張源凱

摘要：循環(huán)水水處理的過程中，其水質(zhì)會出現(xiàn)變化，水中的鈣、鎂離子或者懸浮物等雜質(zhì)會不斷增多，循環(huán)水與空氣接觸時，空氣中灰塵或者一些可溶氣體也會污染水質(zhì)，長期使用還會造成設(shè)備或者管道中出現(xiàn)腐蝕或者結(jié)垢等問題?；诖?，本文就生物質(zhì)電廠循環(huán)水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進行分析與研究。

關(guān)鍵詞：電廠循環(huán)水；處理技術(shù)；發(fā)展趨勢

引言

電廠的循環(huán)水通過泵被送到凝汽器，再經(jīng)過換熱以后會逐漸升溫，之后再被送至冷卻塔，熱水會從塔頂往下噴淋形成水膜狀或者是水滴，而空氣會沿著水平方向或者是逆向的進行流動，同時在與氣水接觸的時候發(fā)生熱交換。當(dāng)水溫降低到冷卻水標準的時候，重新被循環(huán)使用。水蒸氣會被空氣帶著，于是大大增加了循環(huán)水里含有的離子數(shù)量，所以必須要補充一定量的新鮮水，從而保持鹽分在合理的濃度范圍內(nèi)，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的正常運行。其中循環(huán)水以及補充水之間的含鹽量的比值，就是此循環(huán)水系統(tǒng)對應(yīng)的濃縮倍數(shù)。在某個特定的循環(huán)水系統(tǒng)里，僅僅對補充水的含鹽量給予合理的調(diào)整，即能有效的改變循環(huán)水系統(tǒng)所對應(yīng)的濃縮倍數(shù)，從而保證循環(huán)水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性。

一、循環(huán)水處理的必要性

循環(huán)水作為機組的冷卻介質(zhì)，負責(zé)供給凝汽器、冷油器、空冷器等重要設(shè)備的用水。如水質(zhì)惡化，將導(dǎo)致設(shè)備管束結(jié)垢，換熱效率降低，真空下降，嚴重時導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、泄漏，直接影響汽水品質(zhì)甚至導(dǎo)致系統(tǒng)停運。

循環(huán)水質(zhì)惡化危害：

1）降低熱交換器的熱傳導(dǎo)效率；

2）水流量降低，管束堵塞；

3）垢下腐蝕；

4）機組能耗上升；

5）維護費用上升。

循環(huán)水處理需解決的問題：

1）腐蝕問題

提高冷卻水pH值，選用高效合成耐腐蝕材料，并加耐腐涂層。

2）結(jié)垢問題

控制冷卻水中鈣離子濃度，投加藥劑。

3）微生物問題

投加殺菌劑，采用物理方法，減少陽光直射。

二、循環(huán)水處理技術(shù)

1、過濾法

過濾是最常用的旁流處理方式，它的處理能力通常是循環(huán)水總量的3%-5%，可以除掉水里面含有的大部分懸浮固體、粘泥和微生物等，但是降低不了水的含鹽量和硬度，反沖洗時可以將雜質(zhì)隨著反洗水一起排出系統(tǒng)，反洗水的雜質(zhì)濃度遠高于排污水的，所以消耗的水量較少，通過過濾可以顯著降低排污量。

大型循環(huán)水系統(tǒng)一般采用重力無閥旁慮池，以無煙煤和石英砂為濾料，濾速只能控制在10m/h以下，懸浮物濃度只能控制在10mg/l以下。纖維濾料與石英砂相比，纖維濾料具有孔隙率較高、孔隙分布合理以及比表面積大等優(yōu)點，濾速可高達20-85m/h。纖維柔軟且具有可壓縮性，隨著水流阻力的增大而逐漸被壓縮，使濾料上層受力小、孔隙大，下層受力大、孔隙小，使得纖維濾料納污量大、過濾周期長。

2、膜分離技術(shù)

通常所說的膜分離法，是指用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學(xué)位差為推動力，對雙組分或多組分的溶質(zhì)和溶劑進行分離、分級、提純和富集的方法。膜分離技術(shù)特點：

（1）不發(fā)生相變，與其他分離技術(shù)相比能耗低。

（2）在常溫下進行，尤其適用于對熱敏感的物質(zhì)。

（3）適用范圍廣。除了有機物、無機物、病毒、細菌、微粒外，還適用于特殊溶液體系。

（4）分離裝置簡單，易控制、易維修。

3、化學(xué)法

化學(xué)法又叫化學(xué)沉淀軟化法，是一種采用石灰—純堿來降低水中的碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度的方法。使得水濁度和硬度的同時降低。一些電廠的循環(huán)水系統(tǒng)在運行過程中各種離子及懸浮物含量不斷增大，導(dǎo)致水質(zhì)穩(wěn)定效果下降。在電廠循環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)用石灰軟化—混凝沉降及二氧化碳相結(jié)合的方法可以使循環(huán)水的硬度和濁度降低，而且能夠重新返回循環(huán)水系統(tǒng)。

4、離子交換法

這種方法主要是適用于去除水中含有的離子化物質(zhì)，但是由于生化處理水具有非常高的COD值，而且大多數(shù)都屬于非離子型有機物，所以污水當(dāng)中含有的樹脂活性基因的固定離子以及有機物之間具有非常大的結(jié)合力，當(dāng)發(fā)生結(jié)合以后就難以再次產(chǎn)生，還會對交換能力以及再生效率產(chǎn)生比較嚴重的影響。除此以外，樹脂抗Cl2以及O2等氧化劑具有非常差的氧化性，所以這種離子交換方法也存在一定的不足之處，不適合電廠采用。

5、加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理

加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理是國內(nèi)最新的工業(yè)應(yīng)用技術(shù)，這種技術(shù)也逐漸的在熱電廠水循環(huán)處理的工藝中脫穎而出。因為熱電廠的水源的堿度很高，所以，在熱電廠的日常運作中，我們一定要做好輸水管道及設(shè)備的防腐防垢工作，采取有效的方法防止循環(huán)水造成腐蝕造垢的問題。加酸能夠防止輸水管道壁形成污垢，而且對于已經(jīng)形成的污垢進行除污。加水質(zhì)穩(wěn)定劑能減少水循環(huán)處理的難度，提高水質(zhì)的穩(wěn)定性。但是，采用此方法要引入一些設(shè)備，比如酸度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

雖然，加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理需要經(jīng)過長期的實驗驗證，但它的確是一個行之有效的處理方法。只要機器的參數(shù)運用得當(dāng)和檢測到位，防腐除垢的問題一定會迎刃而解。綜合以上分析，相比之下，我認為加酸加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理是最好的水循環(huán)處理方式。

三、循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

其一，弱酸離子交換旁流軟化處理。處理期間使用的水是經(jīng)過冷卻塔濃縮的，旁流處理水的堿度、硬度都比補充水大，可以充分發(fā)揮離子交換樹脂的交換能力，所以比補充水處理更經(jīng)濟。但是，旁流處理期間，循環(huán)冷卻水處理時需要投加阻垢劑，可能影響離子交換樹脂的性能。當(dāng)電廠中的濃縮倍率較高的時候，可以使用弱酸離子交換旁流軟化處理。該方式的使用將產(chǎn)生較大的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢。為了對旁流軟化處理技術(shù)的發(fā)展前景進行分析，需要通過相關(guān)實驗，驗證水質(zhì)穩(wěn)定劑對樹脂性能的影響。期間，需要選擇出水質(zhì)穩(wěn)定劑與樹脂，利用實驗驗證其受到的影響。為了對循環(huán)水氯化處理對弱酸樹脂的影響進行分析，要對循環(huán)水加氯對其產(chǎn)生的影響進行考核與驗證。還需要對旁流過濾器進行合理選擇，主要對新產(chǎn)生的絲網(wǎng)過濾器性能參數(shù)進行分析。為了對旁流過濾實現(xiàn)的必要性進行研究，要對濃縮倍率、環(huán)境條件、循環(huán)是的懸浮物濃度之間產(chǎn)生的關(guān)系進行分析。通過相關(guān)試驗的分析，對阻垢劑優(yōu)化選擇，能夠促進循環(huán)式濃縮倍率的提升。因為循環(huán)水阻垢劑能夠?qū)A度進行維持，但堿度升高后，弱酸處理水量將減小，建設(shè)的弱酸系統(tǒng)規(guī)模也會減小，所以說，對阻垢劑的優(yōu)化選擇，對經(jīng)濟指標具有較大影響。

其二，零排污循環(huán)式處理。在節(jié)水要求高、排放要求高的區(qū)域，利用干除灰與粉煤灰的綜合利用，實現(xiàn)了電廠的零排污循環(huán)處理。零排污循環(huán)式系統(tǒng)的使用需要的投資高，系統(tǒng)也比較復(fù)雜，在使用期間，一定要先軟化，再進行反滲透脫鹽處理，將其與電廠的水系統(tǒng)進行結(jié)合優(yōu)化，這樣可以提高運行的經(jīng)濟性。

其三，旁流過濾。目前，我國已經(jīng)研制了自動反沖洗絲網(wǎng)過濾器，將其應(yīng)用到濃縮倍率高、循環(huán)水懸浮物高的電廠中，能夠?qū)崿F(xiàn)過濾處理的工作。該方式的使用，不僅能減少循環(huán)水懸浮物的含量，還能降低銅管的磨損程度，此法可以在電廠中有效應(yīng)用。

結(jié)語

循環(huán)水水處理技術(shù)對電廠的正常生產(chǎn)運行有很大的幫助，如果循環(huán)水出現(xiàn)問題，會影響整個裝置的正常運轉(zhuǎn)，還會給企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來很大的安全隱患，如果不對循環(huán)水進行處理與治理，還會加劇裝置設(shè)備的損壞情況，降低電廠的經(jīng)濟效益。通過引進先進的水處理技術(shù)，改進電廠的循環(huán)水水處理的硬化設(shè)施以及管理措施，可以有效的提高循環(huán)水水處理的效率，保持循環(huán)水的清潔性以及裝置運行的穩(wěn)定性，使處理后的循環(huán)水達到相關(guān)要求與標準。

參考文獻

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