地道戰(zhàn)

“水是寶貴的，應(yīng)該把它送回原處?！边@句出自電影《地道戰(zhàn)》的旁白，深深的印在無數(shù)人的腦海里。52年前的這句旁白從一個側(cè)面也告訴了我們水對于我們?nèi)祟惖闹匾?/p>

然而隨著人類社會工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，我們的發(fā)展越來越多地依賴于對自然資源的消耗與轉(zhuǎn)化，在這個過程中越來越多的人為如何能夠進(jìn)一步避免淡水資源的浪費和破壞而不斷努力。

這些年來，神華集團(tuán)一直在不停地探索應(yīng)用于電力企業(yè)的新型水處理技術(shù)，以實現(xiàn)廢水循環(huán)利用直至零排放。

電廠怎么會產(chǎn)生廢水呢？

目前，燃煤火電廠不僅是我國電力工業(yè)的主力軍，更是工業(yè)用水的大戶，其用水量和排水量十分巨大，在工業(yè)用水中約40%用于燃煤火電廠，燃煤火電廠每年排水約占全國工業(yè)企業(yè)排放量的10％。

電廠廢水的產(chǎn)生過程

一座2臺600MW超臨界燃煤濕冷發(fā)電機組，高負(fù)荷運行時每小時的耗水量高達(dá)2000余噸。發(fā)電廠生產(chǎn)期間會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水中含有懸浮物、油、有機物和硫化物等污染物，不經(jīng)處理排入受納水體將會引起不同程度的環(huán)境污染，造成生態(tài)破壞。

與濕冷機組相比，空冷機組節(jié)水更為明顯。

空冷機組電廠廢水主要包含沖灰廢水、含煤廢水、工業(yè)廢水和生活污水等。

沖灰廢水是火電廠的主要廢水之一。它主要是用于沖洗爐渣和除塵器排灰的水，污染物主要是懸浮物、pH和含鹽量等。如果沖灰廢水直接排放不但會導(dǎo)致受納水體的懸浮物超標(biāo)，還會使附近土壤鹽堿化，破壞正常的生態(tài)環(huán)境。

含煤廢水是火電廠處理燃煤系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水，主要是指輸煤系統(tǒng)沖洗水和煤場初期污染雨水等廢水，這部分廢水主要為高懸浮物廢水。

工業(yè)廢水是電廠中各種工業(yè)排水的總稱，包含工業(yè)冷卻水排水、化學(xué)水處理系統(tǒng)酸堿再生廢液、輸煤系統(tǒng)沖洗廢水、含油廢水、冷卻塔排污廢水等，工業(yè)廢水的成分非常復(fù)雜。主要有有機物、油和懸浮物等。

生活污水主要成分為電廠廠區(qū)內(nèi)生活廢料和人的排泄物，其中含有大量的有機物成分，這類水的排入會影響受納水體的有機物增長，使其富營養(yǎng)化。

神華集團(tuán)如何處理這些污染物？

目前，國內(nèi)真正實現(xiàn)廢水零排放的火電廠比較少，在這方面，神華集團(tuán)可是再次走到了行業(yè)的前列哦。

神華集團(tuán)電力企業(yè)的技術(shù)人員一直在不停地探索新的處理模式，他們通過水的梯級使用和循環(huán)使用，進(jìn)一步提高的水的重復(fù)利用率，做到了廢水重復(fù)利用直至零排放。截止目前，神華集團(tuán)下屬國神集團(tuán)的薩拉齊電廠、王曲電廠、神二電廠和神東熱電廠均已實現(xiàn)廢水零排放，成為了國內(nèi)為數(shù)不多的“環(huán)保實踐者”。

神華不僅建成了超低排放電廠，更有廢水零排放電廠。

什么是“零排放”?

所謂零排放，其字面含義是指工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中廢棄物為零。廢水零排放并不是說電廠生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢水，而是通過技術(shù)手段建立一套理想的封閉用水系統(tǒng)。通過對電廠的用水及排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最終實現(xiàn)電廠無污廢水外排，所有的廢水均在廠內(nèi)回收處理、循環(huán)利用，將產(chǎn)生的少量高鹽廢水通過灰渣拌濕、煤場抑塵等方式進(jìn)行綜合利用，最終實現(xiàn)無任何廢液排出電廠。

電廠廢水處理示意圖

電廠為何要實現(xiàn)廢水零排放？

近年來，國家高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，政府各部門密集發(fā)布的環(huán)保政策，火力發(fā)電廠作為耗水大戶在水資源約束與排放限制方面的壓力陡然上升，加快落實深度節(jié)水和廢污水零排放已成為必然選擇。

環(huán)保要求：2006年國家頒布的《火力發(fā)電廠廢水治理設(shè)計技術(shù)規(guī)程》明確要求，火電廠的脫硫廢水必須實現(xiàn)零排放。2015年國家印發(fā)的《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》，要求火電廠在緊盯降低大氣污染排放濃度的同時，也必須更加重視深度節(jié)水和廢水零排放工作。

經(jīng)濟(jì)效益：為確保經(jīng)濟(jì)效益，燃煤電廠不僅僅考慮降低煤耗指標(biāo)，還開始考慮水的循環(huán)利用，以降低費用支出。以神華集團(tuán)下屬國神集團(tuán)的薩拉齊電廠為例，實施“廢水零排放”工程后每年節(jié)省排污費和取水費上百萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

隨著環(huán)保意識的逐步加強及相關(guān)法律法規(guī)的實施，“分類分質(zhì)用水、循環(huán)利用”成為燃煤火電廠的必然選擇。電廠“廢水零排放”工程既可以緩解水資源日益短缺的問題，又沒有廢水的外排可以避免污染環(huán)境，提高了周圍的環(huán)境質(zhì)量。從經(jīng)濟(jì)運行和保護(hù)環(huán)境出發(fā)，實現(xiàn)燃煤電廠廢水“零排放”意義重大。

電廠如何實現(xiàn)廢水零排放？

以神華集團(tuán)下屬國神集團(tuán)的薩拉齊發(fā)電廠為例，該廠擁有2臺300MW循環(huán)流化床煤矸石發(fā)電機組。該電廠外部水源為城市中水，為認(rèn)真踐行清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略，同時降低電廠水處理成本及取水費用，該廠實施了廢水零排放技術(shù)改造。為實現(xiàn)廢水零排放，該廠改造了原水預(yù)處理系統(tǒng)，使處理規(guī)模達(dá)到3600立方米/天；新建了廢水零排放處理系統(tǒng)，使處理規(guī)模達(dá)到60立方米/小時；通過對工業(yè)廢水處理系統(tǒng)和綠化管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行技改，提高了對廢水的處理能力和使用效率。

改造后

它變成了一座節(jié)約型火電廠：該廠的發(fā)電水耗由0.43立方米/(MW·h)降低至0.32立方米/(MW·h)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家節(jié)約型火電廠發(fā)電水耗標(biāo)準(zhǔn)。

它對當(dāng)?shù)厮Y源消耗降低了：取水量由193立方米/小時降低到135立方米/小時。

它不再產(chǎn)生廢水污染物了：不僅是普通的生活污水和工業(yè)廢水，就連最難回收處理的高含鹽廢水，都通過干灰拌濕及灰場噴淋等處置方式實現(xiàn)廠內(nèi)消化，基本實現(xiàn)了全廠廢水“零排放”。

電廠廢水零排放的關(guān)鍵技術(shù)是什么？

廢水零排放的關(guān)鍵技術(shù)路線：優(yōu)化全廠水平衡系統(tǒng)，通過水的梯級使用，提高水的重復(fù)利用率。通過全廠廢水綜合治理，提高廢水回收率，在確保設(shè)備安全運行的前提下，大部分廢水實現(xiàn)回用，少量難以回用的廢水處理達(dá)標(biāo)后通過干灰拌濕及煤場噴淋等處置措施消化，實現(xiàn)全廠廢水“零排放”。

真正實現(xiàn)電廠廢水零排放是一項很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需籌考慮電廠的給水及排水系統(tǒng)，咱們一起來看看神華集團(tuán)下屬國神集團(tuán)的薩拉齊電廠是怎么做的？

生活污水處理：取水水源為城市自來水。生活污水收集至生活污水處理系統(tǒng)污水調(diào)節(jié)池，后經(jīng)生活污水處理系統(tǒng)處理后，產(chǎn)水排至工業(yè)廢水回用水池進(jìn)行回用，泥水排至工業(yè)廢水污泥池濃縮、過濾后回用。

循環(huán)水排污水回收處理：該系統(tǒng)采用高密池+砂濾+超濾+鈉離子交換器+反滲透配置，其出水為化學(xué)制水系統(tǒng)水源，排水至原水預(yù)處理系統(tǒng)污泥池。

循環(huán)水物化處理裝置

反滲透技術(shù)：利用自然滲透原理，配置更高濃度的汲取液，通過具有滲透功能的滲透膜，將廢水的水分子吸收過來。剩余鹽分連同少量的廢水另行處理，再通過加熱進(jìn)行液氣分離把汲取液中的成分自行分離，達(dá)到整個正滲透工藝運行原理。

神華集團(tuán)電廠廢水處理又有新進(jìn)展

神華集團(tuán)國華電力公司三河電廠是距離北京最近的一個燃煤電廠，近日，該廠“使用城市中水的燃煤電站廢水零排放技術(shù)開發(fā)應(yīng)用項目”順利通過評審驗收。

該項目是2016年度神華集團(tuán)重大科研項目，項目組通過聯(lián)合北京鑫佰利公司、西安熱工院、北京交通大學(xué)等國內(nèi)多家單位，開展了使用城市中水的燃煤電站廢水零排放技術(shù)開發(fā)應(yīng)用研究，經(jīng)過近1年的努力，攻克了廢水零排放及資源化利用的關(guān)鍵技術(shù)難題，并進(jìn)行現(xiàn)場中試工程示范。這是該廠在完成燃煤煙氣污染物超低排放改造后，在環(huán)保技術(shù)研究應(yīng)用方面的又一創(chuàng)新實踐。

神華集團(tuán)國華電力公司三河電廠技術(shù)工人正在對余熱利用設(shè)備進(jìn)行安裝測試

參加評審的專家來自國家電力規(guī)劃院、華北設(shè)計院等單位，都是從事專業(yè)工作多年的資深專家。

專家們一致認(rèn)為本項目開發(fā)了有效的廢水零排放工藝路線，特別是在廢水回用的同時還回收高純度的氯化鈉與七水硫酸鎂，大幅降低了藥劑消耗量、污泥量，從而有效降低了脫硫廢水噸水處理成本，特別是從脫硫廢水中提取七水硫酸鎂的工藝研究，具有電廠廢水零排放領(lǐng)域的獨創(chuàng)價值，在國內(nèi)眾多的廢水零排放處理工藝中具有領(lǐng)先性。另外在項目研究的過程中，還申報了9項專利，整個研究工作具有極大的推廣價值。

將電廠的廢水變廢為寶，循環(huán)利用不僅僅是一門技術(shù)活，更是一件良心活，水養(yǎng)育了我們?nèi)祟悾覀円矐?yīng)給予自然以回報，神華的清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略與不斷研究應(yīng)用環(huán)保新技術(shù)正是在用實際行動回報自然給予我們的一切。