介紹了火力發(fā)電廠中廢水分類及水質(zhì)特點(diǎn),分析了高含鹽廢水零排放廢水的處理難點(diǎn),通過介紹和引用行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的中鹽水和高鹽水的水處理技術(shù),構(gòu)建了高含鹽廢水零排放工藝路線,。得出的結(jié)論是電廠淡水資源綜合利用和零排放,不能依靠單一的水處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn),而是需要針對電廠各類含鹽廢水的特點(diǎn),制定一個系統(tǒng)的技術(shù)路線,。本文為火電廠實(shí)現(xiàn)廢水零排放提供了技術(shù)參考。

　　我國是屬于水資源嚴(yán)重短缺且分布不均的國家,，隨著工業(yè)化進(jìn)程的深入,，國家及社會對環(huán)境保護(hù)要求將越來越高,，對電力行業(yè)的污染物排放也提出了更高的要求,，發(fā)電企業(yè)廢水綜合利用和“零排放”成為環(huán)保領(lǐng)域中較為關(guān)注的課題之一,。

　　綜合利用就是指在全廠建立水務(wù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,，充分利用各種技術(shù)手段,，使水資源在電廠內(nèi)較大限度地梯級使用和處理回用,，盡量減少廢水排放量;而零排放是指電廠不向外部水域排放任何廢水。制約廢水零排放的主要因素是廢水中的高含鹽量,。

　　一方面高含鹽廢水的直接應(yīng)用上,，在電廠各系統(tǒng)中少有用武之處;另一方面在電廠現(xiàn)有廢水處理手段的基礎(chǔ)上,，難以降低其含鹽量，實(shí)現(xiàn)全回收利用,。“零排放技術(shù)”并非單項(xiàng)技術(shù),，而是一系列水處理技術(shù)的有機(jī)集成,，應(yīng)該形成一個綜合的技術(shù)和工藝路線,。

　　本文主要通過介紹含鹽廢水處理的工藝方法，分析和探討實(shí)現(xiàn)廢水零排放的技術(shù)和工藝路線,。

　　1火電廠主要的含鹽廢水

　　1.1中等含鹽廢水

　　在火電廠中這類含鹽水的代表是循環(huán)冷卻水塔排污水,。近些年隨著循環(huán)水預(yù)處理、旁路處理和高效阻垢劑等技術(shù)的不斷升級,，電廠循環(huán)水的濃縮倍率已提升到4—5倍,，盡管如此，循環(huán)水的排污量仍然很大(600MW機(jī)組達(dá)到200t/h),，用水量占到全廠淡水總用量的70%一80%,。因此，循環(huán)水排污水的回收利用是電廠節(jié)水的關(guān)鍵點(diǎn),。

　　循環(huán)水的水質(zhì)情況如表1所示(國內(nèi)某一內(nèi)陸火電廠600MW機(jī)組),。

　　從表1數(shù)據(jù)可以看出,，循環(huán)水及其排污水電導(dǎo)率約在2000￣S/cm以內(nèi),，含鹽量不高，有很大的回收利用空間,。

　　1.2高含鹽廢水

　　高含鹽廢水在火電廠中主要的來源是脫硫廢水和化學(xué)酸堿廢水,，還包括其他廢水處理系統(tǒng)的排污水，可統(tǒng)稱為末端廢水,。

　　以脫硫廢水為例,，其水質(zhì)情況如表2600MW機(jī)組設(shè)計參數(shù))。(電極)之間,，并用特制的隔板將其分開,，組成除鹽(淡化)和濃(國內(nèi)某一火電廠縮兩個系統(tǒng)(如圖2所示)。

　　盡管含鹽廢水在全廠用水中的比重不大(600MW機(jī)組脫硫廢水量約5t/h),，但它卻是成為實(shí)現(xiàn)廢水零排放的關(guān)鍵,。

　　2中等含鹽廢水處理技術(shù)

　　目前行業(yè)內(nèi)針對此類廢水，較為常見的是通過反滲透設(shè)備對其采取部分回收,，用于循環(huán)水補(bǔ)水,，達(dá)到節(jié)水的目的。雙模技術(shù)和工藝較為成熟，但存在投資和運(yùn)行成本較高,、膜組件易被污染等缺陷,。以下介紹兩種電吸附和電滲析技術(shù)。’

　　2.1電吸附

　　電吸附技術(shù)(Electrosorb Technology,，簡稱EST),，又稱電容性除鹽技術(shù)(CDI)，是20世紀(jì)90年代末開始興起的一項(xiàng)新型水處理技術(shù),。

　　其基本原理(如圖1所示)是基于電化學(xué)中的雙電層理論原水從一端進(jìn)入正負(fù)極組成的空間,，從另一端流出。原水在正,、負(fù)極之間流動時受到電場的作用,，水中帶電粒子分別向帶相反電荷的電極遷移，被該電極吸附并儲存在雙電層內(nèi),。隨著電極吸附帶電粒子的增多,，帶電粒子在電極表面富集濃縮，較終實(shí)現(xiàn)與水的分離,，使水中的溶解鹽類滯留在電極表面,，獲得凈化/淡化的出水。

　　相對于反滲透工藝來說,，電吸附脫鹽技術(shù)具有常壓操作(一般為0.2—0.3MPa),、低電壓工作(1.5～2V)，且無需添加阻垢劑的特點(diǎn),。適用于處理電導(dǎo)率低于5000IxS/cm的含鹽廢水,，脫鹽率和回收率均可達(dá)到在70%一80%。電吸附脫鹽工藝目前國內(nèi)已有工業(yè)應(yīng)用于循環(huán)水和化工污水處理,。

　　2.2電滲析

　　電滲析技術(shù)是一種改進(jìn)的電驅(qū)動膜分離技術(shù),，其核心原件為選擇性離子交換膜。利用陰陽離子交換膜交替排列于正負(fù)極

　　當(dāng)向隔室通入鹽水后,，在直流電場作用下,，陽離子向負(fù)極遷移，通過陽離子交換膜而被阻擋在下一陰離子交換膜;陰離子向正極移動,，通過陰離子交換膜而被阻擋在下一陽離子交換膜,，從而使淡室中的鹽水被淡化，濃室(淡室相鄰的一對陰陽膜之間的空間)中的鹽水被濃縮,。

　　電滲析脫鹽技術(shù)適用于處理電導(dǎo)率低于3000IxS/cm的含鹽廢水,，脫鹽率和回收率均可達(dá)到在70%～80%，其工藝特點(diǎn)是投資成本不高,，但日常運(yùn)行中離子交換膜有結(jié)垢和污堵的風(fēng)險,。

　　3高含鹽廢水處理技術(shù)

　　要達(dá)到廢水的零排放,，關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)高含鹽廢水的全回收，本質(zhì)上就是要實(shí)現(xiàn)廢水中水和鹽類得分離,。以下介紹幾種高含鹽廢水廢水處理的工藝,。

　　3.1熱法蒸發(fā)結(jié)晶

　　熱法蒸發(fā)結(jié)晶是目前處理高鹽廢水較主要的技術(shù)路線，其原理是利用外部熱源(能量)對廢水加熱蒸發(fā),、濃縮,、結(jié)晶處理，使廢水中水與鹽分分離,，較大限度回收利用淡水,。

　　3.1.1熱法蒸發(fā)器形式

　　熱法蒸發(fā)結(jié)晶工藝的核心設(shè)備是蒸發(fā)器，根據(jù)蒸發(fā)節(jié)能方式和蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)的不同,，目前常見的有以下兩種：

　　(1)多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)(MED)多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器由換熱器和結(jié)晶蒸發(fā)器兩大部分組成;通過一臺循環(huán)泵液體在列管中循環(huán),，在高于正常液體沸點(diǎn)壓下加熱至過熱。蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入下一效蒸發(fā)器加熱或進(jìn)入冷凝器冷凝,。濃縮液被循環(huán)泵送至鹽分離器,，在鹽分離器內(nèi)實(shí)鹽水有效分離。

　　(2)機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(MVR)機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器是利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽,，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,，壓力、溫度升高,，熱焓增加,，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài),，而加熱蒸汽本身則冷凝成水,。相對于MED的換熱和蒸發(fā)通過兩個設(shè)備分別實(shí)現(xiàn)，效率更高,，能耗大幅降低,。

　　3.1.2蒸發(fā)結(jié)晶工藝

　　熱法結(jié)晶蒸發(fā)工藝過程分為兩個部分,，即蒸發(fā)濃縮和蒸發(fā)結(jié)晶,。如圖3所示的是一個典型的預(yù)處理+MVC蒸發(fā)濃縮+強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶的工藝流程。