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燃气电厂深度节水及废水零排放技术研究与应用

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成果主要完成人

陈 刚、包卫忠、王宇明、李 峰、任伟超、方 鹏、肖 翔、岳春妹、尹 力、费剑影、万 迪

项目概况

本研究主要针对燃气电厂反渗透浓水水量大、含盐量高、但水质澄清的特点,并充分考虑燃气电厂无脱硫设备、无烟气除尘装置的特殊情况,将废水水质特性和设备、场地情况结合起来,通过合理规划,提出一种适用于燃机电厂废水零排放的工艺路线:分类回收后难回用废水经苦咸水反渗透浓缩后,产水回用,浓水送至一体化软化澄清装置,并通过化学反应去除易结垢离子,澄清装置出水在纳滤模块实现一、二价离子的分离,其中纳滤浓水循环至一体化软化澄清装置再次进行处理,纳滤产水则送至电渗析装置进行浓缩后电解,电解产生的副产品次氯酸钠溶液最终实现厂内资源化利用。 本研究达到的主要技术指标包括: (1)提出了一种适用于燃气电厂深度节水及废水零排放的工艺路线:“苦咸水反渗透+软化澄清器+纳滤+电渗析/海水反渗透+次氯酸钠发生器”。 (2)研发了预处理复合药剂“石灰+氯化钙+偏铝酸钠+碳酸钠”及投加工艺,实现同步去除钙、镁、硅及硫酸根。 (3)工程建成后,电厂回收淡水电导率小于120 μS/cm,水量9.5 m3/h;生产次氯酸钠溶液有效氯含量大于9 g/L,产量0.5 m3/h。 (4)申请发明专利1项,授权实用新型专利1项,发表学术论文3篇。 我国废水零排放技术仍处于广泛研究与初步应用探索阶段。现有零排放技术的投资成本普遍较高且运行费用较大。如何组合现有工艺,扬长避短,实现低成本废水零排放,提高废水和矿物盐的综合利用率,将是今后废水零排放研究的重点。本研究形成了节水型生产方式,为电厂深度节水和废水零排放探索新路提供了良好的解决案例,同时该方案具有良好的可复制性,可在其他燃气电厂推广应用,在行业内具有引领示范作用。本研究也提升了电力行业的节约用水意识,为企业实现绿色发展生产目标提供了助力,对于环境友好型社会、节约型社会、和谐社会建设有重要的促进意义。该工艺已在申能崇明发电公司反渗透浓水零排放工程得到应用,工程建成后,电厂每年可回收高品质水1.90万m3,年生产次氯酸钠溶液约100m3,实现废水资源化利用,获得良好的社会效益和环境效益。