電廠化學水處理技術的現況及發展

◎張殿紅 陳丕富

發電廠是我國的支柱產業，各行各業的發展都離不開電，隨著我國經濟實力的不斷提升，各行各業也是迅猛的發展，為了滿足市場需求，發電行業也是緊隨國家發展步伐，不斷的引進大型規模的發電機組。相比以往的小型發電機組，大型發電機組的參數和發電容量都有了很大的變化。正因這樣，電廠對化學水的處理更加的嚴格和程序化。目前，發電廠所用的水處理方法共有7 種，即鍋爐補給水處理、鍋爐給水處理、鍋爐爐水處理、凝結水處理、循環水處理、廢水處理、物理水處理。水處理的好壞程度直接影響到鍋爐的運行情況，是電廠安全生產的重要保障。

水處理技術按照常規應用可以分成兩大類，一類是采用物理方法進行處理，另一類是采用化學方法進行處理。物理方法通常包括磁處理、靜電處理、聲波處理、光學處理等。化學方法是指采用化學藥物對水中的雜質及不良成分進行中和或者集中統一處理。本文根據作者本人在電廠水處理實驗室工作多年所積累的經驗，并結合一些理論知識對水處理的目前現狀和未來發展方向進行了剖析，希望能夠對讀者有所幫助。

一、電廠化學水處理技術的現況：

1.全膜分離技術。

（1）工藝特點。

目前在對電廠鍋爐進行補給水處理時，應用最廣的技術就是全膜分離技術。此工藝又叫做三膜分離技術（UF-RO-EDI）。該分離水的技術流程為：電廠的主控部門根據生產情況對所有的蓄水池進行系統性調節，打開閥門，將需要處理的水依次經過原水泵、含有活性炭等介質并且具有過濾作用的過濾裝置，再到能起到超濾作用的裝置。在超濾裝置中進行超濾（UF）處理后，進入到反滲透過濾裝置進行反滲透（RO）處理，反滲透處理共有兩個級別的處理過程，在這兩個級別的處理裝置中間是含有二氧化碳介質的裝置和淡水裝置。進行完反滲透處理后，處理過的水由一個中間水箱流入到電除鹽裝置，進行電除鹽處理（EDI），具體的流程是：前期的軟化水經過除碳裝置，去掉水中所含有的二氧化碳（具體應該是HCO3—），依次經過混合床裝置，去除水中仍留有的鈣離子、鎂離子、鈉離子、硅酸根等一些有害的離子，出來的就是我們所說的除鹽水，也就是鍋爐的補給水，將除鹽水儲存在除鹽水箱，再由除鹽水泵將其輸入到除氧器裝置，最后由給水泵將其輸入到鍋爐的汽包中。

（2）應用案例。

以我所供職公司的火力發電為例，我公司電廠用于生產的鍋爐一共有兩套，規格和型號都是相同的，鍋爐內的燃料主要是煤炭，每臺鍋爐每天所用燃料約為600t，每臺鍋爐每小時所用的補給水量大致為15t。補給水儲水池中的原水主要有當地的河水、地下水、雨水。本廠采用全膜分離技術對水進行化學處理，公司對水質各項指標要求如下：硬度≈0，二氧化硅＜20ug/L，25℃是導電率＜0.2uS/cm。首先用含有活性炭介質的過濾裝置將原水中的膠體形狀的物體及一些懸浮物進行堵截，經過初期的簡單處理后水的渾濁度≤5.0mg/L。下一步應用超濾裝置進行超濾處理，超濾裝置中含有PVDF 超濾膜，進入到超濾裝置中水的溫度要控制在15～35℃范圍內，同時還要保證輸入到超濾裝置中的水含有的顆粒狀物質的直徑≤200um。在兩級反滲透裝置中應用的是某公司的BW30-400FR 抗污染膜，進入反滲透裝置時殘余的氯＜0.1mg/L，SDI≤2，水溫控制在20～55℃范圍內。反滲透膜的每小時的膜通量為25m2，單根膜的面積是40m2。電除鹽處理裝置一共有兩套，每套裝置每小時的產水量約為15m3，每套裝置中有3 個XL-500RL 模塊。每個模塊的運行參數為：供電電流為1～8A/pc，供電電壓為220～350VCD，回收率為95%，生產出來的水的出水口壓力大于濃水0.32bar 以上，進水口的進水壓力為2.0～5.5bar，進水口水溫是20～30℃，產水流量是1.8～4.0m3/h。應用此種工藝方法進行處理后的鍋爐給水的電導率＜0.004uS/cm，二氧化硅＜5ug/L，硬度≈0，完全符合當初的設計要求。

2.EDTA 清洗廢水處理技術。

工藝特點：

電廠中的EDTA 清洗廢水會對周圍環境造成很嚴重的污染，所以要對廢水進行相應的處理，已達到合格的排放標準后再進行排放。處理的方法通常有厭氧水解和接觸性氧化池工藝方法。具體工藝是：將鍋爐中的EDTA 清洗廢水收集后導入到調節池中，因為電廠正常生產是EDTA 清洗廢水不是一直排放的，是不定時的排放，每次排放的量都是很大的，要設計容積足夠大的調節池。廢水經過調節池后流入到分離裝置，最后導入到集水井中。在集水井中對廢水進行初步的處理后，進入到厭氧池中，這步能夠提高廢水的可生化性能。接下來用氧化裝置將廢水中的污泥進行回收和生化填料處理，氧化池中的水經過沉淀處理后可以被再次利用，也可直接進入到排放池中進行排放。

二、化學處理技術的發展

電廠對水質的處理進度和質量，直接影響到電廠的各項運行指標，也直接關乎到企業的經濟效益。所以對水的化學處理技術的提高也有了相當高的要求。電廠化學水的處理技術的發展方向主要有以下幾點：

1.設備的集中化布置，傳統的處理方法步驟比較繁瑣，設備集中化發展能夠解決先前的占地面積大、各崗位比較分散、不易于管理等一些顯著的問題。能夠提高設備的綜合利用率，便于操控和管理。目前，大部分企業的水處理設備都采用了集中化的布置設計。

2.工藝多元化，工藝多元化的發展即解決了傳統工藝的單一問題，又使得先進的技術工藝能夠彼此起到互補的作用，為企業節能減排、降本增效提供幫助。

3.生產集中化控制，采用了先進的自動化儀表將各個工序緊密的聯系到一起，并形成連鎖系統，PCL 技術也被廣泛的應用到水處理過程中。有效的降低了人工成本，提高了數值的準確性，提高了工作效率。

三、總結

合理的對各工序所用水進行及時有效的處理，是電力企業正常生產運行的最基本保障，選用適合本企業的水處理技術能夠保證企業生產系統有效的運行，同時，企業還要考慮所用技術是否符合國家對節能環保的要求。