常规化学水处理工艺对比分析

韩子堂

摘要：随着我国用电量的增加，电厂的重要性不言而喻。电厂的电力生产需消耗大量水资源，为确保水资源的合理应用，在电厂用水之前，需对水资源进行有效处理。现对现代火力发电厂所用的化学水处理技术进行了详细分析，结合电厂实际经验，着重对现代电厂的信息技术及系统控制技术进行了深入研究，使得电厂化学水处理技术可与现代控制系统设计相结合，从而确保电厂的运营效率，保证供电质量。

关键词：常规;化学水处理;工艺对比

引言

在电厂生产期间实施化学水处理技术的创新和优化工作，有利于提升电力生产的稳定性和经济效益。从当前情况来看，非法排放化学废水对水资源有严重的不良影响，和我国环境保护政策不符。近几年，我国化学制水处理技术有所改善，应用效果较佳，可以有效维护水资源的安全性和清洁性，能够实现节能的目的。

1当前电厂化学水处理系统的发展概况

通过对我国电厂的工作模式和发展情况进行分析，发现大多数电厂的化学水处理系统的组成都较为复杂，其中多数是由以下系统组合而成，包括净水预处理系统、反渗透预脱盐系统、锅炉补给水处理系统凝结水精处理系统、汽水取样检测分析系统定冷水处理系统、化学加药系统综合水泵房系统、循环水加氯系统废水污水处理系统等。这些功能都是相互联系相互影响的，因此整个化学水处理系统的布置应该尽可能的紧凑集中。随着计算机技术的快速发展，高参数火电机组的自动化综合控制系统越来越先进、越来越完善。分散控制、集中管理的自控系统应用正在朝着多元化的方向发展，例如膜处理技术在水质处理中广泛应用，离子交换树脂和微生物技术也取得了很大的进展;化学水处理技目前电力生产规模的迅速擴大，化学水处理系统的技术也逐渐趋于污染减少、环保效果更好、消耗能源少，对环境保护起到了重要的作用。

2电厂化学水处理方式

2.1双膜净水技术

双膜净水处理技术指选用双层过滤膜来完成污水处理，还可以结合反渗透膜、过滤膜来完成水体净化。在实际净水过程中应用双膜净水技术能够解决水体盐度、硬度过高等一系列问题。双膜净水技术的发展速度非常快，中国很多地区都在使用双膜净水技术，该技术的主要应用地区大多都属于沿海地区或是当地水体环境经过污染后其硬度较高的区域。这部分地区在生产自来水时依然沿用传统的水体净化方式，很难将水体中的各种污染物完全解决，而且在水处理过程中还有可能造成水资源的二次污染，如果生产出的水质无法满足当地的基本用水需求，就会给当地居民的日常生活与经济发展带来非常严重的影响，所以这一类地区需要选择双膜净水技术来保证当地水资源的正常供应。该技术相较于传统净水技术而言，额外增加了超滤净水、纳滤净水以及反渗透技术，经过净化后的水体可以直接流入清水池中，部分水体还可以在反渗透处理之后流入清水池。净化之后的水体通过加工便能实现对当地水资源的供给。

2.2反渗透+混床处理方式的水处理工艺

此种类型的水处理方式对于水质的要求较低，通常来讲，地表水、地下水和城市中水都能够作为水源供给，完成取水工作。水处理的第一步就是实施储水操作，待达到相应的水体规模后，向反应池内添加絮凝剂，进行混凝、沉淀。将沉淀池的上清液导入指定的过滤装置内，将水中的悬浮物和大颗粒物过滤掉，再进入活性炭过滤器（或石英砂+无烟煤）进一步过滤后，通过超滤将悬浮物、胶体、有机物等去掉。通过阻垢剂加药装置，使阻垢剂与超滤产水充分混合后进入反渗透装置，反渗透产水的含盐量已相当低，再进入离子交换器进一步纯化，制成电导率小于0.15μs/cm的超纯水。此工艺因反渗透已除去了大部分盐分，离子再生所需的酸碱耗量也相应减少，而且投资成本适中，已成为近几年电厂化学水处理工艺的首选。但是，此工艺因制水环节多，占地面积大，运行维护费用也相应增多，随着环保要求的日益严格以及征地费用的日益提高，也不再是最佳方案。

2.3化学清洗钝化

钝化环节的末端流程就是化学清洗，电厂经常使用的钝化剂是亚硝酸钠，但是依据专业研究和有关调查结果显示，亚硝酸钠对人体有致癌作用，随着研究进程不断推进，各国科研人士开始积极推广绿色化学技术，生产符合环保理念的钝化剂———过氧化氢，过氧化氢作为钝化剂参与电厂化学清理工作，符合绿色化学处理流程要求，过氧化氢本身作为无毒的物质在化学分解之后会产生水和氧气，生成物对人体无毒害，符合绿色化学生产流程要求，推动了环境保护工作发展，符合当前的经济社会发展趋势，也利于电厂的可持续发展。

2.4离子交换水处理技术

在离子交换技术应用的初期，采用的只是天然的和无机质的交换剂，目前普遍应用于水处理中的交换剂是合成的离子交换树脂。离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构的高分子化合物，其还包含了能够解离的基团，处于水溶液内离子交换剂中能够解离的基团可以和溶液内其他阴离子相互交换，产生的交换反应为平衡反应。在层析柱上面进行反应的时候，因为需要添加新的交换溶液，因此使得平衡一直朝着反应正方向进行，直到完全反应即可，此种操作原理有利于洗脱离子交换剂内的离子。单一离子交换技术的优点是降低了设备成本，但是运行费用高，操作繁琐，再生用酸碱耗量大，对环境污染的风险也相应增大。需要明确注意的是，应用离子交换技术获取的水，虽然纯度高、品质好，但电导率和pH值非常低，根本不符合锅炉补水的基本要求，基于此，就需要应用加药系统，通过加入氨水等药品提升电导率和pH值，保证高温高压容器不被腐蚀，促使电厂安全生产。

2.5一级除盐的处理方式

化学水处理中的一个关键环节是一级除盐，在整个系统设计工作中，一级除盐传统上主要是通过离子交换器的方式进行预处理。由于化学水处理中的预处理只可以使用化学加药的方式来降低水的硬度，减少悬浮物，并不能清除水中的盐类物质，所以在系统设计中需要应用强酸性的阳离子及强碱性的阴离子交换器对天然水中的盐类物质进行有效控制，从而将水中的盐类去除，这也被称作“一级除盐方式”。具体而言，在整个除盐系统中，水需要先进入阳离子交换器，经过处理，将水中的碳氧化合物转化为二氧化碳，经过处理以后的二氧化碳会直接进入到除碳设备中。最后，系统会主动将除碳器打开，空气进入到除碳器中，二氧化碳会上浮，从而达到除碳的目的。剩余的水会继续流入除碳器下方的水池，通过中间水泵再进入到阴离子交换器，通过阴离子交换器完成整个交换过程，从而完成整个一级除盐工作。

3电厂化学水处理的相关控制方式

3.1及时对活性炭过滤器进行擦洗

在离子交换除盐设备系统中，活性炭过滤器起着决定性的效果。这是因为活性炭过滤器可以有效保护树脂，提升树脂的使用性能。另外，要想确保活性炭过滤器的性能，还应做好擦洗工作，将活性炭过滤器中包含的悬浮物和有机物等杂质清除，进而起到良好的吸附效果。由此可知，保护树脂免受污染的主要方式是定期擦洗活性炭过滤器。

3.2一级除盐的有效控制

一级除盐的控制方法主要有两种，即单元制及母管制。如果系统处于正常运行中，某一设备出现故障问题，需将设备重新启动，就要用到单元制的方法进行有效控制。母管制指的是发电系统中某一设备损毁，将会导致设备停运，此时投运备用设备，以保证系统正常运行。在一级除盐系统中，需要综合运用上述两种控制方式，从而保证设备的稳定性。

结语

从以上论述来看，在电厂内化学制水系统起着极大的作用，这是因为直接使用自然水的话，其中包含的有害物质就会使电厂内的设备受损，不利于电厂生产安全，所以，引进化学水处理系统不但可以提升化学水的处理效率，而且能够提高企业的经济效益。

参考文献

[1]李鹏.试论电厂化学水处理技术的发展及其应用[J].内蒙古科技与经济，2019（15）：106-107.

[2]许如平.电厂化学水处理技术发展与应用探究[J].节能，2019，38（2）：95-96.

黑龙江岁宝热电有限公司化学车间 150300