探討燃?xì)怆姀S循環(huán)循環(huán)冷卻水排污水處理技術(shù)

謝新各

青島捷能電力設(shè)計(jì)有限公司 山東青島 266071

1 燃?xì)怆姀S循環(huán)冷卻水存在的問(wèn)題及處理技術(shù)分析

1.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的問(wèn)題

（1）設(shè)備腐蝕。由于存在管材材質(zhì)不合格、管材應(yīng)力，與此同時(shí)，對(duì)于循環(huán)水處理而言，其在工藝方面還存在不完善等問(wèn)題，這樣一來(lái)，就會(huì)對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)帶來(lái)不利的影響，往往出現(xiàn)設(shè)備腐蝕情況。

（2）微生物滋生。循環(huán)冷卻水在換熱器內(nèi)沉積有粘泥、微生物、污垢等，會(huì)造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象，也會(huì)引發(fā)不銹鋼設(shè)備的腐蝕問(wèn)題[1]。

1.2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)處理技術(shù)

主要包括有：

（1）旁路處理技術(shù)。在循環(huán)冷卻水傳統(tǒng)回路上添加旁路，使部分循環(huán)冷卻水或排污水流入旁路處理并回至主路，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中有害離子及物質(zhì)的有效去除。包括有納濾工藝、石灰處理工藝和離子交換工藝等。循環(huán)冷卻水處理工藝要添加酸、緩蝕劑、阻垢劑和殺菌劑，調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的PH 值，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)水、自動(dòng)加酸，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)緩蝕、阻垢分散、微生物狀態(tài)，這樣一來(lái)，能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)控，進(jìn)而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以便采取有效的措施加以解決。

（2）Ca2+脫除技術(shù)。可以采用石灰軟化法、離子交換樹(shù)脂、膜處理法、電化學(xué)處理法，進(jìn)行循環(huán)冷卻水中Ca2+的有效脫除處理。

（3）Cl-脫除技術(shù)。主要采用沉淀法、離子交換法、電滲析法等技術(shù)，進(jìn)行循環(huán)冷卻水中Cl-的有效脫除處理[2]。

2 超高石灰鋁法實(shí)驗(yàn)分析

2.1 僅含Cl-和Ca2+的循環(huán)冷卻水處理實(shí)驗(yàn)

（1）獲取各因素的影響水平及最佳處理?xiàng)l件。設(shè)計(jì)溫度為20℃、30℃、40℃。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果可知，應(yīng)當(dāng)選取鈣氯比5:1 為因素最佳水平。當(dāng)鋁氯比為4:1 時(shí)，Ca2+的去除率較高。然而考慮工業(yè)應(yīng)用成本，選擇鋁氯比為3:1 為因素最佳水平。

（2）采用單因素實(shí)驗(yàn)。在確定最佳藥劑投加比和反應(yīng)條件之后，選取任一個(gè)因素作為單一變量，其他因素保持不變，分析單因素對(duì)Ca2+和Cl-去除率的影響。①鈣氯比對(duì)去除效果的影響。當(dāng)鈣氯比升高時(shí)，對(duì)Cl-的去除率呈明顯上升趨勢(shì)，當(dāng)鈣氯比為6:1時(shí)，對(duì)Cl-的去除率達(dá)到最大值72.16%，當(dāng)LDH 趨于飽和時(shí)，物質(zhì)間層吸收的Cl-也趨于飽和，對(duì)Cl-的去除率逐漸下降，當(dāng)鈣鋁氯比為5:3:1 時(shí)，Cl-的去除率最高達(dá)到72.84%，出水Cl-濃度為129mg/L。同時(shí)，隨著鈣氯比的增加，Ca2+的去除率有所下降，當(dāng)鈣氯比為5:1 時(shí)，Ca2+的出水濃度為56mg/L。②鋁氯比對(duì)去除效果的影響。當(dāng)鋁氯比增加時(shí)，對(duì)Cl-的去除率呈現(xiàn)出升高趨勢(shì)，并當(dāng)鋁氯比為3:1 時(shí)，對(duì)Cl-的去除率最高可以達(dá)到72.92%，對(duì)Ca2+的去除率最高達(dá)到87.88%。③反應(yīng)溫度對(duì)去除效果的影響。當(dāng)溫度升高時(shí)，對(duì)Ca2+、Cl-的去除率明顯提升，當(dāng)溫度升高至25℃時(shí)，對(duì)Ca2+、Cl-的去除率分別提升至73.11%、72.08%，反映溫度適當(dāng)上升有益于反應(yīng)的進(jìn)行，促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)物的正向生成[3]。

2.2 添加SO42-后的循環(huán)冷卻水處理實(shí)驗(yàn)

當(dāng)SO42-濃度提高時(shí)，卻并沒(méi)有對(duì)Ca2+的去除率產(chǎn)生較大的抑制，反而使Ca2+的去除率有所升高，當(dāng)SO42-濃度為700mg/L 時(shí)，對(duì)Ca2+的去除率達(dá)到85.29%，這主要是由于SO42-具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，能夠促使反應(yīng)正向進(jìn)行，生成較多的Ca6Al2（SO4）3（OH）12，提高對(duì)Ca2+的去除率。鈣鋁投加比對(duì)不同離子去除率的影響。當(dāng)n（Al）:n（SO42-+Cl-）為2:1 時(shí)，對(duì)鈣離子、氯離子的去除率相對(duì)較低，Ca2+去除率為零，Cl-去除率僅為16%，這主要是由于鋁鹽投加量不足導(dǎo)致整體生成物質(zhì)量較少，無(wú)法進(jìn)行鈣鹽水解后的反應(yīng)，導(dǎo)致Ca2+濃度偏高，降低了Ca2+的去除率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知，n（Al）:n（SO42-+Cl-）為5:3:1 時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)，Ca2+去除率可以達(dá)到80%左右，Cl-去除率最高可以達(dá)到45.56%[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

燃?xì)怆姀S循環(huán)冷卻水排污水處理采用超高石灰鋁法進(jìn)行水質(zhì)處理，通過(guò)僅含Cl-和Ca2+的循環(huán)冷卻水處理實(shí)驗(yàn)、添加SO42-后的循環(huán)冷卻水處理實(shí)驗(yàn)和實(shí)際循環(huán)冷卻水排污水處理實(shí)驗(yàn)，分析各因素對(duì)Cl-、SO42-和Ca2+去除率的影響。然而燃?xì)怆姀S的排污水只能外排，對(duì)周邊環(huán)境造成一定的影響，也極大地浪費(fèi)了水資源。為此，本文重點(diǎn)探討燃?xì)怆姀S循環(huán)冷卻水排污水處理問(wèn)題，通過(guò)增加循環(huán)冷卻水的循環(huán)倍率的方式，減少或消除開(kāi)放式循環(huán)水系統(tǒng)的排污[5]。