孟小芳
【摘要】本文分析了火力發(fā)電廠原水PH異常的原因,并以浙江某火力發(fā)電廠為例,針對(duì)火力發(fā)電廠原水存在的具體問(wèn)題,分析危害,提出相應(yīng)處理措施,使原水PH值恢復(fù)正常數(shù)值,從而保證火力發(fā)電廠化學(xué)水處理裝置的正常運(yùn)行,保障火力發(fā)電廠生產(chǎn)和生活用水的安全。
【關(guān)鍵詞】原水PH值;異常
一、前言
中國(guó)改革發(fā)展以來(lái),由于工業(yè)的快速發(fā)展及人口的急劇增加,有些工業(yè)生產(chǎn)廢水和生活污水未經(jīng)處理就直接排入地表,導(dǎo)致地表水中的氮、磷等元素和有機(jī)物超標(biāo),嚴(yán)重時(shí)發(fā)生水富營(yíng)養(yǎng)化,尤其夏季高溫時(shí),大量微生物異常繁殖,水庫(kù)水質(zhì)日趨惡化?;鹆Πl(fā)電廠所用的原水取自水庫(kù),水庫(kù)水質(zhì)的惡化將會(huì)影響火力電廠化學(xué)水處理的正常運(yùn)行。
二、原水系統(tǒng)概況
浙江某火力發(fā)電廠4×600MW超臨界機(jī)組淡水水源取自平潭水庫(kù),水庫(kù)原水通過(guò)兩條淡水母管經(jīng)淡水泵升壓后進(jìn)入廠區(qū)原水池,水庫(kù)原水也可直接補(bǔ)入OB工業(yè)水池和OA工業(yè)回用水池。其中每條淡水母管上都設(shè)有在線pH表、在線濁度儀和在線流量計(jì),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原水進(jìn)水水質(zhì)及進(jìn)水流量等情況。
原水池出水經(jīng)原水升壓泵送至機(jī)械攪拌澄清池。0A~0C機(jī)械攪拌澄清池出水母管分二路出水,一路進(jìn)入工業(yè)水池和工業(yè)回用水池,用于工業(yè)水及工業(yè)回用水系統(tǒng)供水;第二路出水進(jìn)入空氣擦洗濾池,經(jīng)空氣擦洗濾池過(guò)濾的水自流至化學(xué)清水池及生活清水池,供化學(xué)水處理用水及生活用水。
三、原水PH值異常原因
浙江某火力發(fā)電廠的原水取自距電廠約20公里的平潭水庫(kù),每年的夏季高溫季節(jié),地表水中的氮、磷等元素嚴(yán)重超標(biāo),水源發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化,藻類(lèi)細(xì)菌等水生植物和微生物在日照充足的高溫水體表面大量繁殖,水生植物快速生長(zhǎng)使水庫(kù)水體中H2O+HCO3-H2CO3+OH-的鹽類(lèi)水解平衡被破壞,隨著生物體對(duì)水中CO2利用的增加,[OH-]一瞬間增大,之后OH-又打破了HCO3-H++CO32-的電離平衡,致使水中HCO3-轉(zhuǎn)化成CO32-,伴隨著水中HCO3-水解和電離雙向轉(zhuǎn)化的過(guò)程,水中HCO3-濃度減少,也加速了水庫(kù)底質(zhì)草甸土的碳酸氫鹽和碳酸鹽的平衡釋放,也使水體中的碳酸氫鹽得到了一定的補(bǔ)充,這種自然修復(fù)和短期供給,在水生生物快速生長(zhǎng)的狀況下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于HCO3-水解和電離雙向利用,短期內(nèi)難以緩解碳酸氫鹽濃度急劇減少的情況,使水體的碳酸鹽堿度和總堿度不斷增加,碳酸鹽和碳酸氫鹽濃度之比值逐步增加,pH值也逐步增高。pH值的上升有利于藻類(lèi)細(xì)菌等水生植物和微生物的生長(zhǎng),而藻類(lèi)細(xì)菌等水生植物和微生物大量繁殖又進(jìn)一步提升了水的pH值,進(jìn)而為藻類(lèi)細(xì)菌等水生植物和微生物的繁殖提供了更加適宜的生存環(huán)境,這種惡性循環(huán)導(dǎo)致原水的pH值不斷上升。在夏季藻類(lèi)細(xì)菌等水生植物和微生物大量繁殖時(shí),通過(guò)監(jiān)測(cè)儀表測(cè)出pH達(dá)到9.22,繁殖嚴(yán)重時(shí),pH值甚至高達(dá)10.56。
四、原水PH值異常的危害
(1)含有藻類(lèi)細(xì)菌等水生植物和微生物的原水首先進(jìn)到機(jī)械攪拌澄清池,并在第一、第二反應(yīng)室進(jìn)行接觸絮凝,之后就進(jìn)到分離室,清水則進(jìn)到清水區(qū),藻類(lèi)和泥渣等沉淀在斜管中,進(jìn)到分離室的下部泥渣濃縮器及懸浮泥渣層。原水富營(yíng)養(yǎng)化、夏季時(shí)水溫較高、光照時(shí)間較長(zhǎng),造成原水富營(yíng)養(yǎng)化,PH值升高,再加上斜管中堵塞、沒(méi)有及時(shí)沉降的泥渣,使得藻類(lèi)細(xì)菌等水生植物和微生物異常繁殖。斜管中的水流受到大量藻類(lèi)的影響,造成水流狀態(tài)發(fā)生變化,變成紊流。浙江大唐烏沙山電廠提高了原水滅藻劑的加藥劑量后,非常大量死亡的藻類(lèi)漂浮在機(jī)械攪拌澄清池的清水區(qū),這種現(xiàn)象證實(shí)了原水滅藻劑量提高前,藻類(lèi)等微生物滋長(zhǎng)已經(jīng)很?chē)?yán)重,造成了機(jī)械攪拌澄清池斜管中正常水流的堵塞,使得清水區(qū)的出水分布很不均勻,澄清效果變得非常差,出水濁度明顯上升,情況嚴(yán)重時(shí)機(jī)械攪拌澄清池發(fā)生了翻池現(xiàn)象。
(2)原水通過(guò)機(jī)械攪拌澄清池添加混凝劑將水中的雜質(zhì)去除,使得澄清池出水濁度控制在小于2NTU。由于混凝劑的最優(yōu)pH值一般在6.5~7.5范圍內(nèi),當(dāng)PH值超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)混凝效果將變差,繼而影響澄清池出水水質(zhì),加氯效果變差,使得反滲透進(jìn)水SDI超標(biāo)、反滲透膜容易污堵、一二級(jí)除鹽設(shè)備運(yùn)行周期大大縮短,最終無(wú)法制得合格的除鹽水,影響機(jī)組安全運(yùn)行。浙江大唐烏沙山電廠用的是聚合氯化鋁混凝劑,當(dāng)原水水質(zhì)正常時(shí),機(jī)械攪拌澄清池出水濁度可以控制在小于2FTU,然而在夏季藻類(lèi)、細(xì)菌等微生物異常繁殖時(shí),在維持混凝劑聚合氯化鋁加藥劑量一樣的情況下,監(jiān)測(cè)到機(jī)械攪拌澄清池的出水濁度增加明顯,顯示大于6FTU,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)說(shuō)明夏季藻類(lèi)、細(xì)菌等微生物大量繁殖引起原水pH升高時(shí),對(duì)聚合氯化鋁混凝劑的混凝效果產(chǎn)生比較大的影響。
五、原水PH異常處理措施
(1)增加一塊在線PH表??稍谌_(tái)原水升壓泵出口壓力表取樣管處增加一個(gè)支管安裝在線PH表。雖然在原水池進(jìn)水母管上已安裝有在線PH表,由于原水池的進(jìn)口和出口在水池的兩側(cè),相距較遠(yuǎn),無(wú)法真實(shí)反映原水的PH值,也可以為加酸或加堿提供依據(jù)。因現(xiàn)階段0B原水母管加氯管道未安裝,0B原水母管在線PH表未使用,可以將該表安裝于此。
(2)增加加酸或加堿點(diǎn)??稍谠龎罕贸隹陂T(mén)之后,0A、0B原水出水母管隔離門(mén)之前增加加酸或加堿管道,這樣加酸或加堿后在現(xiàn)有原水升壓泵出口在線PH表中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加酸或加堿的效果,這樣既可以消除運(yùn)行人員在取酸和加酸過(guò)程中不安全因數(shù),也方便運(yùn)行人員的操作。當(dāng)原水PH低時(shí)也可以解決混凝劑中加堿的影響。且加酸或加堿的效果應(yīng)該比向混凝劑溶藥箱內(nèi)加酸的效果明顯,有利于后續(xù)水質(zhì)的處理。
六、總結(jié)
火力發(fā)電廠原水PH值的異常主要是由夏季高溫季節(jié)藻類(lèi)、細(xì)菌等微生物大量繁殖引起的,從而影響機(jī)械攪拌澄清池聚合氯化鋁混凝劑的加藥劑量、水流狀態(tài),積極采取措施監(jiān)測(cè)原水PH值,增加加酸或加堿點(diǎn),從而使原水PH值恢復(fù)正常,保障火力發(fā)電廠生產(chǎn)和生活用水的安全。
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