火电厂的节水途径包括采用空冷技术、提高循环水浓缩倍率、开展废水回用等。其中，空冷具有耗水量少的优点，但热效率低，只能用于北方严重缺水的地区。废水回用是火电厂节水减排的重要途径，通过废水回用，可以替代火电厂30% 以上的新鲜水，节水潜力巨大;同时又可以减少电厂的废水外排量，减轻对环境的污染。因此，对废水综合利用，实现废水资源化，已成为火电厂实现可持续发展的必由之路。
1 火电厂废水的特点和分类
1.1 废水的特点
与化工、造纸等工业废水相比，火电厂的废水有以下特点：
(1)废水的种类很多，水质水量差异很大。电厂主要的废水包括循环水排污水、灰渣废水、工业冷却水排水、机组杂排水、含煤废水、油库冲洗水、化学水处理工艺废水、生活污水等。
(2)废水中的污染成分以无机物为主。在生产过程中进入水体的有机污染物主要是油，其他有机成分很少。
(3)间断性排水较多。
表1为火电厂几种主要废水的特点分析
对废水进行合理的分类是废水综合利用的基础，同一类废水可以采用同一类处理工艺实现回用。目前，火电厂废水的分类主要是按照废水的来源确定的，种类很多，与回用没有直接的关系。根据火电厂各类废水的水质水量特点，以处理回用为目标，可以将火电厂的废水分为以下几类：
1.2 废水的分类
(1)不需要脱盐处理即可回用的低含盐量废水。这类废水包括机组杂排水、工业冷却水系统排水、生活污水等。这部分水的共同特点是在使用过程中含盐量没有明显的升高，回用处理系统不考虑脱盐，处理后的水质可以达到或接近工业水的水质标准，甚至可以替代新鲜水源。这类水的深度处理成本相对较低，因此目前在电厂中回用的比例较高。
(2)需要脱盐处理才能回用的高含盐量废水。这类废水的特点是水在使用过程中因为浓缩或者加入了酸、碱、盐而使含盐量大幅度升高，一般含盐量可达工业水的数倍以上。典型的例子有反渗透浓排水、离子交换设备再生废水、循环水排污水等。
(3)循环使用的废水。这类废水包括含煤废水、冲灰除渣废水。这部分废水的水质比较特殊，通常悬浮物很高。含煤废水的悬浮成分主要是煤粉，灰水则主要是灰粒。另外，灰渣废水的含盐量和pH都比较高(以前的水膜除尘系统灰水的pH较低，现在已比较少)。由于组分比较特殊，因此通常不与其他废水混合处理，而是单独处理后循环使用;处理工艺以沉淀为主，目的是除去水中的悬浮物。
(4)脱硫废水。脱硫废水含盐量高，水质中钙、镁、氟等离子处于过饱和状态，具有严重的结垢倾向，同时水中还含有大量重金属。处理典型工艺有采用碟管式反渗透DTRO进行高倍浓缩后进行蒸发处理。
2 废水的收集问题
(1)因为各排水点的分布比较复杂，不可能将每种废水单独收集，但可以尽量地按照废水处理工艺的异同来收集。
(2)电厂的废水一般是无压水，其收集主要通过沟道完成。废水收集沟道的泄漏是普遍存在的问题。在南方地区，因为地下水位高，地基软，沟道容易因不均匀沉降而发生开裂，导致废水外溢或内渗。外溢对地下水的水质有污染，而且废水在收集过程中损耗过大，不利于水量的平衡;内渗水则会影响废水的水质。如果地下水含盐量比废水的高，则有可能影响废水的回用。如在有些滨海电厂，浅层地下水的含盐量很高，即使少量渗入也会使废水的含盐量很高，影响其使用。地下水的水位还受海潮潮位的影响：涨潮时，地下水位升高，内渗严重;落潮时，地下水位降低，废水外溢。有废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
(3)在用海水冷却凝汽器的电厂，海水会因隔离不完善而混入废水收集系统。因海水的含盐量极高，往往少量的泄漏也会使废水的水质劣化，使收集的废水失去使用价值。常见的泄漏发生在主厂房废水收集系统。
(4)某些欲回收的间断性废水的收集系统有时需要改造。如循环水排污水的瞬时水流量很大，如果处理回用，则必须将其改为连续排污，从循环水泵出水管道引出连续水流进行处理。
3 废水的回用方式
3.1 低含盐量废水的处理回用
这类废水因含盐量不高，比较容易进行回用。在电厂最典型的是主厂房排水。这类水通常是通过混凝澄清、过滤等工艺除去水中的悬浮物、油类和有机物等杂质后，补入电厂的循环冷却水系统。
如果废水中不含生活污水，一般直接采用混凝沉淀或气浮、过滤处理后，水质即可达到工业水系统的水质要求。但大多数电厂的废水中含有一定比例的生活污水，因此，为了降低氨氮的含量和BOD，在深度处理系统中要加进生物处理单元。
有些电厂的生活区与生产区在一起，而且生活污水的量比较大，因此可以通过污水深度处理系统将其处理后回用。这方面的工程实例已经很多，如山东齐鲁石化热电厂、山东黄台电厂、华能北京热电厂等。已有的工程实例证明，生活污水经过严格处理后，可以用于循环水系统。
3.2 高含盐量废水的处理回用
在各种高含盐量废水中，循环水系统的排污水量很大，对全厂的水平衡影响也最大，循环水的浓缩倍率的大小直接影响着发电水耗的高低。在干除灰电厂中，循环水排污水占电厂废水总量的75% 以上。从水量上讲，只有将这些废水进行回收利用才能实现全厂废水的高回用率。
对于水力冲灰的电厂，高含盐废水不经处理便直接用来冲灰和除渣。随着干除灰技术的发展，电厂的水平衡发生了重大的变化，高含盐废水可直接使用的场合很少。除了煤场喷淋、干灰调湿、水力除渣等能消耗掉少量的水之外，剩余的高含盐量废水必须经过脱盐处理后才具有使用价值。除了含盐量高外，这些废水大部分经过浓缩，水中致垢的无机离子 (如Ca¨ 、HCO;等)已经达到过饱和，具有强烈的结垢倾向，容易在用水系统中结垢，所以这种废水的处理系统很复杂，除了考虑除去对反渗透膜有污染的悬浮物、有机物、胶体等杂质外，还要降低碳酸钙、硅酸盐等难溶盐的过饱和度，以避免在水处理系统中析出沉淀物。
对于循环水排污水，已有的回用方式是通过反渗透脱盐处理后，将淡水补充到锅炉补给水处理车间做原水，排出的浓盐水用于除渣、输煤系统。由于循环水的水质复杂，很容易对反渗透膜造成污染，因此这种回用方式的处理成本较高。
3.3 脱硫废水的处理与回用
pH为6～9，COD 为90mg/L，TDS 的质量浓度高达25～40 g/L，不能回用。水质中钙、镁、氟等离子处于过饱和状态，具有严重的结垢倾向，同时水中还含有大量重金属。通常，脱硫废水处理系统采用中和+ 絮凝+ 沉降+ 澄清等常规处理工艺，以降低脱硫废水的浊度、重金属和部分硬度，但废水的含盐量没有明显降低，处理后无法回用，排放后对生态影响较大。脱硫废水零排放系统主要包括4 个处理单元，即脱硫废水预处理单元、盐水浓缩单元、结晶单元和固体废弃物处置。
在电厂零排放的难点技术中，浓缩减量以降低蒸发成本的技术，成为关键技术，而通过高压反渗透膜技术DTRO技术正是该对应技术，在于其他技术对比中，具有明显优势。
3.4 其他废水的回用
(1)含煤废水的回用。含煤废水是电厂悬浮物含量最高的废水，主要来自电厂输煤皮带喷淋、输煤栈桥地面冲洗、煤场排水等。其含有的主要污染物为煤微粒、胶体、油。采用的处理工艺：含煤废水收集池一煤泥沉淀池(初沉淀)一澄清器一石英砂过滤一煤系统补充水池。含煤废水中的煤粉微粒很难直接沉降，混凝处理后形成的絮体强度较差，在澄清设备中絮体容易被破碎而上浮，所以需要的澄清分离面积较大。国内近年来也有采用微滤工艺技术处理含煤废水的工程实例，如上海杨树浦电厂。微滤的优点是出水水质更好，悬浮物含量可以小于1 mg/L，系统也比沉淀、过滤工艺简单;缺点是滤元的更换费用较高。
(2)冲灰、除渣废水的回用。冲灰水的水质特点是悬浮物、pH、含盐量都比较高(灰场返回的清水因为经过长时间沉淀，悬浮物很低，其用途与含煤废水相似，也只能回用于原系统。冲灰水的回用需要解决回水管道的结垢问题。冲灰水在以前曾是火电厂最多的废水，灰场清水的回用曾经是节水技术领域的热点。但近年来新建的电厂大多采用干除灰系统，很多老电厂也进行了干灰综合利用改造;在干灰旺销季节基本上不再使用水力除灰，因此近年来对冲灰水的关注明显减少。但是，当干灰销售不畅时，由于没有干灰贮存场地，这些电厂仍还要采用水力除灰。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
4 废水综合利用的技术要点
废水的综合利用就是充分、合理地利用电厂的各类废水资源，以达到节水和废水减排的目的。废水综合利用的第一步是在全厂水平衡优化的框架内制订方案。
在进行废水综合利用时，首先要减少上游废水量，这是十分重要的。对于采用水力冲灰的循环冷却型电厂，循环冷却水系统和冲灰水系统是2个最大的水系统，也是对全厂水平衡影响最大的2个水系统。要实现节水，循环水系统的排水量与冲灰用水量相匹配是很重要的，因为用循环水排污水、酸碱废水等高含盐废水冲灰是最经济的。水力冲灰的循环冷却型电厂的节水要点是：
(1)提高冲灰系统的灰水比。灰水比越高，需要的冲灰水量越小，从而可以降低冲灰系统的耗水量。
(2)在废水的使用中，要避免废水的降级使用。例如，尽量使用高含盐量废水来冲灰，省下低含盐量废水可用于其他水质要求高的场合。因为冲灰系统对含盐量没有要求，水中的过饱和盐分在与灰浆混合的过程中会沉淀。大部分沉淀会吸附在灰颗粒上。因此回用成本相对较低。对于循环水排污水、水处理系统排出的酸碱废水、反渗透浓排水等高含盐量废水，冲灰系统是其理想的受纳体。尽管各种废水的补入会增加冲灰水系统结垢的可能性，但是从节水和全厂的水平衡优化来讲这是值得的。
(3)通过技术经济分析，在提高冲灰系统灰水比的情况下，根据冲灰系统的耗水量和其他高含盐量废水的产生量，综合考虑水质、凝汽器管材等因素，确定循环水合理的浓缩倍率，使得高含盐量废水的水量与冲灰系统的补水量相匹配。因此，对于水力冲灰电厂来讲，循环水浓缩倍率、冲灰系统的灰水比是水平衡优化的关键，而这些参数需要根据电厂的实际情况(如循环水水质、水系统材质、灰量、灰浆泵型式)来确定。
5 结论
(1)火电厂的废水种类很多，需要分类处理、分类回用。
(2)按照分类处理的需要，可以将废水分为低含盐量废水、高含盐量废水、循环使用的废水脱硫废水、和不能回用的极差废水5类。同类废水可以收集在一起处理。
(3)对于高含盐量废水，因工艺复杂。处理成本高，为了降低投资和运行成本，首先要从源头上尽量降低废水的产生量，以减小废水处理系统的规模。另外，高含盐量废水的处理难度较大，其回用处理技术和经验还没有达到成熟应用的阶段，因此在很多情况下，工程前期的研究工作是必不可少的。
(4)废水综合利用的关键是在提高灰水比(水力除灰电厂)和循环水浓缩倍率的基础上，使得高含盐量废水的水量与冲灰系统的补水量相匹配。
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