高鹽和低鹽廢水分類收集，低鹽廢水送至工業(yè)廢水系統(tǒng)處理回用，高鹽廢水與脫硫廢水一并處置;調(diào)整輸煤及除渣系統(tǒng)補(bǔ)水量，實現(xiàn)含煤廢水和渣溢水循環(huán)利用不外排;綠化用水不使用工業(yè)水，可采用達(dá)標(biāo)處理后的生活污水等[3,9]。

3.2.2 優(yōu)化廢水治理方案設(shè)計

開展可行性研究。根據(jù)電廠所在當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策趨勢和現(xiàn)實要求，結(jié)合電廠實際，經(jīng)充分技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后，設(shè)計具有適度前瞻性的改造方案，并視情況對方案中涉及的循環(huán)水、循環(huán)水排污水回用處理工藝、末端廢水濃縮等核心工藝進(jìn)行試驗論證。

3.3 強(qiáng)化立項和工程管理及加強(qiáng)運行維護(hù)

按照該集團(tuán)立項審批相關(guān)要求對可行性研究方案進(jìn)行評審，評審專家涉及電力規(guī)劃院、電力設(shè)計院、發(fā)電公司等不同單位，電廠化學(xué)、環(huán)保、技經(jīng)等多個專業(yè)，嚴(yán)格把關(guān)。

選擇行業(yè)工程經(jīng)驗豐富的設(shè)計單位進(jìn)行廢水處理工藝初步設(shè)計;加強(qiáng)對設(shè)備供貨的控制，尤其是關(guān)鍵設(shè)備與核心工藝包的供貨;注重工程實施管理，選擇信譽(yù)好、實力強(qiáng)的承包商，加強(qiáng)施工管理、保障工程質(zhì)量;項目投產(chǎn)后，選擇經(jīng)驗豐富、有咨詢資質(zhì)的第三方單位對項目進(jìn)行性能考核，考察工程質(zhì)量、系統(tǒng)性能，保障工程達(dá)到預(yù)期效果。各電廠應(yīng)加強(qiáng)設(shè)施運行維護(hù)，具體維護(hù)措施包括：及時更換腐蝕嚴(yán)重的管路和配件，避免管路泄漏;應(yīng)根據(jù)運行數(shù)據(jù)，對膜處理設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)性清洗或者離線化學(xué)清洗，以提高膜元件壽命和設(shè)備出力;應(yīng)根據(jù)實際情況及時更換過濾器濾芯、濾料等耗材;做好運行維護(hù)日志的記錄工作。

4 火電廠高鹽廢水治理技術(shù)

高鹽廢水治理是火電廠廢水治理的難點和關(guān)鍵。火電廠高鹽廢水主要包括：脫硫廢水、精處理系統(tǒng)再生廢水、化學(xué)除鹽系統(tǒng)再生廢水、循環(huán)排污水膜處理系統(tǒng)濃水等。高鹽廢水水質(zhì)復(fù)雜，以脫硫廢水為例，其水質(zhì)具有高硬度、高鹽分、高濁度、強(qiáng)腐蝕性的特征，經(jīng)過達(dá)標(biāo)處理之后環(huán)保指標(biāo)如重金屬、懸浮物、pH 值等指標(biāo)得到控制，但離子質(zhì)量濃度基本不變，因此還需進(jìn)行深度處理。在進(jìn)行深度處理和濃縮干化時，必須考慮工藝設(shè)備的防垢、防腐蝕及防生物污染等特性。

高鹽廢水濃縮可分為軟化預(yù)處理階段與濃縮減量階段，濃縮減量階段又包括膜法濃縮和熱法濃縮2 類技術(shù)。按蒸發(fā)熱源的不同，末端高鹽廢水蒸發(fā)干化技術(shù)分為蒸發(fā)結(jié)晶和煙氣余熱干燥 2 大類。高鹽廢水濃縮干化處理后的固體物包括雜鹽、混鹽、工業(yè)鹽、含鹽粉煤灰等，其綜合利用的途徑、費用等直接影響高鹽廢水零排放技術(shù)路線的選擇。

4.1 高鹽廢水軟化預(yù)處理工藝

高鹽廢水的軟化處理包括石灰—碳酸鈉軟化、氫氧化鈉—碳酸鈉軟化、化學(xué)反應(yīng)—管式微濾過濾軟化、硫酸鈉軟化、離子交換軟化、納濾膜軟化等。

石灰—碳酸鈉軟化、氫氧化鈉—碳酸鈉軟化工藝均為兩級化學(xué)反應(yīng)加沉淀澄清處理，是通過投加化學(xué)藥劑反應(yīng)，去除高鹽廢水中的鈣、鎂離子及硅酸鹽，以滿足后續(xù)膜濃縮工藝防垢的要求。化學(xué)反應(yīng)—管式微濾過濾軟化是一種集化學(xué)反應(yīng)軟化和膜過濾技術(shù)于一體的軟化分離工藝，在某些條件下可替代兩級化學(xué)反應(yīng)軟化澄清工藝。硫酸鈉軟化是利用同離子效應(yīng)和硫酸鈣溶解度較低的特點，進(jìn)一步增大水中硫酸鈣的過飽和度，誘導(dǎo)硫酸鈣過飽和溶液自發(fā)結(jié)晶，從而在一定程度上降低鈣離子質(zhì)量濃度，達(dá)到軟化的目的。納濾膜對離子有選擇分離性，可將其用于高鹽廢水的軟化預(yù)處理，納濾膜包括卷式納濾膜和振動膜 2 種類型。振動膜是近年來出現(xiàn)的一種新型膜分離工藝，該技術(shù)的核心特點是采用振動剪切增強(qiáng)過濾工藝，解決了靜態(tài)膜分離中的膜污染和堵塞問題。離子交換軟化是非常成熟的軟化除鹽工藝，在電廠水處理系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用，但高鹽廢水的硬度很高，若直接使用離子交換軟化，會導(dǎo)致樹脂快速失效，需要頻繁再生，因而只能與其他軟化工藝聯(lián)合運用，將其布置在化學(xué)藥劑軟化之后，作為系統(tǒng)軟化保障設(shè)備，以保證軟化工藝出水水質(zhì)穩(wěn)定。

4.2 高鹽廢水濃縮處理工藝

4.2.1 膜法濃縮減量處理工藝

膜法濃縮工藝包括納濾、反滲透、電滲析、正滲透(FO)以及膜蒸餾(MD)等。在對高鹽廢水濃縮減量過程中，尤其是后面需要進(jìn)行分鹽結(jié)晶時，納濾工藝就是一種比較適用的濃縮工藝。納濾膜對二價離子的分離效率很高，因此可對氯化鈉和硫酸鈉混合溶液進(jìn)行分離，納濾產(chǎn)水中主要成分為氯化鈉，送至結(jié)晶系統(tǒng)可生產(chǎn)精制工業(yè)鹽。

目前，用于高鹽廢水濃縮的反滲透工藝主要有：海水反滲透(SWRO)、碟管式反滲透(DTRO)以及高效反滲透(HERO)等。DTRO 適用于分離高濃度料液，具有適合高濃度、高含鹽量污水處理的膜組件，對于處理垃圾滲濾液已經(jīng)有多年的工程應(yīng)用經(jīng)驗，但用于高鹽廢水處理時仍需解決廢水的結(jié)垢問題。

電滲析(ED)是膜分離技術(shù)的一種，是在外加直流電場作用下，利用離子交換膜的選擇透過性，實現(xiàn)對溶液的濃縮和分離。與反滲透技術(shù)相比，電滲析對廢水的濃縮程度更高，可將溶液濃縮至含鹽量 15%以上，最高甚至可以達(dá)到 20%。FO 是利用溶液間的滲透壓差為推動力的自發(fā)性滲透驅(qū)動新型膜分離過程。正滲透濃縮工藝包括正滲透膜處理和汲取液回收循環(huán)兩大系統(tǒng)，且回收汲取液所需的能量占整個系統(tǒng)耗能的絕大部分。FO主要適用于處理超出反滲透經(jīng)濟(jì)處理范圍，或者反滲透無法處理的極高含鹽廢水。

MD 是膜分離與蒸餾過程相結(jié)合的分離過程，即熱側(cè)溶液中水分在膜面處汽化并透過膜進(jìn)入冷側(cè)后被冷凝成蒸餾水。該技術(shù)目前還處于實驗室或小規(guī)模工廠試驗階段。

4.2.2 熱法濃縮減量處理工藝

熱法濃縮是一種傳統(tǒng)的化工工藝過程，包括蒸汽加熱蒸發(fā)、煙氣蒸發(fā)、自然蒸發(fā)、增濕去濕等方式。其中，蒸汽加熱蒸發(fā)包括多效蒸發(fā)(MED)、機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)、熱力蒸汽再壓縮(TVR)等[15];自然蒸發(fā)主要包括蒸發(fā)塘和機(jī)械噴霧蒸發(fā);煙氣蒸發(fā)是火電廠特有的一種蒸發(fā)濃縮方式，主要是利用煙氣的余熱蒸發(fā)濃縮;增濕去濕主要有自然蒸發(fā)除鹽(NED)、低溫蒸發(fā)結(jié)晶(LTEC)和載氣萃取(CGE)等方式。為了降低高鹽廢水熱法濃縮預(yù)處理藥劑成本，提出了硫酸鈣晶種法降膜蒸發(fā)技術(shù)，該工藝的核心是在蒸發(fā)料液中添加硫酸鈣“結(jié)晶種子”，以提供硫酸鈣析出結(jié)晶生長的晶核，達(dá)到防止硫酸鈣結(jié)垢的目的。

熱法濃縮減量處理工藝的蒸發(fā)過程是將含有不揮發(fā)溶質(zhì)的溶液加熱沸騰，使溶劑部分汽化，從而達(dá)到濃縮溶液的目的。要保障蒸發(fā)連續(xù)進(jìn)行，必須不斷地向溶液提供熱能，為了提高蒸發(fā)能效，發(fā)展出了 MED、MVR、TVR 等節(jié)能技術(shù)，可根據(jù)工程項目具體條件擇優(yōu)選用。降低高鹽廢水熱法濃縮減量工藝熱能消耗的另一條技術(shù)路線是采用電廠鍋爐尾部煙氣余熱蒸發(fā)廢水，主要包括低溫?zé)煔庹舭l(fā)工藝和煙氣余熱閃蒸工藝。低溫?zé)煔庹舭l(fā)工藝將脫硫廢水濃縮塔連接至電廠電除塵器與脫硫塔之間，使脫硫廢水在濃縮塔中循環(huán)蒸發(fā);煙氣余熱閃蒸工藝?yán)秒姀S鍋爐尾部除塵器入口的煙氣余熱蒸發(fā)廢水，采用多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，按“晶種法”工藝操作運行。

此外，采用自然蒸發(fā)原理的蒸發(fā)塘工藝、采用機(jī)械噴霧蒸發(fā)的強(qiáng)化自然蒸發(fā)工藝、利用載氣的增濕—去濕工藝等，均在高鹽廢水濃縮減量處理中得到不同程度的研究和應(yīng)用。

4.3 高鹽廢水干化處理工藝

末端高鹽廢水的干化處理，均需使用外加熱能，將廢水中剩余水分蒸發(fā)，產(chǎn)出固體鹽分。按蒸發(fā)熱源的不同，可將末端高鹽廢水蒸發(fā)干化技術(shù)分為蒸汽熱源和煙氣余熱 2 類。

4.3.1 蒸汽熱源蒸發(fā)結(jié)晶工藝

蒸汽熱源蒸發(fā)結(jié)晶工藝采用蒸發(fā)結(jié)晶器，將末端高鹽廢水進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮析出固體并分離，經(jīng)干燥處理后打包封裝為固體鹽。當(dāng)選用不同的結(jié)晶方法時，可采用不同的結(jié)晶器，如真空冷卻結(jié)晶器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器、奧斯陸(OSLO)蒸發(fā)結(jié)晶器、導(dǎo)流筒加擋板(DTB)蒸發(fā)結(jié)晶器等。火電廠末端高鹽廢水的結(jié)晶過程，通常使用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器。

根據(jù)預(yù)處理及濃縮階段工藝選擇的不同，蒸發(fā)結(jié)晶工藝最終產(chǎn)物固體鹽可能為雜鹽、混鹽或工業(yè)鹽。從目前國內(nèi)鹽業(yè)市場情況看，回收鹽受法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等制約，難以實現(xiàn)良好的資源化和市場化。回收鹽的定性，也存在不確定性，若被判定為固廢甚至危廢，處理成本太高，影響主業(yè)可持續(xù)發(fā)展。此外，回收鹽若作為產(chǎn)品銷售，還需得到鹽業(yè)及環(huán)保部門的許可。因此，在選擇高鹽廢水干化處理工藝時，需進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。

4.3.2 煙氣余熱蒸發(fā)干燥工藝

煙氣余熱蒸發(fā)干燥工藝?yán)秒姀S鍋爐尾部煙氣熱量，將煙氣與末端廢水直接接觸換熱，使末端廢水中的水分快速蒸發(fā)，析出的固體鹽與煙氣飛灰混合后收集處置。煙氣余熱蒸發(fā)干燥工藝將末端廢水霧化為細(xì)微液滴，直接噴入空氣預(yù)熱器與電除塵器之間的煙道內(nèi)干燥;或噴入單獨設(shè)置的旁路煙氣蒸發(fā)器內(nèi)，與從空氣預(yù)熱器前抽取的少量煙氣直接接觸加熱蒸發(fā)干燥。將末端廢水直接噴入煙道內(nèi)的工藝過程，受鍋爐負(fù)荷波動、水量波動、煙道布置、流場變化等影響，易出現(xiàn)煙道結(jié)垢、噴頭堵塞等問題，存在一定的技術(shù)風(fēng)險。旁路煙氣蒸發(fā)干燥工藝單獨設(shè)置煙氣蒸發(fā)器，與主煙道系統(tǒng)相對獨立，可靠性高，該工藝系統(tǒng)簡單，設(shè)備少，投資與運行費用低，能量消耗少，不需額外的熱能輸入，無液體排放，不會造成二次污染，廢水蒸發(fā)鹽分進(jìn)入粉煤灰，不產(chǎn)生多余的固體。但是，旁路煙氣余

熱蒸發(fā)干燥工藝存在高溫條件下含結(jié)晶水氯化鎂分解產(chǎn)生氯化氫氣體造成后續(xù)脫硫吸收塔氯離子升高，破壞原有吸收塔氯平衡，以及結(jié)晶鹽進(jìn)入粉煤灰影響其質(zhì)量等問題，因此選用該工藝時需要加以論證。旁路煙氣余熱蒸發(fā)干燥技術(shù)在國內(nèi)已完成現(xiàn)場工業(yè)試驗，大規(guī)模工程建設(shè)也在快速推進(jìn)中，具備良好的應(yīng)用前景。

5 結(jié) 語

某發(fā)電集團(tuán)在對下屬火電廠用水現(xiàn)狀及存在問題充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)資料，編制了《火電廠廢水排放控制指導(dǎo)意見》，使火電廠開展廢水治理工作有章可循。火電廠廢水治理項目應(yīng)遵循以下步驟：第一步開展水務(wù)查定，完善廢水監(jiān)測系統(tǒng);第二步加強(qiáng)節(jié)水管理，優(yōu)化方案設(shè)計;第三步強(qiáng)化立項和工程管理及加強(qiáng)運行維護(hù)。高鹽廢水治理是火電廠廢水治理的難點，該集團(tuán)對各類預(yù)處理、濃縮和干化工藝進(jìn)行了大量研究，但由于各廠情況不同，還未形成統(tǒng)一的技術(shù)路線，需根據(jù)各電廠實際情況，選擇經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案。