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三問煤電脫硫廢水“零排放”
2017年11月14日 11:2  智信中國低碳投資  www.016174.buzz  來源:網絡

作為排水大戶,燃煤電廠年廢水排放量約占全國工業企業排放的10%。其中,脫硫廢水因濁度大、硬度高,及重金屬、氯離子等含量高,容易結垢、腐蝕,處理難度較大。隨著環保政策日漸收緊,對廢水處理的要求越來越嚴,“零排放”技術應“時”而生,目的正是不讓一滴廢水外排。

不過也有專家指出,盡管趨勢使然,“零排放”卻不等于目前的最佳處理方式。甚至對于部分電廠而言,因建設運營成本高、存在固廢污染隱患等制約,上馬脫硫廢水“零排放”還需三思。

究竟要不要實行脫硫廢水“零排放”,或是繼干濕脫硫二法后,燃煤電廠環保領域的又一個爭論焦點。

“脫硫廢水零排處理成本多少?”“廢水中高含的鹽分怎么辦?”“操作比之前復雜嗎?”11月3日下午,中鋁寧夏能源集團六盤山熱電廠中控室內,擠滿了30多位參觀者。

六盤山電廠地處寧夏固原市,廠外青山環繞,廠內綠樹成蔭。而吸引大家的,是一套新建運行的廢水零排系統。有了它,脫硫廢水經高溫煙氣蒸發,可實現不外排一滴。廠內再不見醬油色的污水收集池,也聞不到任何異味。

類似這樣的“零排放”電廠,國內還有廣東河源電廠、國電漢川電廠等20余家。排放本就達標,為何還要自我加壓?

為何嘗試?

“這是國內脫硫廢水處理新研發的項目,存在設計及施工難點多、調試復雜等多重困難。”盡管如此,六盤山電廠副廠長、總工程師韓靖仍覺得這套系統上得“值”。

六盤山電廠為兩臺33萬千瓦機組加裝4座蒸發塔后,利用鍋爐余熱將脫硫廢水蒸干處理。水中污染物以干灰形式排出,鹽分結晶顆粒進入除塵器或灰斗,能耗低、操作便捷、占地面積小,日處理能力現達170噸。

“常用的濕法脫硫過程中,煤的燃燒和石灰石溶解帶來大量煙氣、懸浮物及雜質,產生脫硫廢水。一臺百萬機組每小時約產生20多噸脫硫廢水。”西南電力設計院環保處處長張新寧清楚記得,隨著2015年發布的“水十條”明確提出,強化水環境管理、全面控制污染物排放,煤電脫硫廢水因成分復雜、含有重金屬引發業界關注,“零排放”技術應“時”而生。

在項目承辦方、清新環境研發經理吳寶剛看來,盡管國家尚未出臺脫硫廢水“零排放”的硬性規定,但因脫硫廢水濁度大、硬度高,含亞硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、重金屬等一類污染物,不可直接外排,更無法回用,存在二次污染的風險。“零排放”正是環保政策不斷收緊形勢下,對企業提出的更高要求。

也有業內人士指出,“零排放”就不是“省錢”的生意,更多動力來自企業的社會責任,有的甚至是在環境要求下“被迫上馬”。比如我國首例實現脫硫廢水“零排放”的廣東河源電廠,因其地理位置特殊,緊鄰香港等地唯一的飲用水源東江,不允許設置任何排水口,必須實行零排。“盡管運行成本頗高,企業也必須執行!”

有何難點?

“水蒸發了,留下的結晶鹽怎么處理?”聽完工藝介紹,一位參觀者道出其中難點。

吳寶剛解釋,結晶鹽顆粒通過與粉煤灰混合形成混凝土,可替代水泥作為建筑材料回用。固原當地的水泥價格現為280-425元/噸不等,粉煤灰價格則便宜得多,約在28-55元/噸。

中國電力企業聯合會副理事長王志軒認為,“零排放”不僅僅是“治水”一個環節,更在于全生命周期的考評。

“現有技術主要是將廢水蒸發結晶,實現液體零排放,但蒸發后的固體無害化處理卻是難點。”王志軒指出,因屬于典型的高鹽廢水,脫硫廢水含大量氯離子、硫酸根離子、鈣離子等鹽類物質。如不合理處置蒸發后的結晶鹽顆粒,即便實現“沒有一滴廢水外排”,仍存在固廢污染隱患。

“零排放”的另一關鍵——成本。張新寧坦言,脫硫廢水零排在我國起步較晚,相比酸堿廢水、灰渣廢水等治理,并不盡如人意。目前真正做到“零排放”的只有20余家燃煤電廠,實屬“鳳毛麟角”。

“每個電廠的燃煤煤質、工藝流程、水質狀況不同,產生的廢水性質各不相同,需‘一廠一策’進行討論,關鍵正是成本。”張新寧稱。

所謂“成本”,一是指企業新建零排設備或進行改造的投入,通常超過千萬元。例如,華能長興電廠就曾投資8500多萬元,為2臺66萬千瓦機組加裝零排系統;國電漢川電廠2臺60萬千瓦機組的零排放建設成本,約在8000萬元;廣東河源電廠為2臺60萬千瓦機組的投資,高達9750萬元。

另一項成本就是后期運行。現有“零排放”技術,主要包括過濾掉較大懸浮物的濃縮技術,利用高溫加熱的多效蒸發技術,及機械式蒸汽再壓縮技術等方式。結合電廠實際情況,噸水運行費用在30-80元,不同電廠的運行成本相差甚遠。

是否適用?

如此一來,燃煤電廠究竟要不要實施脫硫廢水“零排放”處理?

“從環保角度出發,都想找到一條更優的零排放技術路線。但首先,要厘清技術與經濟的關系。”華北電力設計院高工陳瑾說。

清新環境監事會主席王月淼對此也深有感觸。我國脫硫廢水“零排放”正在經歷“從簡到繁”、再“從繁到簡”的優化。前者是為降低成本,后者則在保證經濟性的前提下,盡量減少工藝環節,提高技術可靠性。“每家電廠的水質、水量不同,處理方式相應不同,還需因‘廠’制宜。但可以肯定的是,受到企業歡迎的方案一定簡潔且經濟。”

王志軒指出,從長遠來看,“零排放”是環境標準越發嚴格的必然趨勢。但就現階段而言,“零排放”不一定等于最佳處理方式。

“各地水資源狀況、環境容量等條件不相同,排放對環境的影響也有所差異。如河源電廠,就是典型因環境要求而必須‘零排放’的案例。”王志軒稱,類似對水體排放有特殊環境要求的地區,目前更適合采用零排措施。而在沒有特殊要求的地區,是否“零排放”,不僅要考慮到水,還應注意環境、資源等實際需求,可能產生的二次污染物影響及經濟因素,根據電廠運營現狀和能力進行選擇。“真正適合電廠的處理方案,才是最好的方案。

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