廢水如何實現“零排放”一直是燃煤電廠頭疼的問題。而國電漢川電廠通過引入北京朗新明環保科技有限公司（以下簡稱“朗新明公司”）的“預處理軟化+膜分鹽+膜濃縮減量+蒸發結晶”技術，成功解決這一難題，實現了廢水的“零排放”和環保綜合利用，推動企業的環保工作邁上了新臺階。

朗新明公司的技術與現有技術有何不同？其在廢水處理方面有哪些優勢？該技術將對燃煤電廠廢水處理產生怎樣的影響？帶著這些問題，日前本報記者來到國電漢川電廠進行了實地走訪。　　　

助百萬機組廢水零排

在國電漢川電廠廢水“零排放”處理車間，朗新明公司相關技術人員告訴記者，由公司負責建設運營的廢水“零排放”項目是漢川電廠6號百萬機組配套工程，用于處理1-6機組的工業廢水，實現全廠廢水“零排放”。該項目按處理規模為36m3/h設計，廢水經深度處理后，形成脫鹽淡水、優于二級標準的工業鹽及石膏污泥，其中脫鹽淡水回用于鍋爐補給水，工業鹽對外銷售，石膏污泥放置脫硫石膏中外賣，真正實現了廢水、廢棄物的“零排放”，大量減少了電廠生產過程中對周圍環境的污染，是國家提倡的循環經濟典范。

廢水“零排放”是指工業水經過重復使用后，將最終的高含鹽量和高污染物的廢液全部回收再利用，無任何廢液排出工廠。廢液中的鹽類和污染物經過濃縮結晶以固體形式排出后，再回收用于化工原料或送至垃圾處理廠填埋。

20世紀70年代，國外工業部門就開始研究燃煤電廠“零排放”應用。經過30多年的研究、設計，工藝已基本成熟。美國R.D.Nixon電廠、Hayden電廠和德國易昂火電廠等均已實現廢水“零排放”，并取得了多年的成功運行經驗。

燃煤電廠是我國工業用水的大戶，其用水量和排水量十分巨大，工業用水中約40%用于燃煤電廠，燃煤電廠每年的排放量約占全國工業企業排放量的10%。我國對燃煤電廠廢水治理的研究起步較晚，但隨著環境保護相關法律和監管越來越嚴格，燃煤電廠廢水“零排放”越來越多地被提及。

2006年頒布的《火力發電廠廢水治理設計技術規程》明確指出，火電廠的脫硫廢水處理設施要單獨設置，優先考慮處理回用，不設排放口，必須實現廢水“零排放”。2015年4月發布的《水污染行動計劃》指出，國家將強化各類水污染的治理力度，全面控制污染物排放，燃煤電廠脫硫廢水因成分復雜、含有重金屬引起業界關注。同年12月印發的《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》，要求火電廠在緊盯降低大氣污染排放濃度的同時，必須更加重視深度節水和廢水“零排放”工作。盡量減少電廠水耗和脫硫廢水排放量等要求，越來越頻繁地進入更多火電廠的視野。2016年11月出臺的《控制污染物排放許可制實施方案》更是率先指出對火電、造紙行業企業核發排污許可證。同月，國務院發布《“十三五”生態環境保護規劃》，指出電力、造紙、印染等高耗水行業應大幅降低污染物排放強度，達到先進定額標準。2017年1月11日，環保部又印發了《火電廠污染防治技術政策》。

近年政府部門密集發布的環保政策表明，黨中央、國務院高度重視生態環境保護工作，火力發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，加快落實深度節水和廢污水“零排放”已成為必然選擇。

隨著環保技術的不斷進步以及環保理念的革新，一些走在前列的燃煤電廠開始超前布局、合理規劃，不惜在環保上投入大量資金。但即便如此，目前國內真正實現廢水“零排放”的燃煤電廠仍然屈指可數。

究其緣由，一方面，由于脫硫廢水水質具有濁度大、硬度高、重金屬含量高、氯離子含量超高、易結垢、易腐蝕等特點，處理難度大；另一方面，市面上現普遍采用的脫硫廢水治理技術，在可靠性、經濟性上的表現不盡人意。例如此前大多數電廠采用的三聯箱技術雖工藝簡單、投資造價較低，卻無法滿足全廠廢水“零排放”的環保要求。少數電廠采用的獨立熱源蒸發結晶技術，雖可做到廢水“零排放”，但卻因為技術工藝相對復雜、運行穩定性差、投資大、運行費用高，而鮮被市場接受。

“作為國內電力環保技術的領頭羊，經過十幾年技術沉淀，我們有能力推出更超前的環保技術，來幫助這些對污染物排放標準提出更高要求的燃煤電廠。”朗新明公司南京分公司研發部經理徐峰告訴本報記者。在此背景下，朗新明公司對當前環保形勢進行了前瞻性分析，并結合多年的工程實踐，成功開發出技術上更為先進、成本上更為經濟的“預處理軟化+膜分鹽+膜濃縮減量+蒸發結晶”技術，能夠幫助燃煤電廠實現廢水“零排放”。

技術可靠 經濟性強

據了解，脫硫廢水是燃煤電廠廢水排放的終端，能否處理好脫硫廢水已成為燃煤電廠能否實現廢水“零排放”的關鍵制約因素。

在徐峰看來，脫硫廢水之所以難處理，主要因其在水質和水量方面存在以下問題：水質上，受煤種、脫硫島用水水質、排放周期等因素影響，不同地區電廠的差別很大，同一電廠因排放時段不固定，差別也很大；同時，廢水的硬度和氯離子含量都非常高，極易造成處理系統結垢和腐蝕。水量上，脫硫廢水為間斷排放，易造成水量波動較大。

針對脫硫廢水處理的難點，朗新明公司投入了大量的精力開展技術調研和中試研究，積極穩妥地采用了管式超濾膜、納濾膜、DTRO膜等新技術產品，開發出以全膜法為基礎的預處理軟化和膜濃縮減量工藝。該工藝適應性強，預處理藥劑軟化能夠根據廢水水質變化實現自動加藥調整，經管式超濾膜過濾后極大降低了廢水中的硬度，滿足了膜濃縮和蒸發裝置的進水水質要求。

據徐峰介紹，當前，國內火電廠脫硫廢水“零排放”技術仍處于研發和初步應用階段，歸納起來主要有兩條工藝路線：

一條是以水處理方式實現“零排放”的工藝路線，即“預處理軟化+膜濃縮減量+蒸發結晶”技術。該技術成熟可靠、運行穩定，已有部分成功運行案例且不對電廠發電生產造成任何影響。但其投資和運行費用較高，處理過程中易產生較多固體廢棄物。

一條是以煙氣余熱方式實現“零排放”的工藝路線，即“預處理+煙道噴霧干燥”技術。其優點是投資和運行費用較低，但技術還未成形、廢水蒸發不完全，易對煙道造成腐蝕和積灰堵塞，目前尚未有成功運行案例且對電廠發電生產造成影響。

考慮到技術的成熟性及避免對電廠生產造成影響，朗新明公司經過全面評估后，決定采用以水處理的方式實現“零排放”。

以國電漢川1000MW超超臨界火力發電機組脫硫廢水“零排放”項目為例，項目整體方案按照三段設計：第一段為軟化預處理階段，核心技術為膜強化軟化(TUF)+納濾(SCNF)；第二段為膜濃縮處理階段，核心技術為特殊流道反滲透(SCRO)+高壓反滲透(DTRO)；第三段為蒸發結晶干燥階段(MVR)，主體工藝為最節能的MVR結晶器，最終產品為純度高于97.5%的袋裝氯化鈉，達到“GB/T5462-2003工業鹽”所規定的精制工業鹽二級標準。

“真正意義上的‘零排放’、真正意義上的低成本，是我們對技術產業化的深度理解。”徐峰說。據介紹，針對投資和運行費用高的問題，朗新明公司在項目中采取了兩項關鍵技術：一是在國內首次使用12MPa級DTRO膜技術對廢水進行濃縮減量，該技術可將廢水的回收率提高至85%以上，大量降低了蒸發結晶系統建設規模；二是在國內首次使用最為節能的機械蒸汽壓縮再循環（MVR）蒸發結晶技術對廢水進行蒸發結晶。通過上述兩項措施，國電漢川“零排放”項目與國內同類型項目相比，其噸水投資和運行費用均有較大幅度的降低。

針對廢水處理過程中固體廢棄物產生較多的問題，朗新明公司采用分鹽技術，將廢水中主要成分氯化鈉進行提純濃縮，最終蒸發結晶獲得一級工業鹽，外銷至當地鹽化工企業，既大量減少固廢量，又實現了循環經濟。

項目投運后，運行效果獲得國電漢川電廠方面的高度評價。“設備運行后實現了沒有一滴污水排出廠區，不僅在技術上達到廢水‘零排放’的環保要求，同時建設、經濟等費用都比其它技術路線低了很多。”國電漢川電廠副總工程師丁偉平告訴記者，“近5年間，工業生產取水單價增幅已超過80%，北方部分地區的增幅已超過100%。很多火電廠水費已占到發電運行維護費用的27%以上，個別地區的水費已超過發電運行維護費用的30%。‘零排放’的實施，可大量降低電廠在這一塊的費用。”

市場前景廣闊

隨著資源約束與排放限值共同施壓，未來燃煤電廠將面臨更大的廢水治理壓力。

“零排放”技術既可以緩解水資源日益短缺的問題，又可避免廢水外排造成的污染環境，提高了周圍的環境質量。從經濟運行和保護環境出發，實現燃煤電廠廢水“零排放”意義重大。

業內人士指出，朗新明公司的脫硫廢水“零排放”工藝采用了先進技術，噸水投資費用和運行成本均遠低于現已運行的同類工程，具有重大的示范推廣意義。

國電漢川電廠廢水“零排放”項目的成功實施表明，朗新明公司現已全面掌握電廠脫硫廢水“零排放”核心技術，其中“膜法分鹽+MVR蒸發結晶”組合工藝用于脫硫廢水提取高純度工業鹽達到國際先進水平，這將為朗新明公司未來的電力廢水“零排放”市場開拓提供堅實的技術支持。

數據顯示，截至2014年底，全國火電裝機容量11億千瓦，其中有90%以上是濕法脫硫市場。按照當前的燃煤電廠廢水“零排放”政策，目前投運的以及新建的濕法脫硫設施產生的廢水都需要深度處理。脫硫廢水“零排放”市場空間巨大，據保守估計可達1000億元以上。

“在‘零排放’要求下，燃煤電廠對節水的要求發生了很大變化。其中極其重要的，就是要求技術的可靠性、經濟性更高。”丁偉平說，“而且，當下燃煤電廠正承受著來自環保投資上升、發電利用小時數降低的雙重壓力，在企業降本增效需求巨大的背景下，對技術經濟性的考量顯得越發重要。”

據了解，國電漢川1000MW超超臨界火力發電機組脫硫廢水“零排放”項目的實施創下了六項“國內第一”，其中工藝組合經權威機構查新在國內外尚屬首次。脫硫廢水經深度處理后，產生的淡水回用鍋爐，高純度結晶鹽外賣至鹽化工企業，污泥送至石膏場，不但實現了真正意義上的廢水“零排放”，而且還實現了循環經濟，每年可為電廠節水28萬噸，減少固廢近7000噸。同時，該項目的建設基本杜絕了電廠廢水排放對漢江水體的污染，保護了下游的生活供水水源，取得了良好的環保效益和社會效益。

“以發電機組年運行5000小時計算，可年產脫鹽水17萬噸，工業鹽4150噸，石膏污泥4500噸，既節約了相當數量的取水費、廢水排污費、固體廢棄物處置費，又可通過銷售工業鹽和石膏取得一定的經濟效益。”徐峰自豪地說。