“進一步加大對煤電節(jié)能減排重大關鍵技術和設備研發(fā)支持力度，通過引進與自主開發(fā)相結合，掌握最先進的燃煤發(fā)電除塵、脫硫、脫硝和節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地等技術?！薄睹弘姽?jié)能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》中如此強調(diào)統(tǒng)籌資源環(huán)境等因素，嚴格落實節(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%用于燃煤火電廠，燃煤火電廠每年排水約占全國工業(yè)企業(yè)排放量的10％。隨著生態(tài)文明建設號角的吹響，“廢水零排放”在火電企業(yè)越來越多地被提及，火電廠優(yōu)化用水及廢水零排放的新技術、新成果也不斷涌現(xiàn)，讓“水與火（火電廠）”和諧相融，建設燃煤火電廠全廠水量平衡體系，成為當前基層火電企業(yè)貫徹綠色發(fā)展理念的必然路徑。
為深入探究火電廠優(yōu)化用水及廢水零排放發(fā)展的相關問題，《中國電力報》記者專訪了中國電機工程學會環(huán)境保護專業(yè)委員會秘書長朱林。
火電廠廢水零排放是復雜系統(tǒng)工程
《中國電力報》：水的使用與處理在火電廠的哪些環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用？
朱林：在目前的火電廠建設中，要按照環(huán)評批復要求，落實水源，建設取水、用水、廢水處理、排水設施，確保廢水處理設施按照“三同時”要求投入運營。
火電廠給水及廢水處理系統(tǒng)主要包括鍋爐補給水處理系統(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。典型燃煤火電廠中，濕冷機組占很大比例，循環(huán)冷卻水量很大。
受電力市場的需求影響，老發(fā)電廠均普遍在原機組的基礎上擴建新機組，存在著全廠新老機組水的綜合治理和利用的問題，存在著全廠給排水系統(tǒng)優(yōu)化、實現(xiàn)水的分級綜合利用需求的問題，存在著新、擴建機組用水指標短缺的問題。隨著環(huán)保意識的逐步加強及相關法律法規(guī)的實施，“分類分質(zhì)用水、循環(huán)利用”成為燃煤火電廠的必然選擇。
《中國電力報》：火電廠廢水零排放被越來越多的人提及，目前的情況是怎樣的？
朱林：目前，國內(nèi)真正實現(xiàn)廢水零排放的火電廠比較少。所謂“零排放”，是指無限地減少污染物和能源排放直至零的活動。廢水零排放是一種理想的封閉用水系統(tǒng)，是對電廠的用水及排水系統(tǒng)進行優(yōu)化，最終實現(xiàn)電廠無污廢水外排，在廠內(nèi)回收處理、循環(huán)利用，最終無法利用的廢水轉化為固體廢渣。對工業(yè)企業(yè)來說，一滴水都不排放很難實現(xiàn)，對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，從而達到節(jié)約水資源和保護環(huán)境的目的。
燃煤火電廠廢水零排放是節(jié)水水平很高的用水模式，具有很好的社會環(huán)境效益，但是需要投入大量的資金和管理精力。相關政策上沒有明確有力的支撐，這是廢水零排放沒有實現(xiàn)的真正原因。隨著環(huán)保意識的逐步加強及相關法律法規(guī)的實施，電廠廢水零排放是必然趨勢。真正實現(xiàn)電廠廢水零排放是一項很復雜的系統(tǒng)工程，應統(tǒng)籌考慮全廠的給水及排水系統(tǒng)。電廠中要對各個用水子系統(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利用或回用，同時還要把末端廢水終級處理后才能達到真正零排放。
《中國電力報》：電廠廢水零排放需解決的關鍵問題有哪些？
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行模式，盡量減少排放水量；同時要注意分流分質(zhì)處理，做好預處理；確定廢水復用點也很關鍵，廢水要復用時，前提是處理后的水質(zhì)要滿足復用要求；末端廢水成分復雜，鹽分含量很高，達標處理后不能循環(huán)利用，需開發(fā)工藝系統(tǒng)進行鹽、水分離，實現(xiàn)末端廢水的循環(huán)利用。
脫硫廢水是實現(xiàn)廢水零排放的難點
《中國電力報》：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。高含鹽廢水在電廠各系統(tǒng)中的直接應用少有用武之處。電廠現(xiàn)有廢水處理手段難以降低其含鹽量，實現(xiàn)全回收利用。廢水“零排放”是指工業(yè)水經(jīng)過重復使用后，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，無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經(jīng)過濃縮結晶以固體形式回收作為有用的化工原料或送垃圾處理廠填埋。我們在2013年向國電集團公司提出了《燃煤機組脫硫廢水零排放技術研究與工程示范》項目申請，并獲批準后，列為集團公司重大重點項目。
《中國電力報》：眾所周知，實現(xiàn)“廢水零排放”的難點是脫硫廢水的處理。目前，全國火電廠在脫硫廢水的產(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濕法脫硫帶來的新問題。目前，我國絕大多數(shù)電廠采用了石灰石-石膏濕法脫硫技術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。脫硫廢水成因復雜、污染物種類也比較多，含鹽量很高，如果直接排放，很容易造成二次污染，是脫硫電廠最難處理的廢水之一。
近年來，國內(nèi)外都有很多學者和專家開始研究脫硫廢水零排放處理技術。但是由于技術的投資和運行成本高昂，目前實際應用的案例并不多。
《中國電力報》：我國火電廠在脫硫廢棄水零排放方面，有哪些技術路線？
朱林：目前，我國火電廠脫硫廢水零排放處理技術主要包括兩種。一種是膜濃縮+蒸發(fā)結晶法，一種是煙氣蒸發(fā)處理法。
膜濃縮+蒸發(fā)結晶法將脫硫廢水經(jīng)膜濃縮減量后進入蒸發(fā)器加熱至沸騰，廢水中水逐級蒸發(fā)成水蒸氣經(jīng)冷卻后凝結成水循環(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晶鹽，且膜系統(tǒng)對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)結晶器正常運行和保證結晶鹽品質(zhì)，需要對脫硫廢水進行嚴格的預處理，如去除廢水中的硬度、有機物和重金屬等。
煙氣蒸發(fā)處理法是利用煙氣余熱對廢水進行噴霧蒸發(fā)處理，操作簡單，運行成本低，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題等。因此，在煙氣蒸發(fā)處理脫硫廢水方面，應加強相關影響研究。
期待政策對廢水零排放的進一步支持
《中國電力報》：國家在廢水零排放上有沒有相應的要求和政策扶持？
朱林：2015年4月，我國出臺了《水污染防治行動計劃》（簡稱水十條），提出最嚴格的源頭保護和生態(tài)恢復質(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)督機制不夠完善。
“水十條”中涉及火電的條目有：“促進再生水利用”、“推動海水利用”、“提高用水效率”等，主要出發(fā)點是節(jié)約用水，促進循環(huán)利用。國家出臺此項政策不在于是電廠某時某刻實現(xiàn)廢水零排放，通過驗收，電廠的廢水排放和治理要能經(jīng)得起時間的檢驗，切實做到節(jié)約水資源和保護環(huán)境。
相應的配套政策沒有跟上，國家的支持力度還不夠，如實現(xiàn)超低排放的機組均有相應的補貼政策，這一情況導致電廠廢水零排放的積極性不高。還有就是脫硫廢水治理這一個環(huán)節(jié)技術的投資成本比較昂貴，企業(yè)自發(fā)很難完成項目攻關，需要政府起到相應的引導作用。
《中國電力報》：對當前我國火電廠優(yōu)化用水和廢棄水零排放有什么建議？
朱林:電廠應當強化節(jié)水意識，加強水務管理，設置專職的水務管理部門和崗位，統(tǒng)籌全廠各個水系統(tǒng)的運行管理。
全廠水務改造應統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施。首先摸清現(xiàn)有水處理設施運行現(xiàn)狀，優(yōu)化水處理技術，挖掘各環(huán)節(jié)水利用的潛能，實施節(jié)水改造，提高水的分級利用和回用率，實現(xiàn)全廠水系統(tǒng)動態(tài)平衡，保證現(xiàn)有設施穩(wěn)定運行；規(guī)劃終端處理技術方案。
對于零排放，期待國家盡快出臺相應的扶持政策，以落實終端處理。
《中國電力報》：據(jù)您了解，廢水零排放領域涌現(xiàn)了哪些比較優(yōu)秀的管理實踐？又有哪些較好的處理廢水的裝備呢？
朱林：“水十條”頒布之初，國電集團就制定頒布《燃煤電廠水資源分級利用及污染防治技術路線》，并委托國電科學技術研究院開展燃煤電廠水資源分級利用及污染防治可行性研究，落實整體性、協(xié)調(diào)性、前瞻性原則，對電廠水資源統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施，不失為一種優(yōu)秀的管理實踐。
全國環(huán)保企業(yè)大概有70%主要從事水污染治理，這些企業(yè)的特點是規(guī)模小、數(shù)量多，行業(yè)競爭激烈、利潤微薄，沒有過多的精力和能力搞新的設備和技術研發(fā)?；痣姀S脫硫廢水處理方面，大唐科研院的脫硫廢水治理技術，合眾高科的蒸發(fā)結晶技術及北京龍源環(huán)保低成本燃煤機組脫硫廢水零排放工程示范都是行業(yè)內(nèi)的翹楚，但總體上與實現(xiàn)規(guī)模推廣應用還有一定的距離。
目前來看，火電廠在廢水治理時存在“一廠一策”的現(xiàn)象，各家設備制造企業(yè)也有些“各自為政”。大家團結起來，取長補短，研討一個在目前技術可行下的處理方案，集中兵力攻克脫硫廢水的治理不失為一種良策。
