火电厂原水预处理脱气器的改进与效果分析

史传红 李夕德 张兰超

摘 要 针对原水水预处理机械澄清池冬季出水浊度高，水质差的问题，进行了现场排查和原因分析，对澄清池入口的脱气器实施了改造，加高了脱气器桶壁，使其高于澄清池水面50cm，并在管口处加装了80cm直径圆盘，改造后保证了脱气效果，避免了水中大量气泡对絮凝、沉降效果的影响，降低了机械澄清池出水浊度，保证了原水预处理效果。

关键词 预处理；机械澄清池；脱气器；改造

前言

随大型发电机组建设规模的不断扩大，机组的参数和容量不断提高，电厂化学水处理发挥着越来越重要的作用[1-3]，原水预处理的作用是将自然界中的天然水，经过絮凝、澄清、过滤等工艺，初步处理成可以供生活使用和锅炉用水水处理脱盐使用的预处理水。通过预处理之后，可以使水中的悬浮物、胶体物、有机物、挥发性物质、溶解的气体等杂质除去或降低到一定的程度。其中混凝是利用铁盐、铝盐、高分子等混凝剂，与水中的杂质通过絮凝和架桥作用生成大颗粒沉淀物，然后通过澄清池、过滤池等设备，予以除去。

1 改造前机械澄清池出水情况

原水处理的具体流程为水库来水经加热器（冬季投运），机械搅拌澄清池，进行混凝、澄清后，再经双阀滤池过滤，送入清水池，然后通过超滤水泵送入锅炉补给水水处理系统和供生活用水。现场共设有4台机械搅拌式澄清池，其内部结构基本相同，配套辅助设备也相同。为满足后续锅炉用水水处理设备要求，需控制澄清池出口浊度≤5.0NTU。实际运行中发现，在冬季低温期，#4机械澄清池产水水质差，经常出现泥渣上浮情况，统计#4澄清池2016年11月至2017年3月產水浊度情况（见表1），出水浊度高，合格率低，给后续双阀滤池、超滤、反渗透的正常运行带来极大负担，缩短了双阀滤池的反洗周期，加大了超滤、反渗透膜的污堵风险，使其产水率下降，维护成本及工作人员劳动力增加。

2 机械澄清池出水浊度高原因分析

根据气体在水中的溶解度与温度和压力的关系得知，温度越低、压力越高，气体在水中溶解度则越高。冬季，因受低温和高气压双重作用，水中空气的溶解量大大增加。来水经加热器升温至20-25℃后，水中的空气快速释放的同时，进入直径为10米的澄清池中内压突降，这样在温度升高和压力突降的双重作用下，水体会释放出大量的气体。若不进行脱气，则大量的气体就会扰动水体，破坏絮凝，延缓沉降，因此，在澄清池入口前装设了脱气器，先对进水进行脱气处理。现场检查#4机械澄清池入口前脱气器运行情况，发现内部已满水，脱气机构全部淹没在水面以下，完全失去了脱气能力，运行未脱去的气泡絮状物泥渣互相结合纠缠，并在气泡的带动下缓慢上升，最终在水面聚集成团，影响出水水质。

3 脱气器结构、工作原理、改进及效果分析

现场使用的脱气器为非动力型筒式脱气器，其工作原理是：进水向下进入到底部一个直径80cm的小圆桶中，水从桶内往外溢出时在桶壁的剪切作用下，水流会变成一层薄薄的水幕来释放压力，在冲击、搅动作用下将来水中的气体快速释放，然后进入澄清池。

针对现场脱气机构被水全部淹没，失去脱气能力的问题，对脱气器实施了改造，具体改造方案为对其桶壁进行加高，将进水管反转向上后加长至高于澄清池水面50cm，并在管口处加装80cm直径圆盘，利用圆盘扩张水流进行布水脱气，具体改造情况和效果见图1。

脱气器实施上述改造后，脱气效果好，避免了水体中气泡与絮状物的结合上浮，大大降低了澄清池的出水浊度，统计改造后的澄清池出水浊度数据见表2。

4 结束语

针对冬季原水预处理机械澄清池出水水质差，浊度高的问题，进行了现场排查和原因分析，对澄清池入口的脱气器进行了改造，将脱气器的高度增加至高于澄清池50cm，并在管口处加装80cm直径的圆盘，改造后有效提升了起脱气效果，避免了水中大量气泡对澄清池絮凝沉降效果的影响，保证了出水水质，延长了后续双阀过滤器的反洗周期，避免了对锅炉补给水处理设备超滤、反渗透膜的污堵。

参考文献

[1] 秦晓萍.水处理技术在火电厂的应用[J].科技世界，2013，（09）：128.

[2] 韩佳园，朱志.水处理技术现状及应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2013，（02）：121-125.

[3] 郝庆，黄甫怀阳.火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J].机电信息，2010，（18）：58-59.