
年处理废水17万吨,处理成本降低62.9%,与传统膜法相比药品费用降低95.33%,每年可累计产出6000余吨烧碱和盐酸……这是利辛发电交出的亮眼环保答卷,为公司推动煤炭、煤电、新能源和绿色化工四大产业耦合式发展积极探路,助力公司高质量发展。
作为中国中煤装机容量最大的煤电一体化企业,也是安徽省调度的最大火力发电厂,利辛发电聚焦“存量提效、增量转型”发展思路,以140亿千瓦时年发电量为皖北地区经济社会发展注入稳定动能,更以“科技破局”的决心,直面煤电行业环保治理“硬骨头”,创新性投用高盐废水处理完全资源化利用一体化装备,实现点水成“盐”,在脱硫废水处理这一世界性难题上“硬核突围”,为传统煤电企业绿色低碳转型树立了新标杆。
破局攻坚:直面“废水之王”的治理困境
从粉尘治理到废水零排,从大气污染物超低排放到超净排放,“双碳”背景下,绿色低碳转型成为煤电企业的时代主题。其中烟气脱硫技术已被国内火力发电企业成熟投用,已达到较高水平。但另一个火力发电企业面临的普遍性难题,就是在烟气脱硫过程中产生的大量脱硫废水,在业内被称为“废水之王”。对于火电厂而言,脱硫废水处理是限制污染物排放的关键因素,如何治理它成为无数电力企业的老大难问题。

此前,利辛发电自一期工程起便确立了“末端高盐废水资源化利用”的技术路径,积累了丰富的现场装置运行经验,但每吨废水处理成本达71.778元。当二期项目建成投产,脱硫废水日产量增大,处理要求提高,如何破解“高盐高毒难处理”的行业难题,实现废水“零排放”与“高利用”的有机统一,成为该电厂绿色转型路上必须攻克的关键课题。
面对困境,利辛发电果断确立“技术创新破局”的核心思路,由厂领导亲自挂帅,联合江苏海容水务股份有限公司、华东电力设计院、上海电力大学组建产学研攻关团队,通过长达数年的紧密“产学研”合作,团队对脱硫废水水质进行全流程监测分析,累计采集数据1000余组,建立起涵盖pH值、COD、重金属含量等19项指标的完整水质数据库,为技术研发提供了精准依据;创新性地提出“软化分级除盐+离子膜浓缩+MVR强制循环结晶”的组合工艺,实现了从“废水处置”到“资源再生”的质的跨越。这项技术的诞生,源于国家对绿色发展的要求,源于集团公司对科技创新的重视,更源于一群人对“绿水青山”的执着追求。
技术破壁:创新升级构建资源化利用体系
在这场环保攻坚战中,利辛发电团队以“啃硬骨头”的决心,突破传统处理模式局限,构建起涵盖预处理、分离浓缩、资源转化、智能控制的全链条技术体系,三大突破成为“点水成盐”的关键密码。
在预处理环节,优化了中和絮凝反应流程,创新研发复合型絮凝剂配方,废水悬浮物去除率达到99%,有效解决了后续处理设备结垢堵塞的难题;针对离子膜浓缩系统易受污染的痛点,研发团队通过改进膜组件排列方式、优化冲洗工艺,将膜组件使用寿命延长至原来的1.5倍,运行能耗降低18%;在MVR强制循环结晶环节,团队自主设计高效换热器,优化蒸汽压缩比控制逻辑,使结晶盐纯度达到99.5%以上,满足工业复用标准。

同时,该装备通过多学科交叉和技术集成,攻克多个技术难题,五大核心创新实现完全自主知识产权,避免了技术“卡脖子”风险。多元金属离子协同去除技术实现了多元金属离子的高效去除与产物功能化利用,废水中的Mg²⁺、SiO₃²⁻及痕量重金属离子(As、Pb等)去除率分别高达99%、90%和100%。自循环晶种诱导结晶分离技术破解了钙组分回收难题,实现Ca²⁺的选择性结晶分离,分离效率高达97%以上,生成的碳酸钙纯度≥85%。电化学耦合膜分离协同产氯技术实现了酸碱与杀菌剂的自给自足,并利用氯离子定向迁移与电化学转化机制,使装置能耗降低至46.3kWh/m³,较传统均相膜电渗析法降低24%。全生命周期物质流解析与资源化回用技术打造了“以废治废”的生态链条,整套系统清水回收率≥90%,盐类回收率≥95%,实现次级产物的定向资源化回用。5G-A+虚拟DCS控制技术为系统运行装上“智慧大脑”,实现数据交互与资源配置的智能调控,大幅提升了系统运行的稳定性与运维效率。
多元效益:绿色转型的“乘数效应”凸显
高盐废水处理完全资源化利用一体化装备的成功投运,不仅破解了环保治理难题,更带来了安全、环保、经济三大效益的深度融合,彰显了绿色转型的“乘数效应”。
在环保效益方面,每年可减少高盐废水排放约17万吨,回收水资源近12万吨,有效缓解区域水资源压力。通过重金属离子的高效去除与盐类资源的循环利用,可有效避免废水排放对土壤、水体的污染。

在经济效益方面,处理成本实现大幅下降,从一期工程的71.778元/吨降至26.59元/吨,按年处理废水17万吨计算,每年可节省处理成本约760万元。同时,系统每年可产出3150吨30%浓度烧碱、3150吨30%浓度盐酸、1035吨10%浓度次氯酸钠、382吨98%纯度碳酸钙及918吨98%纯度氢氧化镁,真正实现了“变废为宝”。
在社会效益方面,该系统的成功投运填补了国内高盐废水完全资源化利用的技术空白,为行业提供了可复制、可推广的实践经验。其自主化率高达95%以上,核心技术拥有11项发明专利、23项实用新型专利,打破了国外技术垄断,推动了我国电力环保装备制造业的升级发展。