“適應(yīng)廢水零排放環(huán)境管理趨勢，加強燃煤電廠廢水利用的環(huán)境管理，指導(dǎo)燃煤電廠廢水零排放技術(shù)路線的制訂，積極推進(jìn)節(jié)水增效工作。這是當(dāng)前火電行業(yè)環(huán)保工作的重點。”日前，在內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市召開的燃煤電廠全廠廢水綜合利用及廢水零排放技術(shù)交流研討會上，中國電機工程學(xué)會熱電專業(yè)委員會原秘書長郁剛表示。

燃煤電廠是我國工業(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%用于燃煤電廠，燃煤電廠每年的排放量約占全國工業(yè)企業(yè)排放量的10%。近年來，“減少電廠水耗”和“廢水排放量”等關(guān)鍵詞越來越頻繁地進(jìn)入更多火電廠的視野。

火電用水問題成下一步環(huán)保重點

“高效用水和深度節(jié)水型火力發(fā)電機組是未來10年燃煤火電機組設(shè)計、運行優(yōu)化的重點之一。缺水地區(qū)燃煤機組運行面臨取水指標(biāo)低和取水價格高的問題，倒逼機組進(jìn)一步減少用水。”中國能源建設(shè)集團(tuán)規(guī)劃設(shè)計有限公司高級工程師黃晶晶在上述會議上表示。

記者了解到，我國大型煤電基地主要集中于過度取水地區(qū)和干旱地區(qū)。超過50%的燃煤火電機組位于過度取水地區(qū)，高效用水和深度節(jié)水問題突出。

“近兩年政府部門密集發(fā)布的環(huán)保政策表明，黨中央、國務(wù)院高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，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。”郁剛在會上接受《中國電力報》記者采訪時表示。

記者注意到，從2015年《水污染行動計劃》發(fā)布以來，《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》《控制污染物排放許可制實施方案》《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》《火電廠污染防治技術(shù)政策》等政策也陸續(xù)出臺，這些政策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。其中，《水污染防治行動計劃》更是明確指出，到2020年，電力等高耗水行業(yè)達(dá)到先進(jìn)定額標(biāo)準(zhǔn)。

“火電耗水量2000年達(dá)到45億噸，2011年達(dá)到峰值91.3億噸，隨后耗水量逐年下降，2016年降至55.8億噸。火電單位發(fā)電量耗水量持續(xù)下降，由2000年的4.1千克/千瓦時降至2016年的1.3千克/千瓦時，降幅達(dá)到68%。”《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告2017》對火電用水進(jìn)行了統(tǒng)計。

“應(yīng)進(jìn)一步推廣燃煤電廠以城市中水為主要水源，將城市中水利用落到實處。加強燃煤電廠外排水對環(huán)境的影響評估，合理、有序推進(jìn)燃煤電廠的節(jié)水降耗，有針對性地開展全廠廢水零排放工作。重視電廠非計劃用水，重視暴雨初期雨水的排放管理。”黃晶晶在會上作出建議。

從“脫硫廢水零排放”到“全廠廢水零排放”

記者注意到，2006年頒布的《火力發(fā)電廠廢水治理設(shè)計技術(shù)規(guī)程》明確指出，火電廠的脫硫廢水處理設(shè)施要單獨設(shè)置，優(yōu)先考慮處理回用，不設(shè)排放口，必須實現(xiàn)廢水零排放。

“我國對燃煤電廠廢水治理的研究起步較晚。但是隨著環(huán)境保護(hù)的法律和監(jiān)管越來越嚴(yán)格，燃煤電廠廢水零排放越來越多地被提及。”郁剛表示。

近年來，隨著環(huán)保技術(shù)的不斷進(jìn)步以及環(huán)保理念的革新，一些走在環(huán)保前列的燃煤電廠開始超前布局、合理規(guī)劃，不惜在環(huán)保上投入大量資金，但即便如此，目前國內(nèi)真正實現(xiàn)全廠廢水“零排放”的燃煤電廠仍然屈指可數(shù)。

“燃煤電廠廢水綜合利用及零排放工程性能試驗，是近年來新近興起的一門性能試驗項目。由于其工藝路線的多樣性，試驗性質(zhì)與試驗內(nèi)容也五花八門。”國電科學(xué)技術(shù)研究院化學(xué)技術(shù)研究所陳鋼表示。

華北電力大學(xué)副教授劉松濤告訴《中國電力報》記者，火電廠除脫硫廢水外，各類廢水經(jīng)處理后基本能實現(xiàn)“一水多用、梯級利用”，廢水不外排。因此，實現(xiàn)廢水零排放的關(guān)鍵是實現(xiàn)脫硫廢水(包括流入脫硫系統(tǒng)的循環(huán)冷卻排污水和反滲透產(chǎn)生的高鹽廢水)零排放。

電力規(guī)劃設(shè)計總院水務(wù)環(huán)保處主任工程師韓宇超針對脫硫廢水零排放的路線給出建議，相關(guān)技術(shù)路線的選擇可以因地制宜，如西北部地區(qū)可以采用蒸發(fā)塘的方式實現(xiàn)零排放;石膏綜合利用不暢的地區(qū)可以考慮采用再循環(huán)的方式;同時有濕發(fā)脫硫和噴霧半干法脫硫的電廠可以采用兩者結(jié)合的方式，有濕式出渣系統(tǒng)的電廠可以考慮將脫硫廢水處理后用工作出渣系統(tǒng)補水。

“全廠廢水零排放技術(shù)方向趨向于低運行成本，高適應(yīng)性和可操作性，降低環(huán)保運營負(fù)擔(dān)，同時兼顧對水量、水質(zhì)的適應(yīng)性和可靠性，基于在脫硫廢水排放系統(tǒng)、電廠熱力系統(tǒng)等方面全方位的深厚功底，制訂最適合電廠零排放技術(shù)路線。”北京國電龍源環(huán)保工程有限公司設(shè)計部總工程師陳鷗在接受《中國電力報》記者采訪時談道。

低投資高效能的廢水處理技術(shù)有待研發(fā)

“低投資、高效能的廢水處理回用技術(shù)有待研發(fā)與推廣應(yīng)用。標(biāo)桿電廠節(jié)水工程實際上以付出巨大經(jīng)濟利益為代價，脫硫廢水、反滲透濃水等高含鹽廢水處理代價較高，不僅初期投資成本較高，而且運行和設(shè)備維護(hù)成本更是需要付出巨大投入。如‘預(yù)處理+蒸發(fā)結(jié)晶’的工藝在部分電廠投運，但其成本極高，目前國內(nèi)已建設(shè)的工程造價每噸水約為300萬元，每噸水運行成本在100～150元。”相關(guān)專家在上述會議上表示。

“目前來看來各種處理方法在技術(shù)上都是可行的，工程投資相差不大，差異主要體現(xiàn)在運行成本上，相對于蒸發(fā)結(jié)晶，煙道蒸發(fā)在運行成本上具有一定的優(yōu)勢，也是目前各個電廠選擇較多的技術(shù)路線。”韓宇超表示。