除鹽水電導率影響因素及控制方法研究

李建文

(晉能控股煤業集團廣發化學工業有限公司，山西 大同 037000)

引 言

在水處理廠中，最常用的是電導式分析儀，其中水質分析最關鍵的指標是電導率，國標中規定，一級化學除鹽水的電導率要小于10 μs/cm，混床的電導率要小于0.2 μs/cm[1]，在生產監督中過程中，要重視對電導率的測量，為了確保系統的安全運行，要將各種因素對電導率的影響降到最低，確保生產出的水質電導率符合相關要求。

1 影響因素分析

1.1 電導池電極極化對電導率的影響

電導池電極極化現象包括因離子濃度分布不均勻而產生內電場的濃差極化現象，以及溶液與電極發生化學反應，使溶液與電極接觸面積變小而造成誤差的化學極化。經過研究發現，這些極化對電導率的影響極小，因為要測量的是陰陽床以及混床處理后得電導率，沒有經過處理的原水中含有的可導電離子，在經過離子交換后，可以去除大部分的可導電離子，加上儀器內部的振蕩器，會降低電極極化所引起的誤差，因此，在實際測量中，電極極化對電導率的影響極小。

1.2 溫度對電導率的影響

對于電解質溶液，電導率容易受溫度的影響，隨著溫度的升高或降低，電導率也會發生相應的變化，當溫度升高，會減弱離子間的水化作用，降低離子的黏度，使離子的運動阻力減小，在電場的作用下，加快離子的定向運動，從而使除鹽水的電導率增大，反之，會使除鹽水的電導率降低[2]。因此，可以適當的將溫度升高，以加快離子的定向運動，減少樹脂外的水膜厚度，便于一級除鹽水殘余離子進行交換，減少導電離子的數量，降低水的電導率。在這個過程中，如果溶液的溫度過低，會降低離子的交換速度，如果溶液的溫度過高，會影響樹脂的熱穩定性，降低樹脂的壽命，因此，一般將水的溫度控制在30 ℃～35 ℃，保證混床出水的電導率，也可以確保樹脂的性能。

1.3 運行流速對電導率的影響

在水的溫度為30 ℃時，混床出水的電導率在0.2 μs/cm以下，在不同溫度下，運行流速變化，電導率也會發生變化，在低溫時，運行流速對電導率的影響較小，而在高溫時，運行流速對電導率的變化比較明顯，總體來說，影響還是較小的。

2 系統查漏分析

某電廠共有8臺機組，采用一級除鹽水+混床的模式進行除鹽水，在正常情況下，除鹽水的電導率為0.064 μs/cm，8臺機組同時工作時，除鹽水的電導率較高，約為0.1 μs/cm～1.203 μs/cm，會造成設備結垢和積鹽等現象，損傷熱力設備，因此要采取合理的控制方法，避免電導率過高。

采用儀表和除鹽水系統[3]，如第64頁圖1所示。分析電導率升高的原因，記錄除鹽水陽離子交換柱的運行狀態，檢測混床和除鹽水泵出水水質，結果如第64頁表1所示。

圖1 除鹽水系統原理圖

從表1可以看出，離子對陰床和混床出水的一級除鹽水電導率幾乎沒有影響，而除鹽水的PH值普遍較低，可能是由于除鹽水中含有大量空氣的。通過檢查和排查，發現除鹽水母管的壓力值在0.2 MPa以下，2號和5號除鹽水出水端的電導率突然升高，4號除鹽水出水端的電導率也出現明顯波動，因此，對2號除鹽水的電導率水質進行抽樣檢測，在壓力值小于0.2 MPa時，有空氣進入，涌入大量的氧氣和二氧化碳，這說明除鹽水有較高的溶氧量，電導率隨之升高，3號除鹽水水箱作為5號除鹽水泵的主要補水水源，當3號除鹽水水箱有空氣進入時，5號除鹽水泵的電導率就會隨之升高。

表1 除鹽水出水水質檢測情況

根據3號除鹽水水箱運行過程的壓力值，分析壓力產生變化的原因，如表2所示。

表2 壓力變化值

從表2中可以看出，正常情況下，2號和4號陰陽再生泵出口管路的壓力值應為0，但由于陽床有酸性水滲入，導致2號陽離子再生泵出口管路的壓力值過大，而4號除鹽水泵入口管路的壓力值下降，酸性水在進入除鹽水泵母管時，整個系統的除鹽水電導率就會升高。

3 控制方法

為了解決除鹽水電導率升高問題，可采用如下的控制方法來控制：

1)確保除鹽水泵的管道壓力在0.2 MPa以上，一般0.3 MPa為最佳，防止除鹽水母管上竄入空氣；

2)確保除鹽水出水泵的液位在6 m以上，縮短3號除鹽水的放置時間；

3)及時更換有內漏的熱力設備，消除缺陷；

4)在水質異常時，加強對除鹽水整個過程的監督管理，在出現異常時，按照水汽異常三級原則進行處理[4]；

通過多種控制方法，除鹽水的電導率控制在0.061 μs/cm～0.081 μs/cm，滿足系統安全運行要求，有效地解決了電導率升高的問題，效果顯著。

4 結論

針對水處理過程中，除鹽水箱出水電導率升高的問題，通過分析除鹽水電導率的影響因素，結果如下：

1)以某電廠為例，通過對除鹽水出水水質的檢測，以及壓力值的變化情況，具體分析除鹽水系統電導率升高的原因，并給出控制除鹽水電導率升高的方法。

2)通過多種控制方法，除鹽水的電導率控制在0.061 μs/cm～0.081 μs/cm，滿足系統安全運行要求，有效地解決了水處理過程中電導率升高的問題，效果顯著。