电厂化学水处理的特点及创新应用李小珍

电厂化学水处理的特点及创新应用李小珍

李小珍

中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司内蒙古鄂尔多斯017209

摘要：近几年来，国家重视科技创新，增加技术创新投入，因此我国的水处理技术不断提高，应用范围也越来越广。但是和发达国家相比，我国各方面的技术还比较薄弱，还有很大的上升空间，需要不断地提升突破。因此，我们要在工业化学水处理技术上加强研发，同时加强管理控制，减少排放的同时提高效益，提高在国际上的市场竞争力。本文主要对电厂化学水处理的特点及创新应用进行分析研究。

关键词：电厂；化学水处理；特点；创新应用

一、电厂化学水处理的特点

水资源是人类赖以生存和发展的根本性资源。而工业用水对于水资源的需求量较大，且产生的工业废水较多，若忽视对其的处理，不仅会导致大量水资源的浪费，而且还会给环境带来巨大污染。所以在当前日益注重节能环保的今天，必须切实强化废水处理工作的开展。尤其是在电厂快速发展的今天，不管是发电还是供电，均需要大量的电力设备来支持，而电力设备在实际运行中，经常存在腐蚀和结构的问题，这主要是因为电厂化学水处理不达标所导致，导致电力设备受到损坏的同时，还会对电力企业的正常高效运行带来制约。所以必须切实加强电厂化学水的处理，才能更好地将其给电力设备带来的损坏降到最低，同时又能有效地将化学水带来的环境污染问题进行有效的控制。

近年来，随着对电厂化学水处理的日益重视，不管在处理技术还是在处理设施上都得到了有效的提升，未来电厂化学水处理将随着科技力量的不断提升。在电厂化学水处理中，其技术具有以下几个特点：

1.1集中化

电厂化学水处理的过程中会应用到大量的有关设备，传统的电厂化学水处理设备通常会按照设备功能来对设备进行排放，比如根据其功能分为锅炉水补给系统和废水处理系统等多个单元。在不同的单元中进行分别的维护和操作过程，每个单元也是存放在一起。但是单元排布的方法同时也使得整个电厂水处理过程应用到的设备排布十分分散，因而就带来了比较高的管理难度。但是现在水处理技术不断的深入发展并更新换代，我国已经逐渐开始使用了统一集中化的管理模式，水处理技术正在朝着设计集中化和单元结构立体化进行发展。现在一般是通过可编辑的逻辑控制器来进行数据的处理和收集，体现出对于水处理系统的综合控制。工厂当中建立总控制室和局域网来数字化的管理水处理系统并对其进行实时的检测，提高水处理系统的自动化程度。

1.2环保节能并多元化

现在电厂化学水处理技术具有了越来越高的科技化程度以及环保节能程度，人们逐渐在水处理技术当中引入了绿色处理的概念，通过高科技技术来改善排放情况，并希望实现水处理的零排放，可持续利用水资源。现在传统电厂具有比较单一的水处理技术，因而检测过程中经常会出现各种各样的问题，但是现在化学材料不断更新，水处理技术也能进行多元化的发展，可以在很多的水质情况下使用合适的水处理技术，同时水处理技术的自动化程度得到了提高，事前防范的能力也有所提升，这些都实现了水处理技术的可靠性提高，并最终减少了水处理技术的应用事故发生率。

二、目前厂化学水处理现状分析

2.1超标运行中的除氧器

电厂在化学水处理的运行中，其热力设备是水处理的重要环节。工作水中会存在溶解氧的成分。虽然溶解氧必然存在无法全部清除，但是可以使用除氧器将溶解氧尽量减低到一定标准。以保障其不会再化学水处理中带来负面影响。一般情况下其溶解度应该控制在7μg/L以内。如果除氧器超标运行的话，必然导致这一数值无法保证。那么水处理中的溶解氧必然是超标的浓度。因为热力设备容易被溶解氧腐蚀，而且会将腐蚀物带入，使锅炉产生铁垢，易产生不必要的经济损失。

2.2阴离子交换树脂受到污染

电厂化学水处理的运行中原水是化学水处理中根本问题，其原水要求无污染或微量污染。通常情况下，是不可以直接使用江河湖海中的水源，即使其自然造价成本相对低廉，但是如果污染原水可能损失更大。对于不合格以及有污染的水源而言，水源中必然溶解氧普遍超标，那么就一定会造成腐蚀水系统相关器械。而超标的水源内含木质纤维和木质硫磺的多种形式有机物。所以对于化学水处理系统中阴离子交换树脂造成污染，其表现为离子结构影响水质变深棕色，最严重时成炭黑色。这种情况使得树脂离子交换容量的方式降低，其运行周期必然缩短，只能通过大量的再生剂来保持稳定。而且对交换器排水带来繁重的工作量，那么工作效率必然降低。

2.3化学仪表普遍投入率低

在对国内现有电厂的考察中我们发现，电厂化学水处理的运行中化学仪表普遍投入率低。化学仪表在水处理中能够显示出各个阶段的水质参数，是保障电厂化学水处理过程中必然安全因素，也是保障其经济效益的必然因素。其使用化学仪器可以检测包括，压力温度和流量液位，PH值和电导，水流量和闪光报警器等。这些数值的统计是处理原水的必然保障。这些化学仪器都是保障正常生产的重要指标。但是因为其便利程度以及温度环境因素等情况，导致电厂普遍没有将所有仪器投入使用。那么也就导致了对温度和流量以及PH值等重要数据无法及时准确的了解和监控。如果因为监控不到位，而使其某部分数值超标，极有可能产生问题，而导致整体系统运行瘫痪，将给电厂带来巨大损失。

三、电厂化学水处理技术创新应用分析

3.1膜分离技术

（1）膜的选择

全膜分离技术的使用中，膜按其孔径的不同，可将膜分为微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）和反渗透膜（RO）等，根据进水水质的不同要求需要进行预处理。膜法属于物理分离过程，处理规模可根据实际需求进行调整。

（2）电除盐技术

对于电除盐技术来说，载体是离子交换膜，原动力是电，通过电场对水进行分解，使水资源更加的纯净。离子的选择性透过功能是离子交换膜最主要的特点，能够让阴阳树脂更快更有效的结合，加强水中离子的迁移能力，更有效的去除水中原有的离子。电除盐技术是离子交换技术和传统的电渗析技术的有效结合，能够弥补使用传统的电渗析技术中所存在的一些不足和缺陷，也能够弥补使用离子交换技术过程中产生的一些不足和缺陷。

（3）反渗透技术

反渗透技术指的是反渗透膜是由高分子材料制成的，通过其反渗透性能，将水中的其他物质截留，而只让水分子通过，是一种有效的水处理技术，能将水质中的细菌、污染物等进行有效的清理，还具有较好的节能效果。但是这一技术也有一定的弊端，它无法充分的利用渗透膜中的杂质；其使用的材料有很高的要求，并且需要尽可能的发挥透水分子的特点，才能够保证电厂化学水处理达到相应的标准。

在反渗透技术中，膜设备是非常重要的设备，运行时能够在非常短的时间内将透膜、隔网等进行粘连，从而保证工艺流程能够顺利的实现。在进行反渗透技术操作的过程中，需要对原水进行适当的加压，从而保证原来设备一侧的水能够顺利的进入到隔网中。在这个操作过程中，导管中的含盐量高的物质就会被阻隔出来，阻隔出来的这些物质就会顺着导管中的水流的流向，从而被有效的除掉得到更纯净的水。因反渗透膜的孔径很小，这就使得水中的有机物或者是微生物都能进行有效的去除，从而使水的质量得到进一步的提升。

（4）超滤技术

超滤技术主要使用的是大孔径的超滤膜，动力来源也是压力，用压力来促进水的流动。超滤膜技术一般作为第一道工序，主要是为了清除水中的大分子物质。第二道工序则是把水中的小分子物质处理掉。当水流入超滤器之后，会流经超滤膜，超滤膜会将一些胶体和大分子的物质隔离出来，小分子顺利的通过，实现了水的净化，分离以及浓缩，从而使水的质量有所提高，保证电厂能够有效的运行。

3.2FCS技术

随着我国电厂水处理技术的进步，设备的分散化和自动化程度得到了一定程度的提高，但是与欧美先进国家技术相比较而言，我国电厂的化学水处理技术仍然体现出了分散性及监控点过多等问题。而FCS技术的出现，使技术操作的可靠性有了一定的提高。这种技术主要通过将现代传感器技术、数字通信技术、微处理器技术相结合，保证了技术监控的有效实施。由于其具有数字化特征明显，成本较低等较多优势，所以较适用于我国当前电厂的化学水处理技术。在化学水处理过程中运用FCS及其辅助技术，构建一个即时监控、远程操作、信息集中的化学水综合自动化处理平台。运用操作系统分解重建理论，以现场总线作为化学水处理技术的控制枢纽，以分散的设备测量监控单元为网络节点，充分运用智能仪表等高科技测量设备，对化学水处理过程进行自动化控制，进而实现处理过程的自动化、数字化管理。

3.3PLC操作系统的应用

PLC系统在电厂化学水处理中的应用，除了加快了化学水处理科学发展的步伐，还在很大程度上使水处理和操作能够实现全过程的监控。将矢量星型网络结构作为主要操作方式应用到PLC系统中，能够使系统的管理能够更为及时和迅速。ICSInternet连接共享与辅助流水线相结合应用，能够更为有效地控制各种相关的信息，增强数据库也各分系统之间的联系

结束语：

整体来讲，我国的绝大多数电厂在针对化学水进行处理时，所采用的技术整体含量已经有了很大程度的进步，但是同其他发达国家进行对比，仍然存在一定的差异。我国是一个人均资源占有量非常有限的国家，因此，针对电厂化学水的处理结果，将会在很大程度上影响到国内生态环境的发展。基于这一背景，我国应在化学水处理技术上进行不断的改革创新，为电厂的高效生产提供更高质量的环保用水。

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