电厂循环水处理技术的应用及发展

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1 引言

电厂运行中的循环水系统消耗水资源量较多，是电厂中的主要耗水环节。由于目前我国整体水资源短缺，为了提升电厂的水资源利用率，就需要提升循环水的浓缩倍率来减少循环水消耗。而想要实现上述目的就需要合理应用循环水处理技术，避免在不断提高浓缩倍率的过程中造成水中杂质浓度不断提升的问题，也就是会导致溶解度较低的盐类出现过饱和的问题。因此文章就重点针对循环水处理技术的应用和发展情况进行研究和分析。

2 电厂现代循环水处理技术的分类

现阶段电厂中常用的循环水处理技术方案主要有以下几种:一是硫酸+有机膦处理方案，其浓缩倍率为2～3，此系统相对简单，呈现出的浓缩倍率处于中等水平，在应用此方案时如果没有做好运行过程控制则可能会加剧对钢管的腐蚀危害。二是硫酸+复合型阻垢缓蚀剂方案，其浓缩倍率为2～4，系统相对简单，呈现出的浓缩倍率相对较高，而且运行控制操作较为简单，是目前电厂中的常用处理方案。三是石灰处理技术+复合型阻垢材料方案，其浓缩倍率为3～5，系统比较复杂，而且采用石灰进行处理过程的稳定性和可靠性较差，在运行中需要定期开展具有较大工作量的维护工作。正是这些特点使得此种方案使用中的成本较高，比较适合在补充水为城市废水的电厂中应用，可以有效将此种废水中的有机物去除。四是弱酸补充水软化处理技术+阻垢剂处理方案，其浓缩倍率为4～8，系统相对复杂，在建设系统过程中需要投入大量的资金，同时也需要消耗大量的时间和资金用于维护管理。但是此系统的运行稳定性和可靠性较高。

3 电厂循环水处理技术的发展现状

在电厂中应用的传统循环水处理技术中，重点是对不同类型的微溶盐类在酸碱度不同的环境中的溶解度问题进行研究，在此研究过程中采取极限酸碱度的硬度、朗格里尔饱和指数等反复对硫酸盐的沉积特性进行计算和判定，而且判定磷酸钙是否会析出的依据也仅仅是磷酸钙的饱和指数。在此阶段，所用循环水处理技术水平较低，所用处理技术也只能维持较低的浓缩倍率，为了保证循环水处理之后达标，就需要在处理环节中应用加聚磷酸盐和加硫酸等方式，而且通过加氯的方式开展杀菌灭藻工作。但是此种处理方式的处理效果较差，经过处理的循环水中还容易出现氯氨类物质而造成水资源污染问题，不符合目前保护水资源的环保理念要求。

针对上述问题，在应用新兴的技术之后，在循环水处理中也逐渐探索应用加酸和阻垢剂的技术方式，此种方式的操作比较简单且成本较低。而针对目前电厂对循环水处理的浓缩倍率要求不断提高的现状，也逐渐开展研究复合型的处理方案，比如上述方案以及补充水石灰、离子交换软化处理等相关技术。

4 电厂循环水处理技术的发展趋势

4.1 弱酸离子交换旁流软化处理技术 在目前我国提出的可持续发展以及低碳经济的战略要求下，人们的环保意识在不断提高，对于电厂来说，所要求的浓缩倍率也更高。为了满足上述要求，就需要在应用旁流处理技术时结合弱酸离子交换软化处理技术来满足要求，尤其比较适合在使用碳酸盐浓度低于250mg/L的地表水资源的电厂中。针对上述技术，我国的相关研究所和设计院经过专门的试验研究之后，重点对水质稳定剂和树脂材料的选择进行试验来推断前者对后者的影响。还要试验循环水绿化处理对弱酸树脂的影响，重点研究对循环水进行加氯处理之后是否会影响弱酸树脂。还试验了旁流过滤器，重点研究最新的丝网过滤设备的应用效果。还试验了旁流过滤是否有必要存在，通过论证试验对循环水中悬浮物的浓度、环境以及最后的浓缩倍率之间存在什么样的关系。还模拟试验了此处理系统，主要用于对此系统运行的经济性和效率进行验证。经过上述试验之后，得出在此系统中应用S3阻垢剂可以提升循环水浓缩倍率达到6，碱度也提升到400mg/L，表现出良好的循环水处理效果。

4.2 零排污循环水处理技术 目前电厂运行中对节水性能的要求不断提高，而且还要求更低的污染排放率，为了实现上述目的就需要通过干除灰+粉煤灰的方式来实现，最终可以实现零污染排放。但是上述处理方式的流程比较复杂，而且需要消耗大量的资金进行系统建设。比如在此系统应用中要先软化处理循环水之后对其进行反渗透脱盐处理。为了简化上述系统流程，就需要将其与电厂的水系统整合来优化其整体结构，实现系统整体运行效率和效益的提升。

4.3 旁流过滤循环水处理技术 针对目前电厂对节水能力要求不断提高的现状，在电厂循环水处理系统中将自主研发的反冲洗丝网过滤设备应用其中，可以显著提升循环水的浓缩倍率，比较适合在悬浮物含量比较高的循环水中应用，不仅可以显著降低此悬浮物含量，而且可以减少悬浮物对钢管设备的冲刷，进而可以实现电厂循环水处理系统运行效率和经济效益的提升。

目前电厂规模在不断扩大来满足人们日益增加的电能需求，同时在节水意识不断提高的同时也对电厂的循环水处理提出更高的要求，以符合我国发展低碳经济的战略要求。因此对于循环水处理技术来说，也在向更高的浓缩倍率、更高的处理效率和系统更加简单使用、成本更低的方向发展。

5 结语

在规模不断扩大和电能生产压力不断提高的电厂中，通过不断提升水循环处理技术水平，有利于节约水资源并减少电厂生产中的排污损失，从而可以提升电厂运行的经济和社会、生态效益。为此，电厂中相关部门和技术人员应提高对循环水处理技术的重视，转变观念并合理应用各种循环水处理技术，将新兴技术应用其中，还要加大技术和设备研发力度，满足目前我国经济可持续发展策略下对火电厂提出的发展要求。