电厂化学水处理技术的现况及发展

◎张殿红 陈丕富

发电厂是我国的支柱产业，各行各业的发展都离不开电，随着我国经济实力的不断提升，各行各业也是迅猛的发展，为了满足市场需求，发电行业也是紧随国家发展步伐，不断的引进大型规模的发电机组。相比以往的小型发电机组，大型发电机组的参数和发电容量都有了很大的变化。正因这样，电厂对化学水的处理更加的严格和程序化。目前，发电厂所用的水处理方法共有7 种，即锅炉补给水处理、锅炉给水处理、锅炉炉水处理、凝结水处理、循环水处理、废水处理、物理水处理。水处理的好坏程度直接影响到锅炉的运行情况，是电厂安全生产的重要保障。

水处理技术按照常规应用可以分成两大类，一类是采用物理方法进行处理，另一类是采用化学方法进行处理。物理方法通常包括磁处理、静电处理、声波处理、光学处理等。化学方法是指采用化学药物对水中的杂质及不良成分进行中和或者集中统一处理。本文根据作者本人在电厂水处理实验室工作多年所积累的经验，并结合一些理论知识对水处理的目前现状和未来发展方向进行了剖析，希望能够对读者有所帮助。

一、电厂化学水处理技术的现况：

1.全膜分离技术。

（1）工艺特点。

目前在对电厂锅炉进行补给水处理时，应用最广的技术就是全膜分离技术。此工艺又叫做三膜分离技术（UF-RO-EDI）。该分离水的技术流程为：电厂的主控部门根据生产情况对所有的蓄水池进行系统性调节，打开阀门，将需要处理的水依次经过原水泵、含有活性炭等介质并且具有过滤作用的过滤装置，再到能起到超滤作用的装置。在超滤装置中进行超滤（UF）处理后，进入到反渗透过滤装置进行反渗透（RO）处理，反渗透处理共有两个级别的处理过程，在这两个级别的处理装置中间是含有二氧化碳介质的装置和淡水装置。进行完反渗透处理后，处理过的水由一个中间水箱流入到电除盐装置，进行电除盐处理（EDI），具体的流程是：前期的软化水经过除碳装置，去掉水中所含有的二氧化碳（具体应该是HCO3—），依次经过混合床装置，去除水中仍留有的钙离子、镁离子、钠离子、硅酸根等一些有害的离子，出来的就是我们所说的除盐水，也就是锅炉的补给水，将除盐水储存在除盐水箱，再由除盐水泵将其输入到除氧器装置，最后由给水泵将其输入到锅炉的汽包中。

（2）应用案例。

以我所供职公司的火力发电为例，我公司电厂用于生产的锅炉一共有两套，规格和型号都是相同的，锅炉内的燃料主要是煤炭，每台锅炉每天所用燃料约为600t，每台锅炉每小时所用的补给水量大致为15t。补给水储水池中的原水主要有当地的河水、地下水、雨水。本厂采用全膜分离技术对水进行化学处理，公司对水质各项指标要求如下：硬度≈0，二氧化硅＜20ug/L，25℃是导电率＜0.2uS/cm。首先用含有活性炭介质的过滤装置将原水中的胶体形状的物体及一些悬浮物进行堵截，经过初期的简单处理后水的浑浊度≤5.0mg/L。下一步应用超滤装置进行超滤处理，超滤装置中含有PVDF 超滤膜，进入到超滤装置中水的温度要控制在15～35℃范围内，同时还要保证输入到超滤装置中的水含有的颗粒状物质的直径≤200um。在两级反渗透装置中应用的是某公司的BW30-400FR 抗污染膜，进入反渗透装置时残余的氯＜0.1mg/L，SDI≤2，水温控制在20～55℃范围内。反渗透膜的每小时的膜通量为25m2，单根膜的面积是40m2。电除盐处理装置一共有两套，每套装置每小时的产水量约为15m3，每套装置中有3 个XL-500RL 模块。每个模块的运行参数为：供电电流为1～8A/pc，供电电压为220～350VCD，回收率为95%，生产出来的水的出水口压力大于浓水0.32bar 以上，进水口的进水压力为2.0～5.5bar，进水口水温是20～30℃，产水流量是1.8～4.0m3/h。应用此种工艺方法进行处理后的锅炉给水的电导率＜0.004uS/cm，二氧化硅＜5ug/L，硬度≈0，完全符合当初的设计要求。

2.EDTA 清洗废水处理技术。

工艺特点：

电厂中的EDTA 清洗废水会对周围环境造成很严重的污染，所以要对废水进行相应的处理，已达到合格的排放标准后再进行排放。处理的方法通常有厌氧水解和接触性氧化池工艺方法。具体工艺是：将锅炉中的EDTA 清洗废水收集后导入到调节池中，因为电厂正常生产是EDTA 清洗废水不是一直排放的，是不定时的排放，每次排放的量都是很大的，要设计容积足够大的调节池。废水经过调节池后流入到分离装置，最后导入到集水井中。在集水井中对废水进行初步的处理后，进入到厌氧池中，这步能够提高废水的可生化性能。接下来用氧化装置将废水中的污泥进行回收和生化填料处理，氧化池中的水经过沉淀处理后可以被再次利用，也可直接进入到排放池中进行排放。

二、化学处理技术的发展

电厂对水质的处理进度和质量，直接影响到电厂的各项运行指标，也直接关乎到企业的经济效益。所以对水的化学处理技术的提高也有了相当高的要求。电厂化学水的处理技术的发展方向主要有以下几点：

1.设备的集中化布置，传统的处理方法步骤比较繁琐，设备集中化发展能够解决先前的占地面积大、各岗位比较分散、不易于管理等一些显著的问题。能够提高设备的综合利用率，便于操控和管理。目前，大部分企业的水处理设备都采用了集中化的布置设计。

2.工艺多元化，工艺多元化的发展即解决了传统工艺的单一问题，又使得先进的技术工艺能够彼此起到互补的作用，为企业节能减排、降本增效提供帮助。

3.生产集中化控制，采用了先进的自动化仪表将各个工序紧密的联系到一起，并形成连锁系统，PCL 技术也被广泛的应用到水处理过程中。有效的降低了人工成本，提高了数值的准确性，提高了工作效率。

三、总结

合理的对各工序所用水进行及时有效的处理，是电力企业正常生产运行的最基本保障，选用适合本企业的水处理技术能够保证企业生产系统有效的运行，同时，企业还要考虑所用技术是否符合国家对节能环保的要求。