“進(jìn)一步加大對煤電節(jié)能減排重大關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備研發(fā)支持力度，通過引進(jìn)與自主開發(fā)相結(jié)合，掌握最先進(jìn)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(shù)?！薄睹弘姽?jié)能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》中如此強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌資源環(huán)境等因素，嚴(yán)格落實(shí)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(shè)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(shù)、新成果也不斷涌現(xiàn)，讓“水與火（火電廠）”和諧相融，建設(shè)燃煤火電廠全廠水量平衡體系，成為當(dāng)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(guān)問題，《中國電力報》記者專訪了中國電機(jī)工程學(xué)會環(huán)境保護(hù)專業(yè)委員會秘書長朱林。
火電廠廢水零排放是復(fù)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(shè)中，要按照環(huán)評批復(fù)要求，落實(shí)水源，建設(shè)取水、用水、廢水處理、排水設(shè)施，確保廢水處理設(shè)施按照“三同時”要求投入運(yùn)營。
火電廠給水及廢水處理系統(tǒng)主要包括鍋爐補(bǔ)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(jī)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(jī)組的基礎(chǔ)上擴(kuò)建新機(jī)組，存在著全廠新老機(jī)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(shí)現(xiàn)水的分級綜合利用需求的問題，存在著新、擴(kuò)建機(jī)組用水指標(biāo)短缺的問題。隨著環(huán)保意識的逐步加強(qiáng)及相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)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(shí)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(jìn)行優(yōu)化，最終實(shí)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(zhuǎn)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(shí)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(dá)到節(jié)約水資源和保護(hù)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(guān)政策上沒有明確有力的支撐，這是廢水零排放沒有實(shí)現(xiàn)的真正原因。隨著環(huán)保意識的逐步加強(qiáng)及相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)施，電廠廢水零排放是必然趨勢。真正實(shí)現(xiàn)電廠廢水零排放是一項很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)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(dá)到真正零排放。
《中國電力報》：電廠廢水零排放需解決的關(guān)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(yùn)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(yù)處理；確定廢水復(fù)用點(diǎn)也很關(guān)鍵，廢水要復(fù)用時，前提是處理后的水質(zhì)要滿足復(fù)用要求；末端廢水成分復(fù)雜，鹽分含量很高，達(dá)標(biāo)處理后不能循環(huán)利用，需開發(fā)工藝系統(tǒng)進(jìn)行鹽、水分離，實(shí)現(xiàn)末端廢水的循環(huán)利用。
脫硫廢水是實(shí)現(xiàn)廢水零排放的難點(diǎn)
《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(shù)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(yīng)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(shí)現(xiàn)全回收利用。廢水“零排放”是指工業(yè)水經(jīng)過重復(fù)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(jié)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(tuán)公司提出了《燃煤機(jī)組脫硫廢水零排放技術(shù)研究與工程示范》項目申請，并獲批準(zhǔn)后，列為集團(tuán)公司重大重點(diǎn)項目。
《中國電力報》：眾所周知，實(shí)現(xiàn)“廢水零排放”的難點(diǎn)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(shù)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(yùn)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(fù)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(xué)者和專家開始研究脫硫廢水零排放處理技術(shù)。但是由于技術(shù)的投資和運(yùn)行成本高昂，目前實(shí)際應(yīng)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(shù)路線？
朱林：目前，我國火電廠脫硫廢水零排放處理技術(shù)主要包括兩種。一種是膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶法，一種是煙氣蒸發(fā)處理法。
膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶法將脫硫廢水經(jīng)膜濃縮減量后進(jìn)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(jié)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(jié)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(jié)晶器正常運(yùn)行和保證結(jié)晶鹽品質(zhì)，需要對脫硫廢水進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，如去除廢水中的硬度、有機(jī)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(jìn)行噴霧蒸發(fā)處理，操作簡單，運(yùn)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(yīng)加強(qiáng)相關(guān)影響研究。
期待政策對廢水零排放的進(jìn)一步支持
《中國電力報》：國家在廢水零排放上有沒有相應(yīng)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(yán)格的源頭保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)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(jī)制不夠完善。
“水十條”中涉及火電的條目有：“促進(jìn)再生水利用”、“推動海水利用”、“提高用水效率”等，主要出發(fā)點(diǎn)是節(jié)約用水，促進(jìn)循環(huán)利用。國家出臺此項政策不在于是電廠某時某刻實(shí)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(shí)做到節(jié)約水資源和保護(hù)環(huán)境。
相應(yīng)的配套政策沒有跟上，國家的支持力度還不夠，如實(shí)現(xiàn)超低排放的機(jī)組均有相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，這一情況導(dǎo)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(shù)的投資成本比較昂貴，企業(yè)自發(fā)很難完成項目攻關(guān)，需要政府起到相應(yīng)的引導(dǎo)作用。
《中國電力報》：對當(dāng)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(yīng)當(dāng)強(qiáng)化節(jié)水意識，加強(qiáng)水務(wù)管理，設(shè)置專職的水務(wù)管理部門和崗位，統(tǒng)籌全廠各個水系統(tǒng)的運(yùn)行管理。
全廠水務(wù)改造應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施。首先摸清現(xiàn)有水處理設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀，優(yōu)化水處理技術(shù)，挖掘各環(huán)節(jié)水利用的潛能，實(shí)施節(jié)水改造，提高水的分級利用和回用率，實(shí)現(xiàn)全廠水系統(tǒng)動態(tài)平衡，保證現(xiàn)有設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行；規(guī)劃終端處理技術(shù)方案。
對于零排放，期待國家盡快出臺相應(yīng)的扶持政策，以落實(shí)終端處理。
《中國電力報》：據(jù)您了解，廢水零排放領(lǐng)域涌現(xiàn)了哪些比較優(yōu)秀的管理實(shí)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(tuán)就制定頒布《燃煤電廠水資源分級利用及污染防治技術(shù)路線》，并委托國電科學(xué)技術(shù)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(shí)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(shí)施，不失為一種優(yōu)秀的管理實(shí)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(diǎn)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(shè)備和技術(shù)研發(fā)。火電廠脫硫廢水處理方面，大唐科研院的脫硫廢水治理技術(shù)，合眾高科的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)及北京龍源環(huán)保低成本燃煤機(jī)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(shí)現(xiàn)規(guī)模推廣應(yīng)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(shè)備制造企業(yè)也有些“各自為政”。大家團(tuán)結(jié)起來，取長補(bǔ)短，研討一個在目前技術(shù)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。
