火电厂化学及水处理研究高宝萍

火电厂化学及水处理研究高宝萍

高宝萍

关键词：火电厂化学及水处理研究

引言

当前，随着节能减排和环保政策的深化推进，水资源的合理利用与清洁排放成为了社会关注的焦点所在，而我国水资源的日渐短缺和废水排放污染的日渐凸显，使得水阶梯定价成为必然，火电厂作为耗水大户，也面临着新的挑战和要求，不仅要为社会提供高质量的电力支撑，而且要兼顾环保性，而化学处理技术作为电厂水处理系统的关键所在，其关系到锅炉废水处理、锅炉补给水处理以及锅炉的内水处理等多个方面，与火电厂的安全运行和节能存在多层次、全方位的关联作用，是水资源循环高效利用的基础和条件，更直接关系着火电厂的经济效益，为此，如何通过超滤、反渗透及离子交换技术等水处理技术，降低火电厂废水排放、并实现水资源再循环利用成为了当前的第一要务，本文即针对此种需求，从化学水处理技术的发展趋势出发，分析了其未来发展方向和主要着力点，同时，结合实际应用需求，分析了火电厂化学水处理技术的相关分类，明确不同种类技术的利弊，从而有针对性地进行优化设计，以实现电厂用水的安全性和可循环性，缓解水资源短缺的压力。

1火电厂化学水处理技术的特点

1.1集中化

传统的火电厂化学水处理系统中，设备体积庞大、分布散乱，如设备出现故障，不利于及时排查隐患和解决问题。因此，将化学水处理设备进行集中化布置是符合电厂发展要求的。化学水生产方面的集中化控制是将以往分布散乱的生产系统整合成一套控制系统，实现自动化控制。处理设备的集中化提高了电厂的空间利用率，缩短了检修设备和排除安全隐患的时间，并且将电厂化学水处理过程进行集中化、自动化控制能向技术人员提供实时在线的监控数据，便于操作人员准确地把握操作信息，保障化学水处理系统的安全运行。

1.2多元化

时代的进步对行业的发展模式提出了新的要求，火电厂化学水处理技术也经历了许多的改进，呈现多元化发展的态势。科技的发展使得电厂化学水处理技术基本已放弃以混凝过滤、酸碱中和为主要处理方式的传统技术，膜处理技术的发展、树脂技术的进步为化学水处理方式提供了新的技术支撑，微生物技术的提出也革新了化学水处理模式。总体上而言，新技术正不断地应用到电厂化学水处理当中，以期获得更好的化学水处理效果。

1.3环保化

随着可持续发展战略的提出，国家对环境保护方面越来越重视，电厂在环保方面也不能忽视，这将是火电厂化学水处理技术的关注重点。在电厂化学水处理过程中，我们要避免使用有毒有害、对环境造成污染的药品，可以采用像微生物技术这类几乎不使用化学药品的技术来处理电厂废水；在水的使用过程中倡导循环利用的理念，提高水资源的利用率，节约用水；在电厂废水排放方面，要将废水经处理达到国家标准之后再排放。

2火电厂化学水处理中的主流应用技术

2.1锅炉补给水处理技术

锅炉补给水预处理技术方面，过去应用最为频繁的就是混凝与过滤处理，该种处理方式具有操作便捷、反应灵敏等优势。而随着科技的进步，变频技术得以在混凝处理中深化应用，不仅提升了预处理水质，而且降低了人工依赖性。但是，在滤池方面，针对传统粒状过滤材料在出水水质、滤污能力及过滤效率方面的局限性，改为材质柔软、滤污能力、界面吸附、水流调节能力较强的纤维材料，目前较常用有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器。离子交换技术是应用最为广泛的锅炉补给水预脱盐处理技术，该方法利用大量酸碱溶液来生成离子交换数值，从而将化学水中的多余盐分去除，但是也存在交换周期强，酸碱废液过量、有机物较易污离子交换树脂及排出的含盐废水腐蚀管道等问题。在此形势下，膜分离技术得以应用，而反渗透技术作为环保节能型的膜分离技术，其在高于溶液渗透环境下，利用离子、细菌等杂质不能渗透半透膜的原理，将化学水中的杂质阻隔分离出来，实现化学水处理的功能。该种方法不受原水水质变化的制约，COD的脱除率高达85%，表现出较强的有机物和硅含量的去除能力，满足了化学水处理的高要求，而且其剔除了化学水中的90%的离子，减轻离子交换中除盐工序的负担，同时，降低了酸碱废液的排放量和废水的含盐量，具有一定的环保性。混床是典型的锅炉补给水除盐处理方法，其具有节能和环保性，尤其是电除盐技术EDI，其将传统的电渗析和离子交换除盐技术融合，有效克服了电析应用中盐类物质水位较浅、离子交换技术中转换工作不连续及酸碱溶液耗费过大等弊端，该技术将在直流电场作用下，将通过H2O电离出的H和OH-直接作为树脂的再生剂，无需再另外添加酸碱溶液，而且，该装置对SO2、CO2等弱电离子也有较强的去除能力，是未来锅炉补给水处理发展的新趋势。

2.2膜分离技术

膜分离技术是以高分子薄膜为介质对溶质或溶剂进行分离提纯。膜分离技术具有高效率、低能耗、易操作的优点，在水处理过程中可实现对废水的回收利用及对有用成分进行回收的特点。火电厂传统的提升水质的工艺往往需要投入大量的人力和设备，而这些设备占据了电厂比较大的空间，使用膜分离技术不仅可以为电厂节约这些成本，还能向电厂提供更优质的用水。电厂化学水处理系统使用膜分离技术可以快速地除去水中的杂质和污染物，膜分离技术中包含超滤膜、微滤膜和反渗透膜等不同的类型，这样方便工作人员在化学水处理过程中可以根据杂质的尺寸来选取不同的膜进行分离，为水的质量提供保障。值得一提的是反渗透膜具有很强的选择性，基本上只能允许水分子通过，而其它离子等杂质则被阻隔在外，其除盐率高达98%以上，这样的好处是大大减轻了后续除盐设备的负担，降低了酸、碱使用量。电厂经循环利用后的废水，通常盐类和重金属含量较高，使用传统的污水处理技术是不能达到国家排放标准的，而使用膜分离技术可以有效地将有害成分分离出来，实现绿色排放。更重要的是，膜分离技术易于实现自动化操作，在保证电厂能高效使用优质水的同时，还能为电厂节约生产成本。

2.3定冷水处理技术

目前我国的主要的定冷水处理技术包括：采用BTA缓蚀剂或者MBT缓蚀剂实现控制铜腐蚀的目的，设置混合离子交换器处理定冷水，选择凝结水与除盐水混合补水的手段使得pH值得以改善。通过对实践效果的分析我们可以发现，碱性化学水具有较为成功的运行工况，然而其也存在着不容易调整和控制碱度的问题。总之，不管采用哪种工艺处理定冷水，都必须要对系统的洁净程度进行充分的考虑。

结语

文章对火电厂化学水处理技术的特点、存在的问题及发展创新之处进行了讨论。可以看出，在火电厂化学水处理技术创新方面我们已经取得了很大的进步，但是其中存在的问题还是不容忽视的。在以后的工作当中，我们仍要以追求卓越的精神不断革新火电厂化学水处理技术，为电厂创造出更多的经济效益。

参考文献

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[3]于伟程，姜莉.超滤膜技术处理电厂中水作为反渗透预处理的可行性研究[J].科技信息，2018（27）：468-469.