電廠化學(xué)水處理工藝及技術(shù)應(yīng)用分析

高海榮

摘要：隨著國家可持續(xù)發(fā)展觀念的深入，大眾環(huán)保意識的增強(qiáng)，綠色水處理理念受到廣泛推崇。電廠作為用水大戶，其廢水處理情況受到環(huán)保部門的嚴(yán)格監(jiān)控。另一方面，電廠熱力系統(tǒng)中的水汽品質(zhì)，是影響熱力設(shè)備（鍋爐、汽輪機(jī)等）安全、經(jīng)濟(jì)運行的重要因素之一。電廠化學(xué)水處理工作就是為了保證熱力系統(tǒng)各部分有良好的水汽品質(zhì)，以防止熱力設(shè)備的結(jié)垢、積鹽和腐蝕，從而保證發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟(jì)運行。因此，如何改進(jìn)電廠化學(xué)水處理工藝成為影響電廠發(fā)展的關(guān)鍵之一。然而，因某些客觀存在的問題或技術(shù)水平的限制，導(dǎo)致化學(xué)水處理工藝存在一些弊端，完善化學(xué)水處理工藝成為重要研究方向。本文主要以電廠化學(xué)水處理工藝為視角，探究化學(xué)水處理流程中的問題并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：電廠;化學(xué)水處理工藝;技術(shù)發(fā)展;策略

1化學(xué)水處理工藝介紹

眾所周知，電廠需要取用自然界大量的原水經(jīng)過處理后達(dá)到生產(chǎn)運行的目的。傳統(tǒng)電廠化學(xué)水處理流程是依照所需功能進(jìn)行處理，不同設(shè)備采用的處理方法各不相同。傳統(tǒng)化學(xué)水處理工藝出現(xiàn)很多問題，不單單表現(xiàn)為技術(shù)不夠成熟，管理方面也存在諸多不便。優(yōu)化過的水處理流程通常采用在原有沉淀、過濾、離子交換等處理的基礎(chǔ)上，增加在線檢測儀表對水質(zhì)的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行實時檢測，以反饋信號來確定是否調(diào)整化學(xué)運行工況，從而達(dá)到自動調(diào)節(jié)加藥量，自動調(diào)整水處理設(shè)備運行狀態(tài)的效果。這樣便大大地降低了運行值班人員的工作強(qiáng)度，并且能夠較好提高工作效率，同時也對在線儀表的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性提出了更高的要求。

2化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

2.1全膜分離技術(shù)

目前在對電廠鍋爐中的補給水進(jìn)行處理時多采用全膜分離技術(shù)，該工藝也被稱為三模處理技術(shù)（UF-RO-EDI）。全膜分離水處理技術(shù)的工藝流程圖如下：根據(jù)電廠生產(chǎn)情況對蓄水池進(jìn)行調(diào)節(jié)，隨后待處理的水可進(jìn)入原水泵、具有過濾作用的多介質(zhì)及活性炭過濾裝置，進(jìn)入過濾裝置后便可以進(jìn)入超濾水箱。在超濾水箱中完成超濾（UF）處理后，便可以進(jìn)入反滲透過濾裝置完成反滲透（RO）處理，RO處理分為一級處理與二級處理，在一級與二級處理裝置之間安裝有二氧化碳過濾器及淡水箱。完成RO處理后水經(jīng)過中間水箱進(jìn)入電除鹽器，隨后便可以完成電除鹽處理（EDI），以上工序均完成后可以為電廠鍋爐補水。

2.2EDTA清洗廢水處理技術(shù)

電廠中的EDTA清洗廢水可對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此必須采用相應(yīng)的技術(shù)對污水進(jìn)行處理，在處理時可以采用厭氧水解及接觸性氧化池工藝。厭氧水解及接觸性氧化池工藝如下：收集電廠鍋爐中的EDTA清洗廢水之后及時引入調(diào)節(jié)池，因電廠生產(chǎn)時需要間歇排放廢液，且排放量變化較大，因此需要設(shè)置容積相對較大的調(diào)節(jié)池。進(jìn)入調(diào)節(jié)池的廢水可流進(jìn)分離器，隨后引入集水井。在集水井當(dāng)中對清洗廢水進(jìn)行預(yù)處理，處理過后引入到厭氧池當(dāng)中，從而使廢水可生化性得以提高。隨后清洗廢水可流入到氧化池當(dāng)中，在氧化池中改善廢水的溶氧效率。氧化池當(dāng)中設(shè)置有污泥回收裝置及生化填料，以改善廢水處理效果。從氧化池中流出的廢水可進(jìn)入到沉淀池當(dāng)中，經(jīng)過沉淀處理后可再次回收利用廢水或直接進(jìn)入排放池。

2.3電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展

水處理質(zhì)量及效率可對電廠的日常生產(chǎn)效率產(chǎn)生非常重要的影響，隨著電力能源需求量的不斷增加，對于化學(xué)水處理效率及質(zhì)量也提出了更高的要求。電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢具有以下三種特征：（1）水處理設(shè)備的布置趨于集中化。

傳統(tǒng)的水處理步驟較多，所采用的設(shè)備種類及處理系統(tǒng)也較為繁雜，這就會給水處理工作帶來生產(chǎn)分散及管理不便等問題。目前，多數(shù)電廠的水處理流程已經(jīng)得到了優(yōu)化，點狀、松散及平面的設(shè)備布置形式也逐漸被集中、立體及緊湊的布置形式所代替。如此一來不但能夠集中管理處理設(shè)備及相應(yīng)的水處理工作，同時還可以提高水處理效率與質(zhì)量。（2）水處理方式趨于節(jié)能化與環(huán)?；?。在采用化學(xué)方法進(jìn)行水處理時，或多或少會添加一些化學(xué)藥品，隨著環(huán)保觀念及意識的增強(qiáng)，盡量使用無污染的化學(xué)藥品成為了水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。（3）水處理流程趨于自動化。傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)中主要使用模擬盤對生產(chǎn)流程進(jìn)行控制，在機(jī)械化自動控制技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，PCL自動控制技術(shù)也逐漸取代了模擬盤控制技術(shù)。

3分析電廠化學(xué)水處理工藝出現(xiàn)的問題

3.1有機(jī)物致使反滲透及陰離子交換樹脂遭到污染

從電廠化學(xué)水處理工藝中原水的角度來說，不僅要求其溶解氧達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，同時必須確保原水沒有受到污染或污染狀態(tài)較輕。目前電廠化學(xué)水處理工藝采用原水經(jīng)過前期的沉淀過濾處理后，經(jīng)過超濾、反滲透再進(jìn)入陽床、陰床、混床的運行方式。水中的有機(jī)物如果不處理或處理效果不佳將會對反滲透膜以及陰離子交換樹脂造成污染，從而使反滲透及陰樹脂的正常工作產(chǎn)生很大的影響，不僅減短其運行周期，也會在一定程度上加大再生劑的耗費量，從而影響工作效率的提升。

3.2系統(tǒng)器械防腐及保養(yǎng)工作不達(dá)標(biāo)

電廠熱力系統(tǒng)實際工作情況下，水中含有一定的溶解氧，可以通過除氧設(shè)備把水中的溶解氧控制在合理范圍內(nèi)。如果有一些供熱機(jī)組的補水量較大，除氧設(shè)備起不到預(yù)期的效果，或者除氧設(shè)備運行情況不好，都會導(dǎo)致水中溶解氧濃度超標(biāo)，從而嚴(yán)重腐蝕系統(tǒng)管道，更會在過熱器中產(chǎn)生氧化皮，在超溫情況下氧化皮會剝落，容易堵塞管道，引起爆管，造成不可避免的損失。電廠熱力系統(tǒng)所使用的器械設(shè)備種類繁多，運行情況復(fù)雜，運行中及停用狀態(tài)的器械也應(yīng)按不同情況給予各種針對性的有效保養(yǎng)及防腐保護(hù)，這給一般的檢修維護(hù)團(tuán)隊帶來不小的壓力。

3.3化學(xué)儀表投入情況不佳

化學(xué)儀表是保障水處理設(shè)備運行安全性及經(jīng)濟(jì)性的重要條件，化學(xué)儀表諸如溫度、PH、壓力、電導(dǎo)、硬度，重要離子含量等一系列的表計，可以客觀反映出化學(xué)水處理設(shè)備的實際運行情況。但由于受到表計成本或便利程度的限制以及管理維護(hù)方面漏洞的影響，電廠化學(xué)水處理工藝運行中部分化學(xué)儀表投入情況不佳，致使實際運行中不能對所有指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量及監(jiān)督。一旦其中某項指標(biāo)實際存在不合格，輕則可能導(dǎo)致部分水處理設(shè)備不能正常工作，重則整個熱力系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重事故，從而引發(fā)巨大的安全與經(jīng)濟(jì)損失。

4完善電廠化學(xué)水處理工藝流程的策略

4.1優(yōu)化化學(xué)水處理工藝，降低水源污染物含量

大多電廠對水源進(jìn)行預(yù)處理的流程是：原水進(jìn)行沉淀、過濾，再經(jīng)除碳器、陰床等處理。經(jīng)過優(yōu)化之后的預(yù)處理流程為：原水加熱至25～30℃，經(jīng)過曝氣、加氯、沉淀、高效過濾器、活性炭過濾器、除碳器等處理。經(jīng)過優(yōu)化的處理流程可以降低源水中的有機(jī)物含量，處理后原水的耗氧量在一定程度上有所降低，同時把其攔截至高效過濾器的過濾纖維氣囊中，該流程可以進(jìn)行反復(fù)運行，可以有效改善陰床樹脂的運行周期，在一定程度上降低酸堿的消耗量。目前我廠主要通過在預(yù)處理水中加次氯酸鈉的方法處理有機(jī)物，通過控制預(yù)處理水中氯的含量，最大程度降低有機(jī)物對反滲透及陰離子交換樹脂的危害。但水中的次氯酸鈉對反滲透膜也有較大危害，目前采用在反滲透進(jìn)水中加還原劑的方法，去除水中的余氯。

4.2對系統(tǒng)器械給予相應(yīng)的保護(hù)措施

為了有效降低水中溶解氧濃度，達(dá)到防止鐵質(zhì)器械設(shè)備腐蝕的效果，應(yīng)強(qiáng)化除氧設(shè)備的維護(hù)及管理工作，派遣專業(yè)人員對除氧設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和監(jiān)督，保障除氧設(shè)備可以在良好的調(diào)試參數(shù)下正常運行，實現(xiàn)除去水中溶解氧并將其濃度掌控在正常范圍之內(nèi)。化學(xué)人員也要積極配合除氧設(shè)備的調(diào)試和監(jiān)督環(huán)節(jié)，便于提升給水除氧工作的效率。對于電廠熱力系統(tǒng)中運行或停用的設(shè)備，養(yǎng)護(hù)及維護(hù)工作甚為重要。可以組織專業(yè)的檢修維護(hù)團(tuán)隊對有關(guān)器械設(shè)備實施維護(hù)和管理，實時監(jiān)控管理實際運行的設(shè)備，同時記錄所有停用器械的使用時間、材質(zhì)構(gòu)架，便于綜合分析不同因素對其的影響，給予有效的保護(hù)措施。加強(qiáng)對鍋爐水汽系統(tǒng)的保護(hù)措施，確保其金屬表面不遭受溶解氧的腐蝕。

4.3全面使用化學(xué)儀表實時監(jiān)控各項指標(biāo)

實施監(jiān)控針對化學(xué)儀表的使用情況的評估，為解決水質(zhì)實時監(jiān)控的問題，全面啟用化學(xué)儀表是其根本解決問題的方式。在電廠化學(xué)水處理流程中全面使用化學(xué)儀表對水處理運行過程中各項指標(biāo)進(jìn)行實時性監(jiān)控，同時由專業(yè)的化學(xué)儀表維護(hù)團(tuán)隊，及時有效的采取措施進(jìn)行調(diào)整維護(hù)各類化學(xué)儀表，確保整個化學(xué)水處理系統(tǒng)運行效率的高效性。就壓力表、流量計、溫度計等傳統(tǒng)化學(xué)儀表的范圍來說，還可以增設(shè)原水總水表、過濾水池、生活用水水表等儀表，實現(xiàn)全面監(jiān)控水處理流程的目的。

結(jié)束語

電廠在社會發(fā)展中具有非常重要的意義，我國電廠水的處理還是存在很大的問題的，與先進(jìn)國家相比還是存在很大差距的，在我國社會迅速發(fā)展的今天水處理已是一個需要重視的關(guān)鍵性的問題了，所以通過合理的運用電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)，可以有效的保證水品的質(zhì)量，同時保證電廠的正常生產(chǎn)經(jīng)營，并能夠有效的提高電廠化學(xué)水處理的效率，保證電廠經(jīng)濟(jì)效益的實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬鵬飛.電廠化學(xué)水處理工藝研究[J].化工管理，2014.

[2] 馮娟.化學(xué)水處理工藝中存在的問題及改進(jìn)措施[J].才智，2012.

[3] 張秀艷.試論化學(xué)水處理工藝中存在的問題及改進(jìn)對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013.

[4] 欒天躍.鍋爐水處理的目的與要求探究[J].民營科技，2014.

[5] 鄭文芬.電廠化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)旬刊，2014.