日前，東方 電氣集團(tuán)東方 鍋爐股份有限公司(以下簡稱“東方 鍋爐”)在成都召開了廢水零排放技術(shù)交流會。會上，東方 鍋爐子公司眾和海水淡化工程有限公司(以下簡稱“眾和海淡”)發(fā)布了晶種法脫硫廢水零排放技術(shù)。

所謂電廠廢水零排放，旨在實(shí)現(xiàn)一種封閉的用水系統(tǒng)，是對電廠的終端排水進(jìn)行處理，最終實(shí)現(xiàn)無廢水外排。脫硫廢水中的雜質(zhì)以鹽的形式固化下來，最終實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。

當(dāng)前燃煤發(fā)電在整個發(fā)電行業(yè)內(nèi)占比超過了70%，絕大多數(shù)的燃煤電廠采用“石灰石-石膏濕法脫硫工藝”對煙氣進(jìn)行脫硫。在環(huán)保政策驅(qū)使下，濕法脫硫廢水成為治理重點(diǎn)。然而，目前脫硫廢水零排放技術(shù)流派多，且均處于試點(diǎn)、技術(shù)驗(yàn)證階段，解決結(jié)垢堵塞、能耗高、成本高等難題是當(dāng)下行業(yè)研究焦點(diǎn)。

解決結(jié)垢、高能耗等難題

“東方希望一期廢水零排放項(xiàng)目，廢水回收率超過70%，自2016年3月投產(chǎn)以來，運(yùn)行穩(wěn)定。運(yùn)行6個月后機(jī)組檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)沒有任何結(jié)垢現(xiàn)象，該項(xiàng)目中，眾和海淡創(chuàng)造性地采用了晶種法強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶(濃縮)專利技術(shù)對脫硫廢水進(jìn)行直接蒸發(fā)濃縮，實(shí)現(xiàn)了廢水零排放。”對于該項(xiàng)國內(nèi)首個脫硫廢水不經(jīng)任何化學(xué)軟化、直接進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的脫硫廢水零排放技術(shù)，東方 鍋爐眾和海淡副總經(jīng)理崔有貴很自信。

傳統(tǒng)脫硫廢水零排放處理技術(shù)均存在不同程度結(jié)垢現(xiàn)象，此外高能耗以及高成本等問題也是困擾相關(guān)技術(shù)發(fā)展及推廣的難點(diǎn)。“相對需要一系列預(yù)處理的傳統(tǒng)熱法脫硫廢水處理技術(shù)，此項(xiàng)晶種法強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶(濃縮)技術(shù)可降低投資成本約30%、降低運(yùn)行成本約20%。相對傳統(tǒng)膜法脫硫廢水處理技術(shù)，降低投資成本約50%，運(yùn)行成本約20%。”崔有貴與傳統(tǒng)技術(shù)比較后算了一筆賬，并對該項(xiàng)零排技術(shù)前景充滿信心。

像東方 鍋爐一樣，隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，廢水零排放技術(shù)越來越多地被提及并深入研究，廢水零排放的新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn)。

據(jù)了解，不論是何種路線的脫硫廢水零排工藝，基本都可分解為“預(yù)處理”、“濃縮”和“結(jié)晶”三個工藝段。

“目前，我國脫硫廢水零排放技術(shù)還處于試點(diǎn)、技術(shù)驗(yàn)證階段，傳統(tǒng)水處理、海水淡化及蒸發(fā)結(jié)晶等相關(guān)技術(shù)在脫硫廢水的處理中正在逐漸采用，但仍然沒有統(tǒng)一成熟的路線。”崔有貴表示。

在東方 鍋爐眾和海淡環(huán)保工程師鄧毅看來，結(jié)垢堵塞、高能耗、高成本、難維護(hù)、清洗頻率高是上述技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的主要問題。“作為東方 鍋爐新技術(shù)，晶種法強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶(濃縮)工藝在不增加系統(tǒng)復(fù)雜度和維護(hù)成本的基礎(chǔ)上解決了系統(tǒng)結(jié)垢的問題。對經(jīng)過現(xiàn)有電廠普遍采用的三聯(lián)箱處理的脫硫廢水進(jìn)行直接蒸發(fā)結(jié)晶(濃縮)處理，避免了大量化學(xué)藥劑造成的運(yùn)行成本增加。”

崔有貴介紹說，晶種法強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶(濃縮)工藝在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平，其流程短，一般電廠現(xiàn)有的三聯(lián)箱出水可以直接進(jìn)此蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng);運(yùn)行穩(wěn)定可靠，化學(xué)清洗周期可以達(dá)到6個月以上;運(yùn)行成本低，運(yùn)行費(fèi)用主要是能源成本(蒸汽和電耗)，無化學(xué)藥劑成本費(fèi)用，進(jìn)一步可采用機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)降低系統(tǒng)能耗;工藝流程短，投資成本低，占地面積小。

系統(tǒng)簡單高效是技改方向

據(jù)了解，目前，新建燃煤電廠在環(huán)境影響評價(jià)階段一律要求廢水必須全部回用，不能外排。一些地區(qū)的已建電廠也已經(jīng)要求進(jìn)行廢水零排放處理。廢水零排放已成為必然選擇。

據(jù)介紹，東方 鍋爐眾和海淡先后完成了新疆東方希望有色金屬有限公司脫硫廢水一期工程(1000噸/天)、二期工程(1000噸/天)項(xiàng)目、國電滎陽電廠脫硫廢水零排放處理項(xiàng)目(150噸/天)。正在執(zhí)行新疆湖北宜化化工有限公司2×35噸/小時(shí)高濃鹽水(脫硫廢水+化工高鹽廢水)零排放處理項(xiàng)目，已經(jīng)完成土建施工，預(yù)計(jì)2018年中投運(yùn)。

從整個行業(yè)來看，資料顯示，目前國內(nèi)只有少數(shù)火電廠真正實(shí)現(xiàn)廢水零排放，真正實(shí)施“零排放”技術(shù)的只有20余家燃煤電廠。

與這單薄的數(shù)字形成對比的卻是頻頻出臺的治理政策。在水污染治理方面，近年來，多項(xiàng)法規(guī)出臺，明確提出了更高的治理與排放要求。2015 年，國務(wù)院印發(fā)《水污染防治行動計(jì)劃》(“水十條”)強(qiáng)調(diào)全面控制水污染源排放，嚴(yán)格環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管，對新建、改建、擴(kuò)建工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施清潔化改造。2016年,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確要求，火電廠廢水排放達(dá)標(biāo)率實(shí)現(xiàn)100%。2017年，環(huán)保部發(fā)布的《火電廠污染防治技術(shù)政策》明確要求：火電廠水污染防治應(yīng)遵循分類處理、一水多用的原則。鼓勵火電廠實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)使用不外排。

專家表示，當(dāng)前，廢水零排放還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性不高、運(yùn)營成本高、生化污泥及結(jié)晶鹽處置難度大等問題，已成為產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的主要障礙。

如何改進(jìn)廢水零排技術(shù)并推動其有效發(fā)展?

作為環(huán)保工程師，鄧毅感觸頗深，“行業(yè)呼喚流程短、系統(tǒng)簡單、能耗低的蒸發(fā)濃縮技術(shù)，以及穩(wěn)定可靠、對電廠影響小的旁路煙道蒸發(fā)技術(shù)。”

此外，有專家建議，脫硫廢水零排放在技術(shù)上是可以實(shí)現(xiàn)的，但是由于其一次性投資及運(yùn)行成本較高，限制了脫硫廢水零排放工程的應(yīng)用與發(fā)展。要想從真正意義上實(shí)現(xiàn)廢水零排放，必須從國家層面出臺相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動政策，對實(shí)現(xiàn)廢水零排放的企業(yè)予與經(jīng)濟(jì)支持，否則廢水零排放工程很難得以實(shí)施，造成有些廢水零排放項(xiàng)目僅停留在可行性研究階段。