摘要：我國是(shi)個能源(yuan)大(da)國、人(ren)口(kou)大(da)國，水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)總量豐富，但人(ren)均(jun)占(zhan)有量極少，隨著城市建設的(de)(de)(de)(de)(de)發展，人(ren)們對(dui)(dui)水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)需(xu)求量也(ye)在不斷(duan)增(zeng)加，這進一步加重了我國水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)短缺的(de)(de)(de)(de)(de)現象。火(huo)電(dian)廠(chang)作為水(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)消耗(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)戶，其(qi)每年的(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)排放量占(zhan)總體的(de)(de)(de)(de)(de)10%左右，且水(shui)(shui)(shui)費(fei)以及排污(wu)(wu)費(fei)繳(jiao)納(na)數量的(de)(de)(de)(de)(de)不斷(duan)增(zeng)加，也(ye)給火(huo)電(dian)廠(chang)企業(ye)帶來了更大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力。為此，火(huo)電(dian)廠(chang)有必要(yao)加大(da)節(jie)水(shui)(shui)(shui)力度(du)，而(er)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處理和(he)回(hui)收技術的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)，對(dui)(dui)于(yu)提高污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處理效率(lv)，實現節(jie)約用(yong)水(shui)(shui)(shui)目的(de)(de)(de)(de)(de)有著顯著效果，在火(huo)電(dian)廠(chang)企業(ye)中應加大(da)對(dui)(dui)其(qi)推廣力度(du)，進而(er)為行業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)發展做出貢獻。

關鍵詞：火電廠；廢水；綜合治理

引言

水(shui)資(zi)源是(shi)影響人類社會發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)資(zi)源。近(jin)年來，圍繞著(zhu)(zhu)水(shui)資(zi)源征收的(de)(de)各(ge)種費用越來越趨(qu)于合理(li)化。火(huo)(huo)電廠(chang)在運(yun)行(xing)(xing)中，需(xu)要(yao)在用水(shui)方面投入很(hen)大的(de)(de)成本(ben)(ben)，這對于當前(qian)火(huo)(huo)電廠(chang)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)建設具(ju)有(you)直接的(de)(de)影響，也制約(yue)著(zhu)(zhu)火(huo)(huo)電行(xing)(xing)業的(de)(de)可持續發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)。黨的(de)(de)十八大以(yi)來，隨(sui)著(zhu)(zhu)新發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)理(li)念的(de)(de)提(ti)出(chu)，人們對于生態環(huan)保(bao)(bao)的(de)(de)重(zhong)視程度顯著(zhu)(zhu)提(ti)高，火(huo)(huo)電企業必須要(yao)更加(jia)重(zhong)視自身的(de)(de)節(jie)能(neng)環(huan)保(bao)(bao)工(gong)作，才能(neng)跟上社會的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)要(yao)求。各(ge)級環(huan)保(bao)(bao)部門(men)對于新建的(de)(de)火(huo)(huo)電廠(chang)在環(huan)保(bao)(bao)方面也提(ti)出(chu)了相當高的(de)(de)要(yao)求，同時(shi)，老舊(jiu)的(de)(de)發(fa)電機組改革(ge)工(gong)作也進一步(bu)加(jia)快，廢水(shui)零排放(fang)將是(shi)火(huo)(huo)電行(xing)(xing)業發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)趨(qu)勢。基(ji)于此，本(ben)(ben)文重(zhong)點探討了煙道蒸發(fa)技術、三(san)聯箱(xiang)技術、蒸發(fa)結晶(jing)技術、水(shui)力(li)排渣(zha)技術、離子交換處(chu)理(li)技術，以(yi)供參(can)考。

1煙道蒸發技術

煙(yan)(yan)(yan)道(dao)蒸(zheng)發(fa)(fa)技術(shu)通過將廢水噴入煙(yan)(yan)(yan)道(dao)內(nei)，霧化后經煙(yan)(yan)(yan)氣加熱蒸(zheng)發(fa)(fa)。污染物(wu)(wu)(包括(kuo)結晶析出(chu)的(de)溶(rong)解性鹽(yan))隨(sui)煙(yan)(yan)(yan)氣中(zhong)的(de)煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)一起被(bei)除(chu)塵(chen)器捕集(ji)，廢水中(zhong)的(de)水蒸(zheng)氣冷(leng)凝回(hui)用(yong)，從(cong)而(er)實現對污染物(wu)(wu)的(de)去除(chu)。煙(yan)(yan)(yan)道(dao)蒸(zheng)發(fa)(fa)技術(shu)又分為主(zhu)煙(yan)(yan)(yan)道(dao)蒸(zheng)發(fa)(fa)處(chu)理(li)技術(shu)和旁路(lu)煙(yan)(yan)(yan)道(dao)蒸(zheng)發(fa)(fa)處(chu)理(li)技術(shu)。

1.1主煙道蒸發工藝

廢水經(jing)霧化(hua)噴射裝置(一般采(cai)用雙流體霧化(hua)噴嘴(zui))霧化(hua)噴入(ru)煙(yan)道(dao)，液滴(di)在鍋爐尾部(bu)煙(yan)氣(qi)的(de)加(jia)熱(re)作(zuo)用下(xia)迅速蒸(zheng)發形(xing)(xing)成水蒸(zheng)氣(qi)，廢水中的(de)鹽分結晶后隨煙(yan)氣(qi)中的(de)灰一起進入(ru)除塵器而被捕集去除。廢水蒸(zheng)發形(xing)(xing)成的(de)水蒸(zheng)氣(qi)隨除塵后的(de)煙(yan)氣(qi)進入(ru)脫硫(liu)吸(xi)收塔(ta)，在噴淋水的(de)冷(leng)卻作(zuo)用下(xia)，水蒸(zheng)氣(qi)凝(ning)結進入(ru)脫硫(liu)塔(ta)的(de)漿液循環系統循環利用，從而實現廢水的(de)“零(ling)排放”處(chu)(chu)理(li)。該技(ji)術的(de)特點在于投資(zi)費(fei)用較低，但(dan)其處(chu)(chu)理(li)量有限;雙流體霧化(hua)噴嘴(zui)易堵塞;存在煙(yan)道(dao)腐(fu)蝕與積灰風險。

1.2旁路煙道蒸發工藝

廢(fei)水(shui)經過(guo)(guo)霧化噴(pen)射裝置(zhi)(一般(ban)采用旋轉霧化噴(pen)嘴(zui))霧化后，利用鍋(guo)爐熱(re)(re)(re)(re)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(鍋(guo)爐脫硝后進(jin)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)預(yu)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)前的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi))作為(wei)(wei)熱(re)(re)(re)(re)源，在噴(pen)霧干燥塔或(huo)旁(pang)路煙(yan)(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)內將廢(fei)水(shui)蒸發(fa)(fa)，水(shui)分(fen)以蒸汽形式進(jin)入煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)，鹽分(fen)結(jie)晶(jing)形成小顆粒(li)進(jin)入空(kong)氣(qi)(qi)(qi)預(yu)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)后段隨煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)被(bei)除(chu)塵器(qi)去除(chu)。該技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)為(wei)(wei):無煙(yan)(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)腐蝕與積灰風險;旋轉霧化噴(pen)嘴(zui)適應性強;投資(zi)費(fei)用較(jiao)高;影(ying)響鍋(guo)爐熱(re)(re)(re)(re)效(xiao)率。旁(pang)路煙(yan)(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)蒸發(fa)(fa)技(ji)術(shu)已發(fa)(fa)展為(wei)(wei)煙(yan)(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)蒸發(fa)(fa)零排放路徑的(de)(de)(de)(de)代表性技(ji)術(shu)。煙(yan)(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)蒸發(fa)(fa)產生的(de)(de)(de)(de)固(gu)態污染物通過(guo)(guo)研(yan)磨處(chu)理后可(ke)用作水(shui)泥、混凝土(tu)組分(fen)，還可(ke)作為(wei)(wei)原料代替黏(nian)土(tu)生產水(shui)泥熟料的(de)(de)(de)(de)原料，制造燒結(jie)磚、空(kong)心砌磚，鋪筑道(dao)(dao)路等(deng)(deng)。目前煙(yan)(yan)(yan)(yan)道(dao)(dao)蒸發(fa)(fa)技(ji)術(shu)在國內電廠工(gong)程(cheng)應用較(jiao)少(shao)，相關(guan)研(yan)究人員(yuan)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究內容主(zhu)要集中在蒸發(fa)(fa)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)模型模擬，包括蒸發(fa)(fa)固(gu)化的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)、程(cheng)度(du)(du)與煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)流速(su)、噴(pen)射方式、液滴切割粒(li)徑、溫度(du)(du)等(deng)(deng)影(ying)響因(yin)素之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)關(guan)系。

2三聯箱技術

當前，在處理火電廠廢水(shui)(shui)(shui)工(gong)作過(guo)程中(zhong)(zhong)，運用最多(duo)的工(gong)藝技術是三聯箱工(gong)藝，這種工(gong)藝技術主(zhu)要包(bao)括“絮(xu)凝—沉(chen)淀—中(zhong)(zhong)和(he)”三個(ge)步驟。通(tong)(tong)過(guo)在廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)添(tian)加堿性物質及有機硫等絮(xu)凝劑，廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)各種懸浮物就能(neng)得(de)到(dao)很好地控制，此(ci)(ci)時，沉(chen)淀池中(zhong)(zhong)會(hui)留存大量(liang)污泥，待水(shui)(shui)(shui)澄清后(hou)，再(zai)加入(ru)中(zhong)(zhong)和(he)物質使水(shui)(shui)(shui)的pH值有所降(jiang)低(di)，達到(dao)中(zhong)(zhong)性，但此(ci)(ci)時水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)仍含有大量(liang)氯(lv)離(li)(li)子，氯(lv)離(li)(li)子是不(bu)夠能(neng)直(zhi)接外(wai)排(pai)的，必須(xu)再(zai)通(tong)(tong)過(guo)蒸發結晶程序去除水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)氯(lv)離(li)(li)子，而污泥也(ye)需要經過(guo)脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)機進行脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)，脫(tuo)水(shui)(shui)(shui)液再(zai)回流至中(zhong)(zhong)和(he)箱繼續反應，直(zhi)至水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)各項(xiang)指(zhi)標都符合排(pai)放標準(zhun)。三聯箱處理技術如圖1所示。

3蒸發結晶技術

在(zai)當前廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)中，蒸(zheng)發(fa)(fa)結(jie)晶技(ji)術(shu)有(you)著(zhu)相對廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)，該技(ji)術(shu)能夠實(shi)現零(ling)排放的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)想效果。從基本原(yuan)理(li)看，這種技(ji)術(shu)是(shi)將一定(ding)量的(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)輸送到蒸(zheng)發(fa)(fa)器中，通(tong)過(guo)加熱的(de)(de)(de)(de)(de)方式使廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)處(chu)于沸騰狀態，這樣廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)分子不斷(duan)蒸(zheng)發(fa)(fa)，水(shui)(shui)蒸(zheng)氣在(zai)經過(guo)冷凝處(chu)理(li)后形(xing)成水(shui)(shui)被重復利(li)用(yong)，廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)各種有(you)毒有(you)害物(wu)質就會被截(jie)留到剩余的(de)(de)(de)(de)(de)殘液中，在(zai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)不斷(duan)被蒸(zheng)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程中，殘液的(de)(de)(de)(de)(de)濃度會不斷(duan)提升，最終(zhong)各種有(you)毒有(you)害物(wu)質以結(jie)晶的(de)(de)(de)(de)(de)方式呈現出來。

（1）多效(xiao)蒸發系(xi)統(tong)(tong)。這種系(xi)統(tong)(tong)讓能量得到最大限(xian)度的(de)利(li)用(yong)，尤(you)其是(shi)循環(huan)(huan)使用(yong)，一(yi)(yi)般是(shi)把新(xin)鮮蒸汽(qi)作(zuo)(zuo)為首(shou)先加熱蒸汽(qi)，在經過一(yi)(yi)系(xi)列操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)處理(li)后，蒸汽(qi)實現冷(leng)凝，從(cong)而得到高質量的(de)淡水，整個系(xi)統(tong)(tong)流程也就完成(cheng)了(le)。從(cong)理(li)論上看，效(xiao)數(shu)(shu)和蒸汽(qi)實際利(li)用(yong)率呈(cheng)正比例關系(xi)。但是(shi)在實際操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)中，如(ru)果(guo)效(xiao)數(shu)(shu)超過了(le)一(yi)(yi)定數(shu)(shu)量，那么蒸發操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)將難以開展(zhan)，這是(shi)因為多效(xiao)蒸發的(de)第一(yi)(yi)效(xiao)加熱蒸汽(qi)溫(wen)度和冷(leng)凝器的(de)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)溫(wen)度都受(shou)到了(le)限(xian)制，在特定的(de)環(huan)(huan)境中，如(ru)果(guo)效(xiao)數(shu)(shu)持(chi)續(xu)增多，就會對其他內容產生直接影響(xiang)，最終(zhong)嚴重(zhong)影響(xiang)蒸發操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)的(de)順利(li)進行。

（2）MVC系(xi)統。從基(ji)本原理(li)上看(kan)，該系(xi)統是(shi)借助二(er)次蒸(zheng)(zheng)汽的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，將電能(neng)轉化為(wei)(wei)(wei)熱(re)能(neng)，這(zhe)樣(yang)二(er)次蒸(zheng)(zheng)汽的(de)(de)焓就會顯著增加，最終在(zai)(zai)相關操作(zuo)后，二(er)次蒸(zheng)(zheng)汽既有的(de)(de)熱(re)能(neng)會被重(zhong)復利用(yong)(yong)，減少對外部(bu)環境(jing)中新鮮蒸(zheng)(zheng)汽的(de)(de)實(shi)際(ji)利用(yong)(yong)量，依托(tuo)于(yu)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)器自身的(de)(de)循(xun)(xun)環達到(dao)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)循(xun)(xun)環的(de)(de)基(ji)本目的(de)(de)。經壓縮(suo)機增壓升溫后蒸(zheng)(zheng)汽，在(zai)(zai)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)再生(sheng)熱(re)源而循(xun)(xun)環應(ying)用(yong)(yong)于(yu)對處理(li)液的(de)(de)熱(re)傳遞和連續蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)的(de)(de)同時(shi)，本身也得(de)到(dao)迅速冷卻，并最終成為(wei)(wei)(wei)可回用(yong)(yong)冷凝水(shui)。從當前(qian)的(de)(de)技術應(ying)用(yong)(yong)上看(kan)，在(zai)(zai)廢水(shui)實(shi)際(ji)處理(li)中，效果最為(wei)(wei)(wei)明顯的(de)(de)是(shi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)結晶，通(tong)過這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)可以將廢水(shui)中的(de)(de)各(ge)種(zhong)固體物質(zhi)分離出去，進(jin)而實(shi)現零排放的(de)(de)效果。

4水力排渣技術

該處(chu)理(li)(li)(li)工藝(yi)的(de)原理(li)(li)(li)是將廢(fei)水直(zhi)(zhi)接排入渣(zha)(zha)(zha)水系統(tong)，使(shi)其產生化學反(fan)應(ying)(ying)，再(zai)經(jing)過(guo)過(guo)濾系統(tong)，徹底(di)脫除廢(fei)水中的(de)雜質。此外，廢(fei)水中的(de)水可對渣(zha)(zha)(zha)水系統(tong)進行(xing)補充，達到(dao)了(le)節(jie)約(yue)水資源的(de)目的(de)。這(zhe)種(zhong)工藝(yi)技術(shu)的(de)好處(chu)是不需要對水力除灰系統(tong)進行(xing)改造，也(ye)不必(bi)增設其他(ta)廢(fei)水處(chu)理(li)(li)(li)設備，節(jie)省了(le)投資，操作起來也(ye)十分(fen)方便(bian)。如(ru)果(guo)廢(fei)水的(de)流量(liang)比(bi)較小，應(ying)(ying)用(yong)此項工藝(yi)技術(shu)就可實現廢(fei)水零排放目標。當(dang)前，這(zhe)種(zhong)處(chu)理(li)(li)(li)方式已被廣泛應(ying)(ying)用(yong)于濕法(fa)排渣(zha)(zha)(zha)的(de)電廠廢(fei)水處(chu)理(li)(li)(li)中，但需要注意(yi)的(de)是，在運用(yong)該處(chu)理(li)(li)(li)方式時，會對排渣(zha)(zha)(zha)方式有(you)所限制，并不應(ying)(ying)用(yong)于國內所有(you)電廠。如(ru)果(guo)廢(fei)水的(de)流量(liang)比(bi)較大(da)，就不能與渣(zha)(zha)(zha)水系統(tong)保持水量(liang)平衡(heng)，在特定環境下，不得不將廢(fei)水直(zhi)(zhi)接外排。此外，由于廢(fei)水中含有(you)高濃度的(de)氯(lv)離子(zi)，使(shi)渣(zha)(zha)(zha)水系統(tong)管(guan)道受到(dao)侵蝕，必(bi)須要引起重視。

5離子交換處理技術

離子交換處(chu)理技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用就(jiu)是將一定(ding)(ding)量的(de)(de)(de)(de)離子加入廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)，使其(qi)與廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)剩余離子相(xiang)互結合，當水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)離子含量出(chu)現下降(jiang)趨勢時，廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度就(jiu)會(hui)大大降(jiang)低，實踐證明，離子交換處(chu)理技術(shu)(shu)具有很高的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性與穩定(ding)(ding)性，經過離子交換技術(shu)(shu)處(chu)理之(zhi)后，廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度就(jiu)會(hui)明顯下降(jiang)。從系統建設(she)和運(yun)行成本(ben)層面而言，離子交換技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用主要是通過添加特殊化學藥品達到軟化水(shui)(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)，這一方法能(neng)為廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)進(jin)一步處(chu)理奠定(ding)(ding)良好基礎(chu)。

結語

在“超(chao)低(di)排(pai)(pai)放(fang)”標(biao)準(zhun)(環發(fa)［2015］164號文(wen)《全(quan)面實施燃煤電廠超(chao)低(di)排(pai)(pai)放(fang)和(he)(he)節(jie)能(neng)改造工作(zuo)方案》)的要求下，越來越多的電廠開始考慮對廢水(shui)進行深度處理和(he)(he)回用，實現零排(pai)(pai)放(fang)。電廠廢水(shui)實現零排(pai)(pai)放(fang)技(ji)術可行性已無疑問，且具有巨大的經濟效(xiao)益(yi)、社會效(xiao)益(yi)以及環境效(xiao)益(yi)。

參考文獻

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