电厂化学水处理技术的具体应用研究

电厂化学水处理技术的具体应用研究

王小燕 齐艳东

内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司 029200

摘要：化学水在电厂日常生产中是一类必要且重要的物质，既是生产工艺进城的重要介质，同时也是节能减排目标实现的一大影响要素。为此对电厂化学水处理技术应用进行分析和研究对于电厂的发展经营是非常必要的。电厂化学水处理水平高低直接影响着电厂的生产安全、生产经济和生产效率，本文围绕化学水处理技术的议题进行了探讨，供相关人士参考。

关键词：化学水；水处理；技术

1电厂用水的类别与水处理技术的意义

1.1脱硫废水

火电厂在对锅炉烟气进行脱硫的过程中，会形成含有各种悬浮物和杂志的烟气，在烟气经过石灰石浆液处理后会形成硫酸钙和亚硫酸钙从而降低烟气中的二氧化硫，同时烟气中的灰尘颗粒浓度也会大大降低。因此在脱硫废水中会含有大量的硫酸盐、亚硫酸盐，不仅悬浮物多，同时废水的酸性较强，有较大的腐蚀性，往往导致设备的腐蚀以及引起人员的损伤。

1.2工业废水

指的是各种工业排水，如输煤系统中的冲洗废水、冷却水排塔污水、化学水处理系统产生的酸碱再生废水、各种含油废水等。电厂的工业废水来源途径多，而且废水中的污染物会随着生产工艺和周期的不同而发生变化，因此，工业废水的具体成分相对复杂，污染物主要以油、悬浮物和各种含磷有机物为主。由于电厂的水处理环节涉及到酸和碱，因此一旦酸碱过量，很容易造成水处理设备腐蚀，不仅缩短了设备寿命，耗费企业成本；同时还埋下了极大的生产安全隐患，提高了事故发生几率。

1.3冲灰废水

这是电厂废水中一大组成部分，它是来自冲洗炉渣和除尘器排灰过程中的水。在冲灰废水中，污染物的具体成分和含量是由锅炉燃煤的原料、原料燃烧方式以及输灰的方式决定的。如果冲灰废水没有进行处理就直接排放不但能够导致水体中的悬浮物含量超标，同时还会导致水体及周围土壤的酸碱化和盐碱化，进一步导致生态环境的破坏。

2电厂化学水处理技术发展的特点

2.1化学水处理工艺系统由分散化走向集约化

随着电厂工艺系统革新升级，工艺设备越来越规模化、系统化。对化学水处理这一环节而言，有三大突出表现，一是水处理设备分布更集中、占地面积更少；二是化学水处理效率上越来越高；三是水处理环节与其他工艺环节之间的协同性更强。

2.2化学水处理工艺技术由单一化走向多元化

随着发电行业的发展，电力技术、化学技术、机械技术、信息技术也在日新月异，在科技的引擎力量下，化学水处理技术也由单一化逐步向着多元化的方向发展。水处理技术不仅与电厂的实际情况更加吻合，有着独特的个性化特征，同时在整个电力行业中，化学水处理技术又呈现出多元化的发展特征。

2.3化学水处理工艺技术由人工化走向自动化

随着信息技术的快速发展，水处理设备越来越自动化和智能化，不仅使电厂化学水处理效率得到极大的提升，同时也节省了人力成本，减少了人为误差。通过自动化、信息、数据技术的融合，电厂化学水处理积累了越来越多的信息数据，为电厂工艺生产中制定科学的决策提供更多的支持。

2.4化学水处理工艺越来越注重节能环保性

在满足电力生产高质高效的基础上，进一步提升节能环保的技术水平成为发电企业当下及未来的重要发展目标。通过化学水处理设备的更新升级、水处理试剂的优化使用、过程介质和能量的循环利用等措施来实现降低能耗，减少污染物产生和排放，从而推动企业新时期发展目标的加快实现。

3电厂水处理技术的应用

3.1化学处理工艺

向原水中加药然后在管道混合器内进行静态混合，然后经管路进入到混合絮凝沉淀池中，经过絮凝、沉淀后，上清液进入到重力式空气擦洗滤池，最后进入化学消防水池，化学药剂处理后的处理水经过超滤给水泵送入到除盐系统中，经过处理后成为合格的除盐水。该处理工艺是目前业内较为常用的水处理技术，其突出优势在于水处理效果较好，处理效率高，其不足之处在于化学药剂的引入增加了水质净化的负担，对于加药环节的设备工况和技术人员有较高的要求。

3.2两级反渗透水处理工艺

利用两级反渗透的原理，对水质脱盐双重脱盐，提升制水质量和制水效率。该工艺流程为：原水进入到絮凝澄清池沉淀，上清液进入空气擦洗滤池过滤系统，然后依次经过活性炭过滤装置、超滤装置、保安过滤装置处理后，进入到一级反渗透系统，处理后的水进入到中间水箱，预脱盐的水进入二级反渗透进行二次脱盐，最后电除盐。该技术的突出优势在于对水质进行双重脱盐，一级反渗透环节能够进行初步脱盐，二级反渗透再次脱盐，为后续的电除盐环节减轻了负担，大大提升了水处理效率。目前该技术在超纯除盐水环节应用较普遍。

（1）正渗透法是利用汲取液产生的巨大渗透压，使得废水中的水分子从膜的高盐侧自发扩散至低盐侧。此方法可以使得废水的含盐量浓缩至15%左右，同时汲取液通过加热蒸发循环利用。目前正渗透膜的研制仍存在水通量低、浓差极化大及理想的驱动溶液制备困难等问题，需在新的膜材料、膜合成方法及驱动溶液的兼容性、分离回收等方面进一步深入研究。

（2）反渗透法是在浓溶液膜一侧施加一个大于自然渗透压的持续压力，让溶液逆向渗透，在膜的高压侧和低压侧分别获得渗透液和浓缩液。目前反渗透模孔可缩小至0.1nm以下，能够有效截留水中的各种溶解性无机盐、胶体以及相对分子质量>100的有机物，使得除盐效率达95%以上。该技术安全可靠且能耗低，但仍存在膜材料要求高、造价昂贵、耐磨损度低等缺点。

3.3全膜制水工艺

该工艺原理是把预处理技术、反渗透技术以及全膜制水技术进行有机结合，以获得超净的除盐水。主要流程为：原水进入絮凝澄清池沉淀，上清液进入多介质过滤系统，然后在高压泵及调节阀作用下进入反渗透装置，经过两级反渗透处理后的水进入EDI装置，超纯水最后进入除盐水箱。该技术的突出优势在于在除盐处理过程中不需要酸碱再生，因而降低了水处理负担，此外由于减少了酸碱的使用，对环境十分友好，是一种较为环保的水处理技术。目前，该技术应用的较大阻力是前期投入成本高，在普及和覆盖率方面进展缓满。在环保政策驱动下，该工艺如果能够实现成本的降低，未来将有更广阔的应用空间。

3.4废水预处理技术

废水预处理技术往往通过向废水中逐步添加石灰乳、絮凝剂、有机硫、助凝剂和纯碱等试剂，达到废水全面软化，去除废水中的悬浮物、胶体、Ca²⁺、Mg²⁺、SiO²及COD等，降低废水的硬度，避免在浓缩减量和固化处理过程中出现堵塞、结垢等现象。目前针对废水的预处理，往往采用传统废水处理技术（三联箱工艺）、两级软化澄清处理技术和管式微滤膜软化技术等。

3.5废水浓缩减量技术

经过预处理后的废水水中悬浮物、胶体、Ca²⁺、Mg²⁺等结垢因子的含量已经降至后续设备安全运行的控制范围内，但是废水的TDS含量依旧维持在25000～30000mg/L。因此为了降低后期固化处理成本，需要对此时的废水进行浓缩处理，实现减量化。膜浓缩处理技术因投资成本相对低廉、技术可靠性较高、操作简单等优点，在废水的浓缩处理阶段广泛应用，根据工作原理不同，分为正渗透法（FO）、反渗透法（RO）和电渗析法（ED）。

结束语

在电厂的日常生产中，化学水处理工艺技术不容忽视，对发电厂生产效率的提升以及节能环保目标的实现有着不容忽视的作用。随着科技的发展，新设备新技术正在不断涌现，给化学水处理技术的探索带来越来越多的可能性，技术人员应结合电厂工艺技术现状，积极学习借鉴，勇于探索创新，加快推动电厂化学水处理工艺升级，使电厂能够借助技术引擎的势能加快走上绿色健康的发展道路。

参考文献：

[1] 张鑫 . 电厂化学水处理系统综合化控制发展趋势 [J]. 化工管理，2018（8）.