摘要：热电厂废水种类多样，但多数废水成分不复杂，可通过简单混凝沉淀等简单处理达到回用标准。化学再生废水、脱硫废水属于高含盐量废水，处理一般选用膜浓缩，降低废水量，后续将少量的废水冲灰或者喷洒，剩余部分采用蒸发结晶、烟道喷洒或者电解等措施处理。 关键词：化学再生废水、脱硫废水 1、引言： 根据这两年设计遇到的热电项目环评报告批复、市政排污管道接纳污水水质要求以及地方规定，热电厂排放污水水质要求越来越高。循环水排污水、锅炉补充水处理车间排污水、经三联箱处理的脱硫废水等都不再满足直接排放，热电厂髙盐水处理技术、废水综合治理措施成为需要迫切解决的首要问题。
摘要：热电厂废水种类多样，但多数废水成分不复杂，可通过简单混凝沉淀等简单处理达到回用标准。化学再生废水、脱硫废水属于高含盐量废水，处理一般选用膜浓缩，降低废水量，后续将少量的废水冲灰或者喷洒，剩余部分采用蒸发结晶、烟道喷洒或者电解等措施处理。
关键词：化学再生废水、脱硫废水
1、引言：
根据这两年设计遇到的热电项目环评报告批复、市政排污管道接纳污水水质要求以及地方规定，热电厂排放污水水质要求越来越高。循环水排污水、锅炉补充水处理车间排污水、经三联箱处理的脱硫废水等都不再满足直接排放，热电厂髙盐水处理技术、废水综合治理措施成为需要迫切解决的首要问题。
2、热电厂污废水分析
热电厂主要产生的经常性污废水有：循环水排污水，锅炉补充水处理车间产生的反渗透浓水、过滤器反洗废水、离子交换器再生酸碱废水、反渗透超滤清洗废水等，凝结水精处理系统再生废水，脱硫系统排污水，厂房冲洗污水，运煤系统冲洗含煤废水，点火油、室外变压器产生的含油废水，原水预处理产生的泥水，锅炉排污水以及生活污水等。
2.1污废水水质分析
2.1.1 循环水排污水、反渗透浓水
一般热电厂循环水浓缩倍率在4倍左右，循环水排污水含盐量与一级反渗透浓水相差不大，属于较高含盐量一类。循环水排污水与反渗透浓水相比，浊度含量高。
热电厂多数为背压机组，本身循环水量不大，排污量相应就少得多。多数热电厂是为周围企业提供工业用汽，所以外供蒸汽量大，相应锅炉补充水量很大，如果采用膜法处理，反渗透浓水量相对循环水排污量来说，显得很大。
当热电厂的循环水排污水很少时，可直接作为灰库加湿、煤场喷洒等用水，也可混合到高浊度一类废水中，经混凝沉淀等处理后直接回用。
2.1.2 化学再生废水、反渗透超滤清洗废水、脱硫废水（三联箱产水）、锅炉清洗废水
化学再生废水包含锅炉补充水处理系统、凝结水精处理系统的离子交换器再生废水。
该类废水相似点是：高含盐。不同点是脱硫废水的高悬浮物，高COD，高硬度等。
2.1.3 其他废水
地面冲洗水等悬浮物含量高，可经混凝沉淀等常规处理后循环使用。
生活污水一般经化粪池处理后，含油污水经隔油池处理后均满足市政污水管网允许排入污水水质要求。该污水如果需要回收利用，因COD含量高，可经过汽浮、生物处理、沉淀澄清回收利用，可作为循环水补充水、地面冲洗水、灰库加湿、煤场喷洒、脱硫工艺等用水。
锅炉排污水含盐量不高，浊度不高，一般经过掺凉降温后可排污市政污水管网。该污水回收可直接利用作为循环水补充水、地面冲洗水、灰库加湿、煤场喷洒、脱硫工艺等用水。
2.2含盐废水治理技术措施
2.2.1 一级反渗透浓水、循环水排污水
为提高水的利用率，减少原水的取水量，针对一级反渗透浓水，采取浓水反渗透可回收约50%的浓水量，该系统排出的浓水作为髙盐废水与化学再生废水、反渗透超滤清洗废水混合处理。
2.2.2 化学再生废水、反渗透超滤清洗废水
化学再生废水水质如下（参考以往工程厂家提供数据及借鉴相关论文）：
指标 |
锅炉补充水处理系统 |
凝结水精处理系统 |
||
阴床 |
阳床（盐酸再生） |
阴床 |
阳床（盐酸再生） |
|
PH |
13.0-13.5 |
0.16-0.42 |
12.2-13.5 |
0.3-0.9 |
CL-（mg/L） |
1500-4600 |
15000-39000 |
250-4600 |
15000-36000 |
SO42-（mg/L） |
450-700 |
3.5-250 |
40-150 |
- |
Ca2+（mg/L） |
- |
0.4-8.0 |
0.1-2.1 |
|
总硬度（mg/L） |
0.1-0.2 |
1.1-8.1 |
0.1-0.3 |
0.1-3.4 |
含盐量（mg/L） |
48000-75000 |
2650-9800 |
21000-39600 |
4900-6600 |
全硅（mg/L） |
0.4-0.6 |
5.7-8.0 |
- |
0.1-5.2 |
NH4+（mg/L） |
- |
- |
10-180 |
140-340 |
该类废水整体含盐量高，浊度底，硬度不大，凝结水精处理系统再生废水含有NH4+。
针对该类废水，可选用进一步浓缩处理（反渗透、纳滤等），回收部分淡水（作为脱硫工艺用水、循环水补充水等），也可与经过除浊度和硬度的脱硫废水混合浓缩处理（反渗透、纳滤等）。最终剩余的浓液可作为灰库加湿等用水，如有剩余部分可采用蒸发结晶、电解、烟道喷洒等措施处理掉。
2.2.3 脱硫废水
脱硫系统常用工艺：石灰石石膏法、镁法。产生的废水量不大，但是成分复杂：高浊度、高含盐量、高COD、重金属、偏酸性。
脱硫废水水质如下（参考以往工程厂家提供数据及借鉴相关论文）：
指标 |
脱硫废水 |
悬浮物 |
1200-61000 |
PH |
5.7-7.0 |
CL-（mg/L） |
3000-20000 |
SO42-（mg/L） |
3450-26500 |
Ca2+（mg/L） |
13.7-75.4 |
总硬度（mg/L） |
69.3-500.7 |
含盐量（mg/L） |
11800-91290 |
全硅（mg/L） |
41-208 |
NH4+（mg/L） |
15-800 |
针对脱硫废水，一般传统处理为三联箱工艺：
该工艺仅处理掉重金属、大部分浊度、调节了PH值，没有处理含盐量、COD等，达不到市政污水、地表水允许排放水质标准。
脱硫废水处理工艺推荐：
方案一：脱硫废水（三联箱后）→曝气调节池→预沉池→一级高效澄清器→二级高效澄清器→中间水箱→超滤→超滤产水箱→软化→后续膜处理系统
方案二：脱硫废水（三联箱后）→石灰石加速澄清池→变孔隙滤池→浸没式超滤→超滤产水箱→软化→后续膜处理系统
预沉池污泥/混凝澄清排泥→排泥泵→污泥储存池→污泥泵→板框压滤机→泥饼
浓缩液可作为灰库加湿、煤场喷洒等用水，也可采用蒸发结晶、电解、烟道喷洒等措施处理掉最终浓液。
2.3 高盐水用膜系统介绍
2.3.1 DT膜技术简介
DT膜技术即碟管式膜技术，分为DTRO（碟管式反渗透）和DTNF（碟管式纳滤）两大类，是一种独特的膜分离设备。该膜采用开放式流道。
碟管式膜可有效的避免膜堵塞和浓差极化现象，成功的延长了膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于处理高浑浊度和高含沙系数的废水，适应恶劣的进水条件。
DTRO膜其耐高压、抗污染特点十分明显。即使在高浊度、高SDI值、高盐分、 高COD的情况下，也能经济有效稳定运行。
2.3.2 ST膜技术简介
ST膜组件是专门为高浓度废水处理而开发的一种新型结构膜组件，其采用卷式膜结构，膜片采用工业抗污染反渗透膜或纳滤膜，格网通道采用了区别于一般卷式膜的平行格网结构，从而使得一般卷式膜无法应用的地方他能长期稳定运行。
ST拥有了开放式的通道（结构），ST反渗透组件可对SDI指数高达20的海水进行操作，而不产生问题。
2.3.3 针对反渗透膜还有BWRO（苦咸水反渗透）膜和SWRO（海水反渗透）膜，这两种膜对SDI要求高，均可用于处理超滤后高含盐废水的初步浓缩用膜。
2.3.4 正渗透膜
正渗透不需要压力驱动膜分离，而是依靠汲取液与原液的渗透压差自发实现膜分离。该技术资料比较少，目前没有调查到使用情况。
2.4 蒸发结晶技术
脱硫废水的蒸发-结晶处理工艺主要有多效强制循环蒸发-结晶技术（MED）蒸汽机械再压缩-结晶技术（MVR）以及低温常压蒸发结晶技术（NED）等。蒸发-结晶处理工艺在煤化工、石化等行业废水处理应用较多。
蒸发结晶工艺主要技术指标比较
|
MED |
MVR |
NED |
工艺特点 |
热利用率高，蒸发速度快，消耗蒸汽。 |
热利用率高，蒸发速度快，消耗电能。 |
蒸发温度较低、低能耗，消 |
进水要求 |
较高。需要除硬预处理。 |
高。需要去除挥发性有机物、腐蚀性物质和硬度。 |
较低。 |
结晶器 |
需要。 |
需要。 |
不需要。 |
结垢和堵塞 |
较严重。预处理软化要求高。 |
严重。预处理软化要求高。 |
轻微。对预处理要求较低。 |
投资 |
低 |
一般 |
较高 |
技术成熟度 |
高 |
高 |
较低 |
国产化率 |
高，达到100%。 |
较高，关键设备进口。 |
低，关键设备进口。 |
运行费用 |
80-120元/m3 |
60-90元/m3 |
20-80元/m3 |
占地面积 |
较小 |
一般 |
较大，可以多层放置。 |
应用情况 |
电厂有应用。 |
电厂应用较少。 |
电厂无应用。 |
2.5烟道雾化蒸发工艺
烟道雾化蒸发工艺是将脱硫废水进行浓缩预处理后再进行雾化处理，然后将雾化后的废水喷入烟道并利用锅炉尾部烟气的余热使之快速蒸发，其所含盐分结晶成颗粒后附着在烟气中的粉煤灰上在除尘系统中被捕获收集并随灰一起外排。废水蒸发产生的蒸气进入脱硫吸收塔进行循环利用。
3、结论
随着人民环保意识的逐步加强及相关法律法规的实施，电厂废水处理回用，甚至做到零排放是必然趋势。热电厂废水处理再利用是节水水平很高的用水模式，具有很好的社会环境效益，但是需要投入大量的资金且运行管理复杂，而且在相关政策上也没有明确的支撑，这是废水处理甚至达到零排放没有实现的真正原因。
热电厂水平衡管理应统筹考虑全厂的给水及排水系统。电厂中要对各个用水子系统选择合适的给水方式，使其产生的废水量最少，同时这些废水要被完全的分级利用和处理后回用，同时还要把最后的末端废水处理掉才能达到真正零排放。
热电厂应将节约用水、一水多用、提高重复用水率放在首位。在保证电厂安全、经济运行的前提下，最大限度的合理利用水资源，提高水的回收利用率，降低需降低污水处理的费用。
参考文献：
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《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014年版)
《火力发电厂废水治理设计技术规程》DL/T5046-2006
《给水排水设计手册-城镇给水》
《给水排水设计手册-工业排水》
《给水排水设计手册-工业给水》
《给水排水设计手册-城镇排水》
《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010
《火力发电厂再生水深度处理设计规范》DL/T5483-2013
《水污染防治行动计划》2015年4月颁发
《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》（DB37/ 599-2006）、《山东省小清河流域水污染物综合排放标准》（DB37/ 656-2006）、《山东省海河流域水污染物综合排放标准》（DB37/675-2007）和《山东省半岛流域水污染综合排放标准》（DB37/676-2007）等4项标准增加全盐量指标的文件（鲁质监标发[2014]7号）。
《火电厂深度节水和废水零排放》杨宝红 西安热工研究院有限公司
《火力发电厂分质用水及废水零排放》东北电力设计院
《火力发电厂间接空冷机组全厂废水零排放工程应用》崔丽 贾丹瑶 华北电力设计院有限公司 水务工程事业部
《火电厂脱硫废水处理思路及工程实例》晋银佳 华电电力科学研究院
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知识点：废水综合治理
