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燃煤火电厂超低排放中的废水零排放

发表时间:2016-03-15 15:12
  
  2015年12月11日,国家环境保护部、发展改革委与能源部一起发布了关于印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知,标志着超低排放已上升为新的国家战略。在火电厂紧盯降低大气污染物排放浓度、供电煤耗的同时,尽量减少电厂水耗和脱硫废水排放量再次进入了更多火电厂的视野。落实火电厂深度节水和废水零排放工作也是煤炭清洁高效利用的重要环节之一。当前,我国废水排放标准的要求日益严格,尤其是最新颁布的“水十条”,更是将水环境保护上升到了国家战略层面。火电作为用水、排水大户,用水占工业总量的20%,从经济运行和保护环境出发,节约发电用水,提高循环水的重复利用率,实现火电厂废水“零排放”意义重大。
  
  “伴随着火电厂深度节水和废污水零排放技术日渐成熟,国家对水资源管理、废水排放的要求也越来越严格,燃煤电厂在推进超低排放改造工作的同时,应兼顾做好废水零排放工作。”在中国电机工程学会环境保护专业委员会召开的“火电厂大气污染物超低排放及废污水零排放技术交流研讨会”上,国电科学技术研究院副院长朱法华博士如是说。
  
  废水零排放不等于全厂零排放
  
  废水零排放是指废水不对外排放,在厂内回收处理、循环利用,最终将无法利用的废水转化为固体废渣。脱硫废水常规处理后含盐量、含氯离子,硫酸根离子仍然很高,对淡水生态环境影响较大,回收利用途径有限,对经济发达地区、环境敏感地区实行废污水零排放是大势所趋。值得注意的是,国内电厂常提到的废水零排放并不等于全厂零排放,视环境和地域的允许,在水资源论证和环评文件中,循环水排水被视为干净排水是允许部分排放的。
  
  2000年以来,我国火电企业节水工作取得了很大的成就,电厂水耗较之前显著降低,废水排放量大幅减少。今年4月份,我国出台了《水污染防治行动计划》(简称“水十条”),提出最严格的源头保护和生态修复制度,全面控制污染物排放,着力节约保护水资源,全力保障水生态安全。自此,火电厂在资源约束与排放限制方面的压力陡然上升,加快落实深度节水和“废污水零排放”已成为必然选择。
  
  政策设计管控亟待完善
  
  “在政策上,‘水十条’的出台给废水零排放提供了法律法规依据,但相应配套政策和工作方案仍没有跟上,如‘大气行动计划’均有相应的补贴政策,这一情况导致电厂实现废水零排放的积极性不高;在设计上,要通观全局,废水尽量资源化,做到能用尽用,并结合精细化设计手段,达到全厂水量平衡;在管控上,可利用先进的仪表和控制手段,做到用水精细化管理和全厂用水平衡,根据实时数据分析,管理全厂用水量,达到真正实现节约资源的目的。”中国电力工程顾问集团中南电力设计院高级工程师李广在谈及废水零排放工作时分析道。
  
  目前,国内真正实现废水零排放的电厂还较少,主要原因是国内起步晚,技术难度大、投资费用高。在全厂水务管理模式方面,西安热工研究院电站水处理技术部杨宝红认为可以采取用水平衡管理的方式,通过设置全厂水务管理中心、智能仪控、数据分析及目标管控这三大手段实现循环水系统动态管理,既可以节约能源和水资源,又可以节省人力和延长设备寿命。杨宝红还指出,脱硫废水零排放技术应从以下几个方面着手研究:脱硫废水源头减量化,以降低脱硫废水处理成本;应用高效节能的短流程工艺,简化电厂运行和管理难度;开发和应用新技术,降低工程造价;优化脱硫废水综合利用,实现资源循环使用。
  
  废水零排放技术百花齐放标准还需统一
  
  而在废水零排放技术方面,一些触觉敏感的环保企业已经走在了前面,提出了技术路线各异、系统有效的解决方案。例如盛发电力集团盛发环保科技(厦门)有限公司提出了一种新型余热利用脱硫废水零排放系统解决方案———WHUS系统,这一系统可以在不利用额外热源的情况下,占地少、低成本地实现脱硫废水零排放,降低电厂水耗指标。此外,烟台金正环保科技有限公司、众合海水淡水工程有限公司、北京国电富通科技发展有限责任公司等多家环保企业也各自提出了实现电厂废水零排放、资源化的处理工艺,涉及火电厂设备系统耗水高浓缩倍率处理及运行技术、动态水平衡优化技术、FGD废水浓缩技术、废水固化技术等等。例如针对高难度废水的脱硫废水处理,烟台金正环保科技提出在蒸发结晶前端,利用先进的碟管式反渗透DTRO将废水尽可能大地浓缩减量,以期实现近零排放或零排放,可大量节省整体工程造价。因为就目前工艺而言,废水零排放系统总体运行费用较高,加上目前我国对火电厂废污水暂无统一的排放标准,火电厂在推动废污水治理时存在“一厂一策”的现象,导致这些废水零排放工艺在推广与应用方面都遇到了不同程度的困难。
  
  “火电厂大气污染物超低排放及废污水零排放技术交流研讨会”会上,来自烟台金正环保科技的营销副总监胡总做了“火电厂废水零排放解决方案”的发言,收到与会代表特别关注。
  
  杨宝红在技术交流中指出:“火电厂节水减排工作光明与困难并存,在废水零排放的要求下,电厂节水程度更高,面临压力更大,技术选择余地小,成本的对比基础发生巨大变化,经济分析、对比的重点从原来的常规水处理成本转为处理末端废水的成本,对水平衡的要求也更高了。”总而言之,废水零排放与超低排放工作是一脉相承的,两者均是实现煤炭清洁高效利用的必经之路,火电厂应在做好超低排放改造工作的同时,兼顾废水零排放、废水资源化,让有限的资源发挥出更大的价值,向建设环境友好型、资源节约型社会迈进。
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