電廠化學(xué)水處理技術(shù)的現(xiàn)況及發(fā)展

◎張殿紅 陳丕富

發(fā)電廠是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，各行各業(yè)的發(fā)展都離不開電，隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，各行各業(yè)也是迅猛的發(fā)展，為了滿足市場需求，發(fā)電行業(yè)也是緊隨國家發(fā)展步伐，不斷的引進(jìn)大型規(guī)模的發(fā)電機(jī)組。相比以往的小型發(fā)電機(jī)組，大型發(fā)電機(jī)組的參數(shù)和發(fā)電容量都有了很大的變化。正因這樣，電廠對化學(xué)水的處理更加的嚴(yán)格和程序化。目前，發(fā)電廠所用的水處理方法共有7 種，即鍋爐補(bǔ)給水處理、鍋爐給水處理、鍋爐爐水處理、凝結(jié)水處理、循環(huán)水處理、廢水處理、物理水處理。水處理的好壞程度直接影響到鍋爐的運(yùn)行情況，是電廠安全生產(chǎn)的重要保障。

水處理技術(shù)按照常規(guī)應(yīng)用可以分成兩大類，一類是采用物理方法進(jìn)行處理，另一類是采用化學(xué)方法進(jìn)行處理。物理方法通常包括磁處理、靜電處理、聲波處理、光學(xué)處理等。化學(xué)方法是指采用化學(xué)藥物對水中的雜質(zhì)及不良成分進(jìn)行中和或者集中統(tǒng)一處理。本文根據(jù)作者本人在電廠水處理實(shí)驗(yàn)室工作多年所積累的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合一些理論知識對水處理的目前現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向進(jìn)行了剖析，希望能夠?qū)ψx者有所幫助。

一、電廠化學(xué)水處理技術(shù)的現(xiàn)況：

1.全膜分離技術(shù)。

（1）工藝特點(diǎn)。

目前在對電廠鍋爐進(jìn)行補(bǔ)給水處理時(shí)，應(yīng)用最廣的技術(shù)就是全膜分離技術(shù)。此工藝又叫做三膜分離技術(shù)（UF-RO-EDI）。該分離水的技術(shù)流程為：電廠的主控部門根據(jù)生產(chǎn)情況對所有的蓄水池進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)節(jié)，打開閥門，將需要處理的水依次經(jīng)過原水泵、含有活性炭等介質(zhì)并且具有過濾作用的過濾裝置，再到能起到超濾作用的裝置。在超濾裝置中進(jìn)行超濾（UF）處理后，進(jìn)入到反滲透過濾裝置進(jìn)行反滲透（RO）處理，反滲透處理共有兩個(gè)級別的處理過程，在這兩個(gè)級別的處理裝置中間是含有二氧化碳介質(zhì)的裝置和淡水裝置。進(jìn)行完反滲透處理后，處理過的水由一個(gè)中間水箱流入到電除鹽裝置，進(jìn)行電除鹽處理（EDI），具體的流程是：前期的軟化水經(jīng)過除碳裝置，去掉水中所含有的二氧化碳（具體應(yīng)該是HCO3—），依次經(jīng)過混合床裝置，去除水中仍留有的鈣離子、鎂離子、鈉離子、硅酸根等一些有害的離子，出來的就是我們所說的除鹽水，也就是鍋爐的補(bǔ)給水，將除鹽水儲存在除鹽水箱，再由除鹽水泵將其輸入到除氧器裝置，最后由給水泵將其輸入到鍋爐的汽包中。

（2）應(yīng)用案例。

以我所供職公司的火力發(fā)電為例，我公司電廠用于生產(chǎn)的鍋爐一共有兩套，規(guī)格和型號都是相同的，鍋爐內(nèi)的燃料主要是煤炭，每臺鍋爐每天所用燃料約為600t，每臺鍋爐每小時(shí)所用的補(bǔ)給水量大致為15t。補(bǔ)給水儲水池中的原水主要有當(dāng)?shù)氐暮铀?、地下水、雨水。本廠采用全膜分離技術(shù)對水進(jìn)行化學(xué)處理，公司對水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)要求如下：硬度≈0，二氧化硅＜20ug/L，25℃是導(dǎo)電率＜0.2uS/cm。首先用含有活性炭介質(zhì)的過濾裝置將原水中的膠體形狀的物體及一些懸浮物進(jìn)行堵截，經(jīng)過初期的簡單處理后水的渾濁度≤5.0mg/L。下一步應(yīng)用超濾裝置進(jìn)行超濾處理，超濾裝置中含有PVDF 超濾膜，進(jìn)入到超濾裝置中水的溫度要控制在15～35℃范圍內(nèi)，同時(shí)還要保證輸入到超濾裝置中的水含有的顆粒狀物質(zhì)的直徑≤200um。在兩級反滲透裝置中應(yīng)用的是某公司的BW30-400FR 抗污染膜，進(jìn)入反滲透裝置時(shí)殘余的氯＜0.1mg/L，SDI≤2，水溫控制在20～55℃范圍內(nèi)。反滲透膜的每小時(shí)的膜通量為25m2，單根膜的面積是40m2。電除鹽處理裝置一共有兩套，每套裝置每小時(shí)的產(chǎn)水量約為15m3，每套裝置中有3 個(gè)XL-500RL 模塊。每個(gè)模塊的運(yùn)行參數(shù)為：供電電流為1～8A/pc，供電電壓為220～350VCD，回收率為95%，生產(chǎn)出來的水的出水口壓力大于濃水0.32bar 以上，進(jìn)水口的進(jìn)水壓力為2.0～5.5bar，進(jìn)水口水溫是20～30℃，產(chǎn)水流量是1.8～4.0m3/h。應(yīng)用此種工藝方法進(jìn)行處理后的鍋爐給水的電導(dǎo)率＜0.004uS/cm，二氧化硅＜5ug/L，硬度≈0，完全符合當(dāng)初的設(shè)計(jì)要求。

2.EDTA 清洗廢水處理技術(shù)。

工藝特點(diǎn)：

電廠中的EDTA 清洗廢水會對周圍環(huán)境造成很嚴(yán)重的污染，所以要對廢水進(jìn)行相應(yīng)的處理，已達(dá)到合格的排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放。處理的方法通常有厭氧水解和接觸性氧化池工藝方法。具體工藝是：將鍋爐中的EDTA 清洗廢水收集后導(dǎo)入到調(diào)節(jié)池中，因?yàn)殡姀S正常生產(chǎn)是EDTA 清洗廢水不是一直排放的，是不定時(shí)的排放，每次排放的量都是很大的，要設(shè)計(jì)容積足夠大的調(diào)節(jié)池。廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池后流入到分離裝置，最后導(dǎo)入到集水井中。在集水井中對廢水進(jìn)行初步的處理后，進(jìn)入到厭氧池中，這步能夠提高廢水的可生化性能。接下來用氧化裝置將廢水中的污泥進(jìn)行回收和生化填料處理，氧化池中的水經(jīng)過沉淀處理后可以被再次利用，也可直接進(jìn)入到排放池中進(jìn)行排放。

二、化學(xué)處理技術(shù)的發(fā)展

電廠對水質(zhì)的處理進(jìn)度和質(zhì)量，直接影響到電廠的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，也直接關(guān)乎到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以對水的化學(xué)處理技術(shù)的提高也有了相當(dāng)高的要求。電廠化學(xué)水的處理技術(shù)的發(fā)展方向主要有以下幾點(diǎn)：

1.設(shè)備的集中化布置，傳統(tǒng)的處理方法步驟比較繁瑣，設(shè)備集中化發(fā)展能夠解決先前的占地面積大、各崗位比較分散、不易于管理等一些顯著的問題。能夠提高設(shè)備的綜合利用率，便于操控和管理。目前，大部分企業(yè)的水處理設(shè)備都采用了集中化的布置設(shè)計(jì)。

2.工藝多元化，工藝多元化的發(fā)展即解決了傳統(tǒng)工藝的單一問題，又使得先進(jìn)的技術(shù)工藝能夠彼此起到互補(bǔ)的作用，為企業(yè)節(jié)能減排、降本增效提供幫助。

3.生產(chǎn)集中化控制，采用了先進(jìn)的自動(dòng)化儀表將各個(gè)工序緊密的聯(lián)系到一起，并形成連鎖系統(tǒng)，PCL 技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用到水處理過程中。有效的降低了人工成本，提高了數(shù)值的準(zhǔn)確性，提高了工作效率。

三、總結(jié)

合理的對各工序所用水進(jìn)行及時(shí)有效的處理，是電力企業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行的最基本保障，選用適合本企業(yè)的水處理技術(shù)能夠保證企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)有效的運(yùn)行，同時(shí)，企業(yè)還要考慮所用技術(shù)是否符合國家對節(jié)能環(huán)保的要求。