燃煤电厂废水零排放处理技术

燃煤电厂废水零排放处理技术

牟春鑫

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司

内蒙古 呼和浩特 010000

摘要： 通过对相关文献、资料、工程应用总结的基础上,分析了燃煤电厂废水零排放的实施现状和难点,提出了燃煤电厂废水零排放的技术路线,介绍了目前燃煤电厂末端废水零排放技术的分类、原理、研究及应用现状,以及为燃煤电厂选择废水零排放处理工艺提供参考

关键字：电厂废水；零排放；处理技术

1燃煤式发电厂废水处理面临的问题

        1.1老旧燃煤式发电厂排水废水改造费用高、难度大

        近些年，新建的燃煤发电厂从设计、建设、运行等方面均考虑了废水问题，并且取得的效果显著，但对于部分老旧燃煤式发电厂，其废水改造费用高、难度大。较早建立的燃煤式发电厂，在设计时没有考虑废水方面的问题，所采用的工艺技术也比较落后，已不能满足当前环保要求。电厂在废水改造时需要整体更新原有设备，改造费用较高，电厂承担的经济负担重。

        1.2废水处理产生的盐类急需解决

        在燃煤式发电厂废水处理过程中，通常把废水中的盐类与水进行分离，分离后得到的纯净水可重复利用。一是分离后盐类处理达到工业盐的标准进行使用。二是与灰渣进行混合使用。但第一种处理方法通常由于品质不稳定、产量不高等原因，无法稳定使用；第二种方法中灰渣可能混有盐中水份，影响灰渣的利用。目前电厂还没有更好处理盐类的方法，相关部门也没有对此部分盐类做出明确规定，随着我国环保政策的出台，将有明确的方法和技术来处理这部分盐类。

        2 燃煤电厂废水来源和主要特征

        燃煤电厂废水按照来源可以分为生活污水、工业废水和雨水。生活污水主要来源于厂区食堂、卫生间和澡堂排水，水中COD和BOD高，可生化性好。工业废水可以细分为循环水系统排水、高含盐废水、含油废水、厂区清扫废水、脱硫废水、含煤废水和锅炉酸洗废水等。其中循环水系统排水水量大，水质较好。高含盐废水主要是化学装置酸碱再生排水，水量不稳定，含盐量高。含油废水主要来自油罐区、汽轮机和发电机事故油系统，水量小，含石油类物质。厂区清扫废水来自全厂区，含有石油类物质。脱硫废水来自脱硫装置，排水量稳定，含盐高，氯离子浓度大，含有汞等重金属。含煤废水主要来自输煤系统，浊度大，含有煤粉。锅炉酸洗废水为不连续废水，在锅炉周期清洗时产生，废水浊度大，金属离子含量高，含大量的柠檬酸和EDTA等清洗药剂。厂区雨水目前在部分燃煤电厂已经实现了收集和加压外排，部分地区还要求对初期雨水进行处置。

3燃煤电厂废水工艺分析

        3.1石灰石-石膏湿法脱硫法

        1.当脱硫废水中悬浮物偏高时，需通过调节脱硫系统旋流装置、或增设脱硫系统预处理沉淀设施，降低进入系统的悬浮物含量。

        2.若出水COD≥150mg/L，应采取强化曝气等措施；若COD仍不达标，可通过加NaClO或其它氧化剂降低出水COD。氧化剂种类、投加位置、投加量、反应时间等最佳条件应通过试验确定。

        3.若脱硫废水氨氮浓度过高（≥100mg/L），首先应通过脱硝优化调整降低脱硝系统的氨逃逸；对于中低浓度氨氮（≤100mg/L）脱硫废水，可采用化学氧化法、磷酸铵镁沉淀法、脱气膜法或生物法处理。脱硫废水采用新型絮凝剂及一体式脱硫废水处理装置的系统，应考虑出水重金属、氟离子等指标控制。经处理后的脱硫废水，当条件具备且环保政策允许时，可按以下途径处置：

        ⑴.可用于干灰拌湿或灰场喷洒，但灰场应有防渗处理。

        ⑵.接入厂区公用排水系统后排入当地市政管网。

        ⑶.对于采用海水循环冷却的电厂，经地方环保许可后，可用于电解制次氯酸钠，同时排入循环冷却海水。

        3.2末端高盐废水处理技术

        高盐废水零排放处理工艺为：（预处理）+（浓缩减量）+固化。其中，预处理和浓缩减量系统的设置及工艺选择，应根据具体项目边界条件经技术经济比选后确定。

        浓缩减量工艺可分为热法浓缩和膜法浓缩工艺。当采用烟气干燥固化工艺时，若废水水量超过锅炉热平衡计算所得允许喷水量，应对废水浓缩减量。当确须设置浓缩减量系统时，应进行多方案技术经济比选，综合考虑浓缩减量和蒸发固化系统的投资和运行费用。

        3.3膜法浓缩工艺

        当末端废水硬度较低且水量较大时，经技术经济比较，采用膜法浓缩减量工艺具有优势时，宜采用膜法浓缩减量工艺。膜法浓缩常用工艺包括纳滤、高压反渗透、碟管式反渗透、电渗析和正渗透等。膜法浓缩工艺技术要求：

        （1）对于含盐量10g/L～30g/L的废水，可采用预处理→超滤/微滤→纳滤/高压反渗透/碟管式反渗透浓缩至70g/L～120g/L。

        （2）对于含盐量70g/L～120g/L的废水，可采用电渗析、正渗透等膜法工艺或组合工艺进一步浓缩至120g/L～200g/L。在膜法浓缩减量系统之前，一般应设置预处理系统。常用预处理工艺包括化学软化澄清-过滤、化学反应-管式微/超滤软化、纳滤软化（分盐）和离子交换软化，及上述工艺的组合工艺。

    4燃煤电厂废水主流处理工艺

        燃煤电厂废水处理工艺和整个电厂的用水、排水息息相关。目前大部分电厂均实现了清污分流，对各类型的废水分别进行收集、处理和回用，能满足目前的环保管理要求。

        生活污水处理多采用地埋式污水处理装置，通过水质调节、接触氧化、过滤和消毒，处理后的水能用作绿化用水，剩余部分可回用做循环水系统补水。

        工业废水根据水量大小或水质特征分别进行处置。排水量大的循环水排水目前均回用到锅炉补给水装置用作补水，比较成熟的处理工艺有石灰软化、机械加速沉淀和过滤。高含盐酸碱废水通常就地调节pH值后送脱硫装置用作脱硫补水。含油废水一般依托厂区的工业废水处理装置，在就地设置油水分离装置，分离后的污油回收，污水进入厂区工业废水处理装置，经澄清、气浮和过滤处理合格后用做循环水补水。厂区清扫废水通过管网收集排入厂区工业废水处理装置，处理合格后用做循环水补水。脱硫废水处理难度大，技术路线多，是电厂零排放的关键。目前多采用三联箱技术进行预处理，通过石灰乳或氢氧化钠等对废水进行软化，经有机硫和絮凝剂作用，使水中的重金属转变成不溶或难溶的氢氧化物，沉淀后分离，得到较为洁净的中水。含煤废水通常收集进调节池，经一体化煤水处理设备，絮凝沉淀过滤后重复使用，不外排。锅炉酸洗废水周期性产生，新建锅炉往往需要外委处置，运行锅炉最经济的处理方案是喷入煤中，送入锅炉燃烧处置。

        燃煤电厂初期雨水是否回收要根据当地的环保要求，如回收，可通过工业废水处理装置处理后回用，如不回收，通常是通过雨水泵加压后直接外排。

综上所述，对于燃煤电厂脱硫废水的处理工作还有很长的一段路，仍需相关单位及有关部门提升重视程度，加大技术创新力度。相信在不久的将来，将有更多的高新处理技术被应用于燃煤电厂脱硫废水处理工作之中，实现废水“零排放”目标。

参考文献：

[1]史德佩，周然.略论燃煤电厂脱硫废水零排放处理与预处理的软化技术[J].山东工业技术，2018（21）：88.

[2]钱感，关洪银.燃煤电厂脱硫废水综合处理工艺[J].水处理技术，2017（2）：136-138.