介紹(shao)了(le)(le)火力發電廠(chang)中廢(fei)水(shui)(shui)分類及水(shui)(shui)質特點(dian),分析了(le)(le)高(gao)含鹽(yan)(yan)廢(fei)水(shui)(shui)零排(pai)放(fang)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)處(chu)(chu)理難點(dian),通(tong)過(guo)介紹(shao)和(he)引(yin)用(yong)行業內(nei)先進(jin)的(de)中鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)和(he)高(gao)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理技(ji)術(shu),構建了(le)(le)高(gao)含鹽(yan)(yan)廢(fei)水(shui)(shui)零排(pai)放(fang)工(gong)藝路線。得(de)出的(de)結論是電廠(chang)淡水(shui)(shui)資源綜合利用(yong)和(he)零排(pai)放(fang),不能依靠單一(yi)的(de)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理技(ji)術(shu)來實(shi)現,而是需(xu)要(yao)針對(dui)電廠(chang)各類含鹽(yan)(yan)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)特點(dian),制定一(yi)個系統的(de)技(ji)術(shu)路線。本文(wen)為(wei)火電廠(chang)實(shi)現廢(fei)水(shui)(shui)零排(pai)放(fang)提(ti)供了(le)(le)技(ji)術(shu)參(can)考(kao)。

　　我(wo)國(guo)是屬(shu)于水資源嚴重短缺且分布不均的(de)(de)國(guo)家，隨著工(gong)業化進程的(de)(de)深入，國(guo)家及社會(hui)對環境保(bao)護要求將越(yue)來(lai)越(yue)高，對電(dian)力(li)行業的(de)(de)污(wu)染物排放(fang)也提出了更高的(de)(de)要求，發電(dian)企業廢水綜合利(li)用和“零排放(fang)”成為環保(bao)領域中(zhong)較(jiao)為關注的(de)(de)課題之一(yi)。

　　綜合(he)利用(yong)(yong)(yong)就是指在全(quan)廠建立水務管理系統的(de)(de)基礎上(shang)，充分(fen)利用(yong)(yong)(yong)各(ge)種技(ji)術手段，使水資源在電(dian)廠內(nei)較大限度地梯級使用(yong)(yong)(yong)和處理回用(yong)(yong)(yong)，盡量(liang)減(jian)少廢水排(pai)放量(liang);而零排(pai)放是指電(dian)廠不(bu)向外部水域排(pai)放任何(he)廢水。制約廢水零排(pai)放的(de)(de)主要因(yin)素是廢水中(zhong)的(de)(de)高含鹽量(liang)。

　　一(yi)(yi)方(fang)面(mian)高(gao)含鹽廢(fei)水的(de)直接(jie)應用(yong)上(shang)，在電廠各系統中少有(you)用(yong)武(wu)之處;另一(yi)(yi)方(fang)面(mian)在電廠現有(you)廢(fei)水處理手段的(de)基礎上(shang)，難(nan)以降低(di)其含鹽量(liang)，實現全回收利用(yong)。“零排放技(ji)(ji)術(shu)(shu)”并非(fei)單(dan)項技(ji)(ji)術(shu)(shu)，而是一(yi)(yi)系列水處理技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)有(you)機集成，應該形成一(yi)(yi)個綜合的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)和工(gong)藝路線。

　　本文主要(yao)通過介(jie)紹含鹽(yan)廢水(shui)(shui)處(chu)理的工(gong)藝方法，分析和(he)探討實現廢水(shui)(shui)零排(pai)放的技術和(he)工(gong)藝路(lu)線。

　　1火電廠主要的(de)含鹽(yan)廢水

　　1.1中等含(han)鹽(yan)廢水

　　在火電(dian)廠中這類(lei)含鹽水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)代(dai)表是循(xun)環冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)塔排污(wu)水(shui)(shui)(shui)。近些(xie)年(nian)隨著循(xun)環水(shui)(shui)(shui)預處理(li)、旁路處理(li)和高效阻垢劑等(deng)技術的(de)(de)(de)不斷升級(ji)，電(dian)廠循(xun)環水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)濃縮倍(bei)率已(yi)提升到(dao)(dao)4—5倍(bei)，盡管如此，循(xun)環水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)排污(wu)量(liang)仍然很大(600MW機(ji)組達到(dao)(dao)200t/h)，用水(shui)(shui)(shui)量(liang)占到(dao)(dao)全(quan)廠淡水(shui)(shui)(shui)總用量(liang)的(de)(de)(de)70%一(yi)80%。因此，循(xun)環水(shui)(shui)(shui)排污(wu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)回收(shou)利(li)用是電(dian)廠節水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)關鍵(jian)點。

　　循環水的水質情況如表1所示(國內某一(yi)內陸火(huo)電廠600MW機組)。

　　從表(biao)1數據可以(yi)看(kan)出(chu)，循環水(shui)及(ji)其排污(wu)水(shui)電導率約在2000￣S/cm以(yi)內，含(han)鹽量(liang)不(bu)高，有很大的回收利用(yong)空間。

　　1.2高含(han)鹽廢水

　　高(gao)含鹽(yan)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)在(zai)火電廠中主要的來源是脫硫廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)和(he)化學(xue)酸堿廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)，還包括其他廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處理系統(tong)的排污水(shui)(shui)(shui)，可統(tong)稱為(wei)末端(duan)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)。

　　以脫硫廢水為例，其水質情況(kuang)如表2600MW機組(zu)設計參數)。(電極)之間(jian)，并用特制的隔(ge)板將其分(fen)開，組(zu)成除(chu)鹽(淡化)和濃(國內某(mou)一火電廠縮兩個系統(如圖2所示)。

　　盡管含鹽廢水(shui)在全廠(chang)用水(shui)中的比重不大(600MW機(ji)組脫硫廢水(shui)量約5t/h)，但它卻(que)是成為實現廢水(shui)零排放(fang)的關鍵。

　　2中等含鹽廢(fei)水處理技術

　　目前(qian)行業(ye)內針對此類廢水(shui)，較(jiao)為常見的是通過(guo)反滲透設備(bei)對其采取部分回收(shou)，用于循環水(shui)補水(shui)，達到節水(shui)的目的。雙(shuang)模技術(shu)和(he)工(gong)藝較(jiao)為成熟，但存在投資和(he)運(yun)行成本較(jiao)高、膜組(zu)件(jian)易被污染(ran)等缺(que)陷(xian)。以下(xia)介紹(shao)兩種(zhong)電吸附和(he)電滲析技術(shu)。’

　　2.1電吸附

　　電吸附(fu)技(ji)術(shu)(Electrosorb Technology，簡稱EST)，又稱電容性除鹽技(ji)術(shu)(CDI)，是20世紀(ji)90年代(dai)末開(kai)始(shi)興起(qi)的(de)一項新型水處(chu)理技(ji)術(shu)。

 　　其基本原理(li)(如圖1所示)是(shi)基于電(dian)(dian)化學(xue)中的雙(shuang)電(dian)(dian)層(ceng)(ceng)理(li)論原水從一(yi)端進入(ru)正負極(ji)組成的空間(jian)，從另一(yi)端流(liu)出。原水在正、負極(ji)之(zhi)間(jian)流(liu)動時受到電(dian)(dian)場的作用，水中帶(dai)(dai)電(dian)(dian)粒子(zi)分別向帶(dai)(dai)相反電(dian)(dian)荷的電(dian)(dian)極(ji)遷移，被該電(dian)(dian)極(ji)吸附并儲存在雙(shuang)電(dian)(dian)層(ceng)(ceng)內。隨著電(dian)(dian)極(ji)吸附帶(dai)(dai)電(dian)(dian)粒子(zi)的增多，帶(dai)(dai)電(dian)(dian)粒子(zi)在電(dian)(dian)極(ji)表(biao)面(mian)富集濃(nong)縮(suo)，較終實現(xian)與水的分離(li)，使水中的溶解(jie)鹽(yan)類滯留在電(dian)(dian)極(ji)表(biao)面(mian)，獲得凈化/淡化的出水。

　　相對(dui)于反(fan)滲透工(gong)藝來說(shuo)，電(dian)(dian)吸附(fu)脫(tuo)鹽技術(shu)具有常壓操(cao)作(一(yi)般為0.2—0.3MPa)、低(di)電(dian)(dian)壓工(gong)作(1.5～2V)，且無需添加阻(zu)垢劑的特(te)點(dian)。適(shi)用于處(chu)理電(dian)(dian)導率低(di)于5000IxS/cm的含鹽廢水(shui)，脫(tuo)鹽率和(he)回收率均可達到在70%一(yi)80%。電(dian)(dian)吸附(fu)脫(tuo)鹽工(gong)藝目前國內已有工(gong)業應用于循環水(shui)和(he)化工(gong)污水(shui)處(chu)理。

　　2.2電滲析

　　電滲析技術是一種(zhong)改(gai)進的電驅動膜分離(li)技術，其核心原件為選擇(ze)性離(li)子交(jiao)換膜。利用陰陽離(li)子交(jiao)換膜交(jiao)替排列于正負(fu)極

　　當向(xiang)隔室(shi)通入鹽水(shui)后，在(zai)直流電場作用下，陽離子向(xiang)負(fu)極遷移，通過陽離子交換膜(mo)而(er)(er)被阻擋(dang)在(zai)下一(yi)(yi)陰(yin)離子交換膜(mo);陰(yin)離子向(xiang)正極移動，通過陰(yin)離子交換膜(mo)而(er)(er)被阻擋(dang)在(zai)下一(yi)(yi)陽離子交換膜(mo)，從而(er)(er)使淡室(shi)中的(de)鹽水(shui)被淡化，濃室(shi)(淡室(shi)相鄰的(de)一(yi)(yi)對陰(yin)陽膜(mo)之間的(de)空間)中的(de)鹽水(shui)被濃縮。

　　電(dian)滲析脫(tuo)鹽(yan)技術適(shi)用于(yu)處理電(dian)導率(lv)低(di)于(yu)3000IxS/cm的含鹽(yan)廢水(shui)，脫(tuo)鹽(yan)率(lv)和(he)回收率(lv)均可(ke)達到在(zai)70%～80%，其工藝(yi)特(te)點(dian)是投資成本不(bu)高，但日常運行中離子交換膜有結垢(gou)和(he)污堵(du)的風(feng)險。

　　3高含鹽廢水處理技(ji)術

　　要(yao)達到廢水的零(ling)排(pai)放，關鍵(jian)在于實(shi)現(xian)(xian)高含鹽廢水的全回收，本質上(shang)就是要(yao)實(shi)現(xian)(xian)廢水中水和鹽類得(de)分離。以下介紹幾種高含鹽廢水廢水處理的工(gong)藝。

　　3.1熱(re)法蒸發結晶(jing)

　　熱(re)法蒸發(fa)結晶是目(mu)前處理高鹽廢水(shui)較主要(yao)的技術路(lu)線，其原理是利(li)用外部熱(re)源(能(neng)量(liang))對(dui)廢水(shui)加(jia)熱(re)蒸發(fa)、濃(nong)縮、結晶處理，使廢水(shui)中水(shui)與鹽分分離，較大限(xian)度回收利(li)用淡水(shui)。

　　3.1.1熱法(fa)蒸發器形式

　　熱法蒸(zheng)發結晶工藝的(de)核心設(she)備是蒸(zheng)發器(qi)，根據蒸(zheng)發節(jie)能方式(shi)和(he)蒸(zheng)發器(qi)結構的(de)不同，目前(qian)常見的(de)有以下兩種：

　　(1)多效(xiao)(xiao)(xiao)強(qiang)制(zhi)循(xun)(xun)環(huan)(huan)蒸發(MED)多效(xiao)(xiao)(xiao)強(qiang)制(zhi)循(xun)(xun)環(huan)(huan)蒸發器(qi)(qi)由換熱器(qi)(qi)和(he)結晶蒸發器(qi)(qi)兩大部分組(zu)成;通(tong)過一(yi)臺循(xun)(xun)環(huan)(huan)泵液(ye)體在列管中循(xun)(xun)環(huan)(huan)，在高于正常液(ye)體沸點壓下加熱至過熱。蒸發產生的二次蒸汽進(jin)入(ru)下一(yi)效(xiao)(xiao)(xiao)蒸發器(qi)(qi)加熱或進(jin)入(ru)冷(leng)(leng)凝(ning)器(qi)(qi)冷(leng)(leng)凝(ning)。濃(nong)縮液(ye)被(bei)循(xun)(xun)環(huan)(huan)泵送至鹽分離器(qi)(qi)，在鹽分離器(qi)(qi)內(nei)實鹽水有效(xiao)(xiao)(xiao)分離。

　　(2)機械蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)再壓(ya)縮(suo)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(MVR)機械蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)再壓(ya)縮(suo)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)是利用蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)中產(chan)生的(de)二次蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)，經壓(ya)縮(suo)機壓(ya)縮(suo)，壓(ya)力、溫度升高(gao)，熱(re)(re)焓(han)增加(jia)，然后送到(dao)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)的(de)加(jia)熱(re)(re)室當作加(jia)熱(re)(re)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)使(shi)用，使(shi)料液維持沸騰狀(zhuang)態，而(er)加(jia)熱(re)(re)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)本身則冷(leng)凝成水。相對于(yu)MED的(de)換熱(re)(re)和(he)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)通(tong)過兩個設備分別(bie)實現(xian)，效(xiao)率更高(gao)，能耗(hao)大幅降低。

　　3.1.2蒸發結晶工(gong)藝

　　熱法結(jie)晶蒸發(fa)工(gong)藝過程分為兩個(ge)部分，即蒸發(fa)濃(nong)縮(suo)和蒸發(fa)結(jie)晶。如圖3所示的是一個(ge)典(dian)型的預處理+MVC蒸發(fa)濃(nong)縮(suo)+強制循環結(jie)晶的工(gong)藝流程。