电厂废水零排放中的废水处理工艺

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　　摘 要：随着社会经济的快速发展，人们生活质量提高，工业也得到了迅猛进步，因而在日常生活生产中对水资源的需求也在逐渐加大。作为水资源紧张的国家，水资源供需矛盾和水资源污染问题一直是国家重点关注的问题。为了提高水资源的利用率，加快对水资源的保护，在工廠生产中应该采取废水循环利用策略，加快对工业废水的优化处理。现阶段，火力发电厂作为水资源需求量大且废水生产量大的主要场所，加快电厂废水零排放处理，不但可以解决废水排放的问题，而且可以使水资源得到循环利用，减少水源的浪费。不过废水零排放处理会增加处理成本，且关于废渣处理和落实的有效性也有待进一步探索研究，所以如何优化废水处理工艺是当下火电厂生产运营中需要重点考虑的问题之一。为此，本文将结合火电厂实际，对现阶段应用于电厂废水零排放处理工艺和处理步骤做详细了解。
　　关键词：电厂废水 零排放 废水处理工艺
　　中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（a）-0146-02
　　1 电厂废水零排放概述
　　在火力发电厂各个生产环节中，都可能产生一些没有利用价值或者利用价值不大的工业生产废水。但是这种废水是一种相对的概念，可能对于发电厂来说是废水，对于某一时期的技术和管理来说是一种废水，对于某一个阶段的理念来说是废水。但是随着社会的进步以及科学技术、管理水平的发展，如果能实现对这些废水的循环利用，通过先进的废水处理方式和废水排放管理方式，完全可以实现对废水的充分利用，避免水资源的浪费，提高水资源的利用价值。
　　2 电厂废水零排放废水处理的意义
　　我国虽然幅员面积辽阔，但是水资源却非常缺乏。从调查数据来看，我国淡水资源总量达28000亿m3，但是因为人口众多，人均水资源占有量只有2200m3，可见水资源贫乏之严重。作为缺水严重的国家，在经济高速发展的情况下，工业发展速度加快，对于水资源的需求量增多，与此同时污水排放量也不断增加。加上处理技术以及国民素质等方面的问题，使得我国水资源浪费现象非常严重，且对水资源的污染程度也变得剧烈。这种现状不仅加剧了水资源短缺矛盾，而且还会威胁到居民的饮水安全。所以，做好对工业废水的零排放处理和技术研究非常必要。
　　第一，可以缓解水资源匮乏问题。通过废水循环处理，可使废水再次发挥它的作用，提高了水资源的利用率，在一定程度上可以缓解当前水资源匮乏的现状，在一定程度上解决了工业用水问题。第二，将工业生产的废水直接排放到地面或水流域，将对地下水带来严重的污染使得本就不充足的水资源变得更加稀缺。所以加快零排放技术的研究和应用对于降低地下水污染具有十分重要的意义。此外，工业废水的零排放废水处理技术和工艺的发展与应用，还可以有效促进国民节水意识的提升，有利于构建环境友好型社会和节约型社会，对于推动社会稳定健康发展具有重要作用[1]。
　　3 电厂废水零排放废水处理工艺分析
　　电厂废水零排放废水处理指的是对电厂产生废水经过预处理以后，经过RO反渗透处理，将处理生成的高盐水送入脱硫系统中进行脱硫处理，然后在脱硫后的废水中加入粗盐，使得到饱和盐水，最后对饱和盐水进行化学精制得到饱和纯盐水，纯盐水再经过盐水精制得到饱和高纯盐水，在电解作用下可得到氢气、氯气和氢氧化钠溶液。
　　3.1 废水预处理
　　废水预处理是将电厂生产产生的废水送到混凝池，在混凝池中通过混凝剂的加入进行混凝处理，对于混凝得到的废水进行过滤后送到絮凝池，通过絮凝剂絮凝处理得到的水再经过过滤便完成了废水预处理。
　　3.2 脱硫系统处理
　　因为脱硫废水中含有重金属元素和其他污染物质，需经过专业处理可减少污染物质的含量，保证后续装置稳定运行。脱硫废水在经过现有的脱硫废水处理系统处理以后，再进入到高盐废水浓缩处理系统，脱硫废水的总硬度因达到100～200mmol/L，需要再次进行软化处理，避免在浓缩处理系统和蒸发设备中产生结垢。
　　3.3 脱硫废水浓缩处理
　　脱硫废水浓缩处理有两种方式，一种是采用高盐废水浓缩处理系统，将脱硫废水送到软化处理单元，加入石灰调节酸碱值，添加碳酸钠去除钙硬和镁硬，经过RO（反渗透）处理系统再经过过滤后进入到EDR（频繁倒级电渗析）装置，之后进入蒸发结晶系统。另一种是直接采用RO反渗透处理工艺，去除废水中的有机物和部分盐分，经过反渗透使浓水进入到蒸发设备蒸发结晶[2]。
　　3.4 蒸发结晶处理工艺
　　蒸发结晶工艺包括MED技术、MVR技术和NED技术，三种技术中其中MED系统蒸发结晶需要消耗大量蒸汽，对于产生的二次蒸汽还需要经过冷凝处理，系统运行成本较高。MVR技术可以将二次蒸汽经过压缩机压缩，提高了压力和饱和温度，直接将其作为热源代替新鲜蒸汽，发挥循环利用的机制。也无需进行冷却处理，运行成本相对较低。而NED技术采用的是低温常压蒸发，采用压缩机实现系统内蒸发吸热和冷凝放热，也具有降低系统运行成本的优势。但是NED设备体系大，需进行模块化设计，对场地要求较高，目前还未在电厂废水处理中得到应用[2]。
　　3.5 加入粗盐
　　对于脱硫废水的处理，还可以直接在脱硫废水中加入粗盐，在反应池中可得到饱和盐水。
　　3.6 化学精制
　　对于反应池中的饱和盐水继续添加化学药剂，在经过化学精制以后，饱和盐水中的钙、镁、硅等元素去除，最终得到饱和纯盐水。
　　3.7 盐水精制
　　对于化学精制得到的饱和纯盐水，需进一步通过过滤，对盐水中酸碱值进行调节，比如可以加入螯合树脂对盐水中的钙离子和镁离子进行吸附，最终可得到饱和高纯盐水。
　　3.8 电解
　　将得到的饱和高纯盐水进行电解，在电解作用下可得到氢气、氯气和氢氧化钠溶液。
　　4 电厂废水零排放需注意的事项
　　4.1 注意废渣去向
　　随着人们生活水平的提高以及社会经济的发展，不管是在平时生活用电中还是在工业生产中，对于电能的需求都越来越多。对于发电厂而言，一方面要保证科学生产，从而满足人们对电能的需求，另一方面在发电生产过程中也要注意对污染物的处理，尤其要做好电厂废水零排放的废水处理。首先需要注意的就是废水废渣的处理。在对废水进行回收净化利用的工程中，会存在许多残渣部分，这时对于这些废渣的处理电厂往往采取的是填埋或填塘处理的方式，这和国家提倡的电厂废水零排放处理并不相符合，无法完全处理电厂废水中的废渣。所以，在实际废水处理中还要注意处理的环保性。
　　4.2 注意处理时的能耗
　　在处理电厂废水时，由于这些废水中含有高浓度的化合物、混合成分较多，所以处理起来难度加大。为满足电厂废水零排放要求，在处理这些化合物废水时不得不加强处理强度，但也会因此增加废水回收处理时的能耗，如何在达到废水处理零排放要求的同时又能控制处理能耗是电厂急需要考虑研究的问题。
　　5 结语
　　综上所述，本文对电厂废水零排放废水处理的几种工艺和处理技术进行了简单的分析，在具体应用时需根据电厂实际情况选择合适的废水处理方案和相关技术。在选择时要综合考虑处理工艺的有效性、经济性和可靠安全性，可以多参考目前已有的处理案例，并学会总结反思，在每次废水处理中获得经验。
　　参考文献
　　[1] 汤兴，朱芳芳，杜翠苹.火电厂实现废水零排放途径的探讨[J].净水技术，2016（4）：117-120.
　　[2] 潘晶玮.火电厂废水回用的方式及技术要点[J].中国科技投资，2013（A26）：157.
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