火力發(fā)電廠原水PH值異常原因及處理措施

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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