程斌
(新疆天業集團有限公司天辰熱電廠新疆石河子832000)
淺議電廠環保節水型水處理的應用
程斌
(新疆天業集團有限公司天辰熱電廠新疆石河子832000)
環保節水型水處理技術因其具有清潔、環保、節水等優勢,更加符合可持續發展的需要,因而在電廠等工業企業被推廣應用。本文主要分析了環保節水型水處理技術在電廠的應用及其所產生的經濟效益和環保效益。
電廠;環保節水型;處理;應用
目前,我國面臨著水資源十分短缺的現狀,加上環境保護的踐行力度越來越大。在許多電廠等工業企業,都開始應用環保節水型水處理技術。
1.1經濟效益
在電廠環保節水型處理產生的節水效益中,經濟效益是是擺在首位的,其產生的經濟效益也是最直觀的。在沒有應用環保節水型處理技術之前,電廠每年花費在排污除垢上的費用數目很大。舉例來說,電廠一臺15MW機組一年的除垢藥品花費在15萬元左右。而應用環保節水型水處理技術后,這項費用大大減少了。此外,還減少了電力運轉的電價成本,為電廠節省了一部分運轉費用支出。
1.2環保效益
電廠環保節水型水處理產生的環保效益,主要體現在從很大程度上減少或消除了對環境的破壞,尤其是對水體環境的污染和破壞。以往電廠排放的工業廢水和工業污水對環境造成了很大的破壞,水體環境的污染直接影響到周圍居民和牲畜的健康,非常不利于環境保護。
2.1污垢熱阻
目前,污垢沉淀影響換熱的問題在所有的循環水中普遍存在。污垢熱阻值的法定計量單位為m2·k/W,1m2·h·C/kсal=0. 86 m2·kW,原規范指標規定為1.72×10-4m2·k/W~3.44× 10-4m2·k/W[1]。由于現行大多是采用磷系配方(也含聚磷與復合配方),這種污垢容易依附換熱器繼而影響換熱。此外,菌藻微生物的繁衍與蔓延也是其中的影響因素之一。使用除菌滅藻藥劑能夠減少微生物粘黏,在一定程度上減少污垢,但菌藻微生物的繁衍和蔓延速度很快,需要不停地進行除菌滅藻,導致污垢熱阻值的也不斷發生變化。因而,污垢熱阻指標不能完全準確地反映真實狀況,大多數只是流于形式。
2.2循環冷卻水水質指標
懸浮物的允許值不能超過50mg/L。應用環保節水型水處理,雜質、污垢等和藥劑發生化學反應后會出現不溶性柳絮狀懸浮物,考慮到這種懸浮物在比較高速的水流中不容易下降或沉落,所以適當的放寬了懸浮物的指標,將懸浮物的指標值界限定在了50mg/L,只要不超過這個范圍,就算達標[1]。
pH值指標應設置在8.5~9.5之間。環保節水型藥劑一般在pH值較高的情況下產生反應,按照實際工作狀態,pH值的最大上限為12,銅質材料的設備其上限一般低于9.5。因為環保節水型藥劑與雜質、污垢等發生化學反應后產生的不溶物,在旁流處理或沉淀池中沉淀致使其不斷同循環冷卻水分離,循環冷卻水的pH值沒有因其濃縮而提高,其堿度也沒有因濃縮而提高,而是仍然在一定范圍內保持平衡。當然,有時其反而會隨循環水的濃縮而降低。使用新型聚合物無需解決藥劑水解問題,因而對水溫的控制要相對寬松,水溫可控制和保持在70℃就可以。需要強調的是,循環熱水采暖系統雖然不算在循環冷卻水范圍之內,但仍然屬于循環水處理,在循環熱水采暖系統中,水溫可在95℃左右。
堿度須控制在400mg/L~900mg/L之間。除了使用磷系的最高允許值在500mg/L之外,一般運行時不允許超出該范圍,若超出范圍會使磷酸鈣結垢。此外,廢氨廢堿也不能回收回來再投入循環水中使用。為有效避免堿度上升,曾采用過加酸處理的方式。不過由于磷酸鹽本來就需要添加堿度,只能通過反復排放循環水或者控制低濃縮倍數的方式,來保證正常運作,這樣一來,既不環保也不節水。而使用LHE聚合物,結垢后形成的不溶物濾出后,循環水所含的堿度降低,為高堿度含氨含堿廢水的回收再利用提供了一定的條件。
采用環保節水型水處理集合物,比如處理LHE聚合物。因循環水的運轉模式為閉路式,所以用自來水加LHE聚合物,水中的生化需氧量、化學需氧量、氰化物等,對其正常運行不會造成影響,甚至還會出現下降趨勢。究其原因,一則是加入藥劑后產生化學反應令其降解;二則是因冷卻塔填料上的水流流速低,可能依附有少量微生物,其與水里的有害物質產生了“生化處理”反應。若添加殺菌劑,反而達不到理想效果。當然,微生物的存在并不會對換熱產生影響,因為在循環水系統中的其它部分,水的流速幾乎都在1.5m/s以上,在這種情況下,微生物很難依附。此外,污水凈化主要以水中的生化需氧量和化學需氧量為標準來衡量,所以,污水凈化設有曝氣工序,處理空氣通入和強力氧化工作。若將污水凈化和循環冷卻水二者結合在到一起,能夠起到一舉兩得、事半功倍的效果。
由于磷酸鹽能夠使環境水域產生富營養化,而除菌滅藻藥劑含有一定的毒性,不適合長期使用。并且,氯氣會使水體中產生氯胺化合物,此類化合物對人體健康有害,還存在著安全隱患。因而,循環水處理不宜使用有機磷、除菌滅藻藥劑等除垢。目前,市面上推廣應用的環保節水性水處理劑,都是高分子聚合物,無毒性。比如,LHE聚合物就無毒性。因其在pH值比較高的條件下工作,能在一定程度上克制菌藻繁衍,所以無需使用除菌滅藻藥劑。
綜上所述,環保節水型水處理所具有的節能、節水、降低能耗等優勢比較明顯,而且,環保節能型水處理技術在電廠的應用不僅能為其帶來經濟效益,還能為其帶來環保效益,甚至社會效益。
[1]張學玲.關于電廠環保節水型水處理的應用[J].城市建設理論研究.