“進(jìn)一步加大對(duì)煤電節(jié)能減排重大關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備研發(fā)支持力度，通過(guò)引進(jìn)與自主開(kāi)發(fā)相結(jié)合，掌握最先進(jìn)的燃煤發(fā)電除塵、脫硫、脫硝和節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地等技術(shù)。”《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》中如此強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌資源環(huán)境等因素，嚴(yán)格落實(shí)節(jié)能、節(jié)水等環(huán)保措施是擺在燃煤火電企業(yè)面前的重大課題。
燃煤火電廠(chǎng)是我國(guó)工業(yè)用水的大戶(hù)，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(chǎng)，燃煤火電廠(chǎng)每年排水約占全國(guó)工業(yè)企業(yè)排放量的10％。隨著生態(tài)文明建設(shè)號(hào)角的吹響，“廢水零排放”在火電企業(yè)越來(lái)越多地被提及，火電廠(chǎng)優(yōu)化用水及廢水零排放的新技術(shù)、新成果也不斷涌現(xiàn)，讓“水與火（火電廠(chǎng)）”和諧相融，建設(shè)燃煤火電廠(chǎng)全廠(chǎng)水量平衡體系，成為當(dāng)前基層火電企業(yè)貫徹綠色發(fā)展理念的必然路徑。
為深入探究火電廠(chǎng)優(yōu)化用水及廢水零排放發(fā)展的相關(guān)問(wèn)題，《中國(guó)電力報(bào)》記者專(zhuān)訪(fǎng)了中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)環(huán)境保護(hù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)朱林。
火電廠(chǎng)廢水零排放是復(fù)雜系統(tǒng)工程
《中國(guó)電力報(bào)》：水的使用與處理在火電廠(chǎng)的哪些環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用？
朱林：在目前的火電廠(chǎng)建設(shè)中，要按照環(huán)評(píng)批復(fù)要求，落實(shí)水源，建設(shè)取水、用水、廢水處理、排水設(shè)施，確保廢水處理設(shè)施按照“三同時(shí)”要求投入運(yùn)營(yíng)。
火電廠(chǎng)給水及廢水處理系統(tǒng)主要包括鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、循環(huán)水排污水等。典型燃煤火電廠(chǎng)中，濕冷機(jī)組占很大比例，循環(huán)冷卻水量很大。
受電力市場(chǎng)的需求影響，老發(fā)電廠(chǎng)均普遍在原機(jī)組的基礎(chǔ)上擴(kuò)建新機(jī)組，存在著全廠(chǎng)新老機(jī)組水的綜合治理和利用的問(wèn)題，存在著全廠(chǎng)給排水系統(tǒng)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)水的分級(jí)綜合利用需求的問(wèn)題，存在著新、擴(kuò)建機(jī)組用水指標(biāo)短缺的問(wèn)題。隨著環(huán)保意識(shí)的逐步加強(qiáng)及相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)施，“分類(lèi)分質(zhì)用水、循環(huán)利用”成為燃煤火電廠(chǎng)的必然選擇。
《中國(guó)電力報(bào)》：火電廠(chǎng)廢水零排放被越來(lái)越多的人提及，目前的情況是怎樣的？
朱林：目前，國(guó)內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)廢水零排放的火電廠(chǎng)比較少。所謂“零排放”，是指無(wú)限地減少污染物和能源排放直至零的活動(dòng)。廢水零排放是一種理想的封閉用水系統(tǒng)，是對(duì)電廠(chǎng)的用水及排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)電廠(chǎng)無(wú)污廢水外排，在廠(chǎng)內(nèi)回收處理、循環(huán)利用，最終無(wú)法利用的廢水轉(zhuǎn)化為固體廢渣。對(duì)工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，一滴水都不排放很難實(shí)現(xiàn)，對(duì)于一些較難處理的廢水，一般都是集中處理，循環(huán)使用不外排，從而達(dá)到節(jié)約水資源和保護(hù)環(huán)境的目的。
燃煤火電廠(chǎng)廢水零排放是節(jié)水水平很高的用水模式，具有很好的社會(huì)環(huán)境效益，但是需要投入大量的資金和管理精力。相關(guān)政策上沒(méi)有明確有力的支撐，這是廢水零排放沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的真正原因。隨著環(huán)保意識(shí)的逐步加強(qiáng)及相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)施，電廠(chǎng)廢水零排放是必然趨勢(shì)。真正實(shí)現(xiàn)電廠(chǎng)廢水零排放是一項(xiàng)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)統(tǒng)籌考慮全廠(chǎng)的給水及排水系統(tǒng)。電廠(chǎng)中要對(duì)各個(gè)用水子系統(tǒng)選擇合適的用水方式，使其產(chǎn)生的廢水量最少，這些廢水要被完全的分級(jí)利用或回用，同時(shí)還要把末端廢水終級(jí)處理后才能達(dá)到真正零排放。
《中國(guó)電力報(bào)》：電廠(chǎng)廢水零排放需解決的關(guān)鍵問(wèn)題有哪些？
朱林：要更加注重水系統(tǒng)（環(huán)境系統(tǒng)）的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一協(xié)調(diào)。首先需要建立循環(huán)利用的用水體系和全廠(chǎng)水量平衡體系、熱量平衡體系、物質(zhì)平衡體系；循環(huán)排污水量大，需采取高濃縮倍率的運(yùn)行模式，盡量減少排放水量；同時(shí)要注意分流分質(zhì)處理，做好預(yù)處理；確定廢水復(fù)用點(diǎn)也很關(guān)鍵，廢水要復(fù)用時(shí)，前提是處理后的水質(zhì)要滿(mǎn)足復(fù)用要求；末端廢水成分復(fù)雜，鹽分含量很高，達(dá)標(biāo)處理后不能循環(huán)利用，需開(kāi)發(fā)工藝系統(tǒng)進(jìn)行鹽、水分離，實(shí)現(xiàn)末端廢水的循環(huán)利用。
脫硫廢水是實(shí)現(xiàn)廢水零排放的難點(diǎn)
《中國(guó)電力報(bào)》：制約廢水零排放的主要因素是什么？
朱林：制約廢水零排放的主要因素是廢水中的高含鹽量。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)所產(chǎn)生的脫硫廢水，含有大量溶解鹽、固體懸浮物、氯離子及少量氟離子、重金屬離子等有害污染物，不能直接排放。高含鹽廢水在電廠(chǎng)各系統(tǒng)中的直接應(yīng)用少有用武之處。電廠(chǎng)現(xiàn)有廢水處理手段難以降低其含鹽量，實(shí)現(xiàn)全回收利用。廢水“零排放”是指工業(yè)水經(jīng)過(guò)重復(fù)使用后，將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部（99%以上）回收再利用，無(wú)任何廢液排出工廠(chǎng)。水中的鹽類(lèi)和污染物經(jīng)過(guò)濃縮結(jié)晶以固體形式回收作為有用的化工原料或送垃圾處理廠(chǎng)填埋。我們?cè)?013年向國(guó)電集團(tuán)公司提出了《燃煤機(jī)組脫硫廢水零排放技術(shù)研究與工程示范》項(xiàng)目申請(qǐng)，并獲批準(zhǔn)后，列為集團(tuán)公司重大重點(diǎn)項(xiàng)目。
《中國(guó)電力報(bào)》：眾所周知，實(shí)現(xiàn)“廢水零排放”的難點(diǎn)是脫硫廢水的處理。目前，全國(guó)火電廠(chǎng)在脫硫廢水的產(chǎn)生和處理方面的基本情況是怎樣的？
朱林：脫硫廢水是近十多年來(lái)濕法脫硫帶來(lái)的新問(wèn)題。目前，我國(guó)絕大多數(shù)電廠(chǎng)采用了石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)脫除煙氣中的二氧化硫。在濕法煙氣脫硫工藝中，為了維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和保證石膏產(chǎn)品質(zhì)量，需要控制漿液中氯離子濃度不能過(guò)高，因此需要產(chǎn)生一部分漿液，從而產(chǎn)生脫硫廢水。脫硫廢水成因復(fù)雜、污染物種類(lèi)也比較多，含鹽量很高，如果直接排放，很容易造成二次污染，是脫硫電廠(chǎng)最難處理的廢水之一。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都有很多學(xué)者和專(zhuān)家開(kāi)始研究脫硫廢水零排放處理技術(shù)。但是由于技術(shù)的投資和運(yùn)行成本高昂，目前實(shí)際應(yīng)用的案例并不多。
《中國(guó)電力報(bào)》：我國(guó)火電廠(chǎng)在脫硫廢棄水零排放方面，有哪些技術(shù)路線(xiàn)？
朱林：目前，我國(guó)火電廠(chǎng)脫硫廢水零排放處理技術(shù)主要包括兩種。一種是膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶法，一種是煙氣蒸發(fā)處理法。
膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶法將脫硫廢水經(jīng)膜濃縮減量后進(jìn)入蒸發(fā)器加熱至沸騰，廢水中水逐級(jí)蒸發(fā)成水蒸氣經(jīng)冷卻后凝結(jié)成水循環(huán)利用，廢水中的溶解性固體被截留在蒸殘夜中，最終以晶體的形式析出。此方法可以回收水資源和結(jié)晶鹽，且膜系統(tǒng)對(duì)廢水的高倍濃縮大大降低了零排放成本。因此，為了確保蒸發(fā)結(jié)晶器正常運(yùn)行和保證結(jié)晶鹽品質(zhì)，需要對(duì)脫硫廢水進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，如去除廢水中的硬度、有機(jī)物和重金屬等。
煙氣蒸發(fā)處理法是利用煙氣余熱對(duì)廢水進(jìn)行噴霧蒸發(fā)處理，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，但是煙道處理法不能回收水資源，而且尚有大量潛在影響不能確定，包括對(duì)后續(xù)除塵等工藝的影響、固廢綜合利用及可能引起的煙道腐蝕問(wèn)題等。因此，在煙氣蒸發(fā)處理脫硫廢水方面，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)影響研究。
期待政策對(duì)廢水零排放的進(jìn)一步支持
《中國(guó)電力報(bào)》：國(guó)家在廢水零排放上有沒(méi)有相應(yīng)的要求和政策扶持？
朱林：2015年4月，我國(guó)出臺(tái)了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱(chēng)水十條），提出最嚴(yán)格的源頭保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)質(zhì)素，全面控制污染物排放，這給廢水零排放提供了法律法規(guī)依據(jù)，但廢水零排放的考核和監(jiān)督機(jī)制不夠完善。
“水十條”中涉及火電的條目有：“促進(jìn)再生水利用”、“推動(dòng)海水利用”、“提高用水效率”等，主要出發(fā)點(diǎn)是節(jié)約用水，促進(jìn)循環(huán)利用。國(guó)家出臺(tái)此項(xiàng)政策不在于是電廠(chǎng)某時(shí)某刻實(shí)現(xiàn)廢水零排放，通過(guò)驗(yàn)收，電廠(chǎng)的廢水排放和治理要能經(jīng)得起時(shí)間的檢驗(yàn)，切實(shí)做到節(jié)約水資源和保護(hù)環(huán)境。
相應(yīng)的配套政策沒(méi)有跟上，國(guó)家的支持力度還不夠，如實(shí)現(xiàn)超低排放的機(jī)組均有相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，這一情況導(dǎo)致電廠(chǎng)廢水零排放的積極性不高。還有就是脫硫廢水治理這一個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)的投資成本比較昂貴，企業(yè)自發(fā)很難完成項(xiàng)目攻關(guān)，需要政府起到相應(yīng)的引導(dǎo)作用。
《中國(guó)電力報(bào)》：對(duì)當(dāng)前我國(guó)火電廠(chǎng)優(yōu)化用水和廢棄水零排放有什么建議？
朱林:電廠(chǎng)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化節(jié)水意識(shí)，加強(qiáng)水務(wù)管理，設(shè)置專(zhuān)職的水務(wù)管理部門(mén)和崗位，統(tǒng)籌全廠(chǎng)各個(gè)水系統(tǒng)的運(yùn)行管理。
全廠(chǎng)水務(wù)改造應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施。首先摸清現(xiàn)有水處理設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀，優(yōu)化水處理技術(shù)，挖掘各環(huán)節(jié)水利用的潛能，實(shí)施節(jié)水改造，提高水的分級(jí)利用和回用率，實(shí)現(xiàn)全廠(chǎng)水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，保證現(xiàn)有設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行；規(guī)劃終端處理技術(shù)方案。
對(duì)于零排放，期待國(guó)家盡快出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策，以落實(shí)終端處理。
《中國(guó)電力報(bào)》：據(jù)您了解，廢水零排放領(lǐng)域涌現(xiàn)了哪些比較優(yōu)秀的管理實(shí)踐？又有哪些較好的處理廢水的裝備呢？
朱林：“水十條”頒布之初，國(guó)電集團(tuán)就制定頒布《燃煤電廠(chǎng)水資源分級(jí)利用及污染防治技術(shù)路線(xiàn)》，并委托國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院開(kāi)展燃煤電廠(chǎng)水資源分級(jí)利用及污染防治可行性研究，落實(shí)整體性、協(xié)調(diào)性、前瞻性原則，對(duì)電廠(chǎng)水資源統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施，不失為一種優(yōu)秀的管理實(shí)踐。
全國(guó)環(huán)保企業(yè)大概有70%主要從事水污染治理，這些企業(yè)的特點(diǎn)是規(guī)模小、數(shù)量多，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈、利潤(rùn)微薄，沒(méi)有過(guò)多的精力和能力搞新的設(shè)備和技術(shù)研發(fā)。火電廠(chǎng)脫硫廢水處理方面，大唐科研院的脫硫廢水治理技術(shù)，合眾高科的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)及北京龍?jiān)喘h(huán)保低成本燃煤機(jī)組脫硫廢水零排放工程示范都是行業(yè)內(nèi)的翹楚，但總體上與實(shí)現(xiàn)規(guī)模推廣應(yīng)用還有一定的距離。
目前來(lái)看，火電廠(chǎng)在廢水治理時(shí)存在“一廠(chǎng)一策”的現(xiàn)象，各家設(shè)備制造企業(yè)也有些“各自為政”。大家團(tuán)結(jié)起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，研討一個(gè)在目前技術(shù)可行下的處理方案，集中兵力攻克脫硫廢水的治理不失為一種良策。
