电厂化学制水处理的工艺与节能分析

电厂化学制水处理的工艺与节能分析

王英

山东省烟台市清泉实业有限公司发电分公司  山东省 烟台市  264003

摘要：在电厂生产期间实施化学水处理技术的创新和优化工作，有利于提升电力生产的稳定性和经济效益。从当前情况来看，非法排放化学废水对水资源有严重的不良影响，和我国环境保护政策不符。近几年，我国化学制水处理技术有所改善，应用效果较佳，可以有效维护水资源的安全性和清洁性，能够实现节能的目的。

关键词：电厂化学；制水处理；工艺；节能分析

1电厂用水的类别与水处理技术的意义

水是生命之源，饮水的安全与卫生是保证人健康的一个基本要求。改革开放以来，人民生活质量在不断提高，但环境污染问题也成为我们必须面对和亟待解决的一大难题，己经严重威胁到人们的日常生活和身体健康。环境污染主要表现在水体污染上，现在全国很多地方无论是地表水还是地下水都受到不同程度的污染。饮用被污染的水，无疑对人民健康造成很大伤害。在这种形势下，就要求水处理工艺更严格、更精确、更完善可靠，所以提高供水自动化水平就显得格外迫切。近几十年来，农村城镇化正成为一种趋势。这种趋势给城市自来水厂供水能力带来了空前的挑战，要想又快又好的生产出达到国家标准的自来水，必须提高水厂的自动控制技术。

2电厂化学水处理工艺

2.1锅炉补给水处理工艺

生水经净化处理后，用来补充水汽循环系统中损失的水。如今，随着科技的发展，我国已大批投入百万发电机组，随着机组中蒸汽的参数提高，对进入锅炉的补给水水质要求也越来越严格，一般以二级除盐水作为补给水。常规的二级除盐水工艺主要包括预处理（混凝、沉淀、过滤）和除盐处理（反渗透、离子交换器、电渗析）两大部分。主要有以下几种方式：①预处理+多级反渗透工艺：原水→原水池→机械加速搅拌澄清池→海砂过滤池→清水池→多介质过滤器→活性炭→超滤→5μm精密过滤器→一级反渗透→中间水箱→二级反渗透→除盐水箱→用户。②预处理+一级反渗透+离子交换除盐工艺：原水→原水池→机械加速搅拌澄清池→海砂过滤池→清水池→多介质过滤器→超滤→5μm精密过滤器→一级反渗透→中间水箱→阳离子交换器→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→用户。③预处理+一级反渗透+EDI除盐工艺：原水→原水池→机械加速搅拌澄清池→海砂过滤池→清水池→多介质过滤器→超滤→5μm精密过滤器→一级反渗透→中间水箱→EDI电除盐→除盐水箱→用户。

2.2工业废水处理工艺

火力发电厂是工业耗水大户，也是废水排放大户，随着水资源短缺的加剧和环境污染的日益严重，废水处理和废水回用成为火电厂节水减排的重要途径。通过对火电厂自身的废水回用，既可替代大量的新鲜水，又可减少电厂的外排废水量，减轻对环境的污染。废水通常有两种处理方式，一种是集中处理，另一种是分类处理。①经常性废水的处理工艺：废水储存池→pH调节池→混合池→澄清池（器）→中间水池→自反洗过滤器→清水池→排放或回用。②非经常性废水的处理工艺一：高COD废水→废水储存池（压缩空气搅拌）→氧化槽→反应槽→pH调节池→混合池→澄清池（器）→中间水池→自反洗过滤器→清水池→排放或回用。③非经常性废水的处理工艺二：高铁和高SS废水→废水储存池（压缩空气搅拌）→加入石灰，将pH值提高至10左右→沉淀分离→pH调节池→混合池→澄清池（器）→中间水池→自反洗过滤器→清水池→排放或回用。

3电厂化学制水处理工艺的应用

3.1离子交换水处理技术

在离子交换技术应用的初期，采用的只是天然的和无机质的交换剂，目前普遍应用于水处理中的交换剂是合成的离子交换树脂。离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构的高分子化合物，其还包含了能够解离的基团，处于水溶液内离子交换剂中能够解离的基团可以和溶液内其他阴离子相互交换，产生的交换反应为平衡反应。在层析柱上面进行反应的时候，因为需要添加新的交换溶液，因此使得平衡一直朝着反应正方向进行，直到完全反应即可，此种操作原理有利于洗脱离子交换剂内的离子。单一离子交换技术的优点是降低了设备成本，但是运行费用高，操作繁琐，再生用酸碱耗量大，对环境污染的风险也相应增大。需要明确注意的是，应用离子交换技术获取的水，虽然纯度高、品质好，但电导率和pH值非常低，根本不符合锅炉补水的基本要求，基于此，就需要应用加药系统，通过加入氨水等药品提升电导率和pH值，保证高温高压容器不被腐蚀，促使电厂安全生产。

3.2反渗透+混床处理方式的水处理工艺

此种类型的水处理方式对于水质的要求较低，通常来讲，地表水、地下水和城市中水都能够作为水源供给。储水达到一定规模后，向反应池内添加絮凝剂，进行混凝、沉淀。将沉淀池的上清液导入指定的过滤装置内，将水中的悬浮物和大颗粒物过滤掉，再进入活性炭过滤器（或石英砂+无烟煤）进一步过滤后，通过超滤将悬浮物、胶体、有机物等去掉。通过阻垢剂加药装置，使阻垢剂与超滤产水充分混合后进入反渗透装置，反渗透产水的含盐量已相当低，再进入离子交换器进一步纯化，制成电导率小于0.15μs/cm的超纯水。此工艺因反渗透已除去了大部分盐分，离子再生所需的酸碱耗量也相应减少，而且投资成本适中，已成为近几年电厂化学水处理工艺的首选。但是，此工艺因制水环节多，占地面积大，运行维护费用也相应增多，随着环保要求的日益严格以及征地费用的日益提高，也不再是最佳方案。

3.3反渗透+EDI水处理工艺

此种工艺与2.2中的工艺区别是，在得到含盐量低的反渗透产水后，用EDI电除盐方式代替了传统的离子交换技术。电除盐是一种将离子交换除盐和电渗析除盐相结合的纯水制造技术，相较于传统离子除盐，电除盐生产除盐水只需电能，不用酸碱，一般只用少量的NaCl，运行费用低，废水和化学污染物排放少，有利于节水和环保，而且占地面积小，具有很好的发展前景。但是，进口电除盐装置对进水要求非常严格，因此，一级反渗透产水经常达不到连续电除盐装置的进水要求，需要二级反渗透产水作为连续电除盐装置的进水，这就使投资成本大幅上升。

4结语

以上所述，化学制水质量决定了自来水厂的稳定运行，与此同时，其和节能环保状态有着密切的联系性，做好化学制水的处理工作有利于提升工业用水质量，减少污染物排放数量，这对于社会运行有着决定性的作用。要想达到这一目的，除了加强管理力度之外，还需要动态性的探究化学制水处理期间存在的一系列问题，制定出完善的对策解决问题。

参考文献

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