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枣庄长信（xìn）化工有限公司
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电厂循环水处理技术（shù）的发展趋势 |
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火电（diàn）厂循环水是耗水大项（xiàng），减少循环（huán）水耗损的技术途径是提高循环冷却水系统的浓缩倍率。早期循环水处理（lǐ）的浓缩倍率不大于2.5，现在采用有机阻垢（gòu）剂、缓（huǎn）蚀剂、杀菌（jun1）灭藻剂（jì）手段（duàn），用综合工艺（yì）可将循环水浓缩倍率提高到4～8。为使浓缩倍率得到更大的提高，电力建（jiàn）设研究所与华北（běi）电力设计院合作（zuò）开展了弱酸（suān）旁路软（ruǎn）化处理的试验研究，取得了一定（dìng）的成果。
在我国（guó）北方地（dì）区火电建设中，普遍遇到淡水资源匮乏的困难。火电（diàn）厂中耗水较多的系统是冷却水系统，循环冷却水排污损失（shī）占有很大的比重。减少（shǎo）这项损失较主要的技术途径是提高循环冷却（què）水系统的浓缩倍率。表1是根（gēn）据某2×600 MW机组的循环水系统参数计算出的循环水浓缩倍率与排水量、补充水量的关系（xì）数据。
随（suí）着浓缩倍率的提高，水中的杂质浓缩程（chéng）度也越来越（yuè）高，一些溶解度不高的（de）盐（yán）类将过饱和，在（zài）循环水系统中有析出的倾向；水系统微生物（wù）的大量繁殖将在换热（rè）面产生生物（wù）沉积物。如果不进行水处理，将产生严重（chóng）的结垢问题，影响电厂的（de）安全经济运行。
循环水处理技术已经走过了一段相当长的发展历程，在发展初期的一些技术已经由现代（dài）技术（shù）取代。随着技术的发（fā）展和进一步节水的需要，还将（jiāng）有更新的技术得到开发应用。
1早期的循环水处理技术
循环水处理技术发展的早（zǎo）期，主（zhǔ）要研究了各种微溶盐类在不同的pH下的溶解度，用极限碳酸盐硬度、朗格里尔饱和指数和雷（léi）兹纳稳定指数、安定性指数、经验公式等方法判断碳酸盐的（de）沉（chén）积趋势，用磷酸钙饱（bǎo）和指数判断磷酸钙是否会析出。受技术水平（píng）的限制，循（xún）环水浓缩倍率一般在（zài）2.5以下，采用加聚磷酸盐辅助加硫酸的方法进行处理。循环水的杀菌灭藻一般采用（yòng）加氯处理。
早期的循环水处理技术浓缩倍率较低，循环水系统需水量大。加氯对一些有氨（ān）的水效果很差而且有氯胺类（lèi）污（wū）染物产生，随着水资（zī）源的日益短缺和环保要（yào）求的日益严格，在应用中逐渐被新技术取代。
2现代的循环水处理（lǐ）技术
2.1有机阻垢剂
有机阻垢剂的应用大大（dà）提高了（le）循环（huán）水容纳微溶盐类的能力，配合加酸处理，循环水的浓缩倍率达到2～4，配合石灰（huī）处理或离子交换软化处理，循环水的浓缩倍率可以进一步提高到（dào）5～8。
现（xiàn）在市场（chǎng）上应用的有机阻垢剂品种十分丰富，一般根据其主要功能机团进行分类，主要有有机膦系列（liè）、聚羧酸系列、聚羧酸脂系列、含磺酸机团系列的产品，较近（jìn）还有包含2种机团的（de）新型阻（zǔ）垢剂研制成功。
单（dān）一品种的有机阻垢（gòu）剂（jì）的阻垢效果一般不如多种阻垢剂复合配方好，这种现象称为阻垢剂的协同效应。复合配方的阻垢剂（jì）一般还含有缓蚀（shí）剂，具有阻垢性（xìng）能好、使用方便等特点。
2.2缓蚀剂
和以前的聚磷酸盐相比，单一品种的有机阻垢（gòu）剂特别是有机膦在使用中更容易产生腐（fǔ）蚀（shí），在选择阻垢剂品种时（shí）要特别注意。通常（cháng）在（zài）采用（yòng）有机阻垢剂时（shí）要加缓蚀剂，常（cháng）见的有MBT、BTA、锌盐（yán）等。
2.3杀菌灭藻剂
海水型次氯酸钠发（fā）生器的（de）研（yán）制成功使得沿海电厂的杀菌灭藻更经济安全，运行（háng）操作更简便。国内一些内地电厂采用了盐水（shuǐ）型的次氯（lǜ）酸钠（nà）发生器，由于没有氯气的泄漏危（wēi）险，安全性有了很
大（dà）的提高，但是由于电解次氯酸（suān）钠含（hán）盐量高（gāo），对于浓缩倍（bèi）率高的电厂存在（zài）加入大量盐类带来（lái）
腐蚀的隐（yǐn）患。
如（rú）果循环（huán）水中的有机（jī）物含量较高，可以选择（zé）一些有机合成（chéng）的杀生（shēng）剂。一些生物繁殖较快的电厂可以采用（yòng）多种杀菌剂交替使用来提高杀菌（jun1）效果，例如季铵盐类（lèi）杀生剂不仅有较强的（de）杀菌能力，而且（qiě）对污泥有剥离作用。
二（èr）氧（yǎng）化氯杀菌能力强，剂量小作用快，杀菌效果不受pH影响，不与大（dà）多数胺类反应，是有发展潜力的杀生剂。臭氧杀菌能力强，生产过程只需要空气和电（diàn），没有废物（wù）排放，杀菌使（shǐ）用后不会（huì）出现有毒的污染物，应用前景（jǐng）广阔。
2.4处理工艺选择
很（hěn）多电（diàn）厂现在采用加酸和阻垢剂的方式运行。这种方式运行控制简便，系统投资低。随着水资源（yuán）的日益紧张（zhāng），有（yǒu）的电厂要求浓缩倍率进一步提（tí）高，循环水处理一般采用复合处理方法，除（chú）了加酸加阻垢剂，常见的（de）还有补充水石灰处理、离子交换软化（huà）处理等处理方式。常见的（de）循环水处理工艺见表2。
3 循环水处理技术新进展（zhǎn）
随着节水要（yào）求的进一步提高，今后循环水处理技术将向浓缩倍（bèi）率更高、处理（lǐ）效果更好、系统更经济方面发展，技术进展主要有：
3.1弱酸离子交（jiāo）换旁流软化处理
旁流处理的主要特点是（shì），弱酸树脂所处理的水是经过冷却塔浓缩过的水。因为旁流处理的水所含（hán）的碱度、硬度比补充水的大，可以充分（fèn）发挥离（lí）子交换树（shù）脂的交换能（néng）力，所以比补充水处理更经济。但是旁流处理时，循环冷（lěng）却水中含（hán）有阻垢剂，杀菌灭藻时加氯，都可能对离（lí）子交换树脂的性能（néng）有影（yǐng）响，国内还没有旁流（liú）处理的使用经验。
如果一个电（diàn）厂的浓缩倍率要求较高，需要采用弱酸（suān）离子交换软化处理，补充水是（shì）地表水且碳（tàn）酸盐硬度不大于（yú）250 mg/L(CaCO3)，那（nà）么旁流软化处理就有明显的技术经济优势。
为（wéi）了探索旁流软化处理技术的（de）应用（yòng）前景，我们和华北电力设计院合作开展了弱酸旁流软化处理的（de）试验研究，试验包括以下内容：
(1) 水质稳定剂与树脂的筛选与优选试验，主要是用试验验证水（shuǐ）质稳定（dìng）剂对树脂的性能有多大的影响；
(2) 循环水氯化处理对弱酸树脂的影响（xiǎng）的研究，主要考核循环水加氯对弱酸树脂产生的影响；
(3) 旁流过滤器（qì）的优选试验（yàn），主要试验新出现的丝网过滤器的性能参数（shù）；
(4) 旁流过滤的必（bì）要性论证（zhèng）试验研究，主（zhǔ）要研究循环水悬（xuán）浮物浓度（dù）与环境条件、浓缩倍率的关系；
(5) 循环水旁流过滤、旁流弱酸（suān）处理（lǐ）的全系统试验室模拟试（shì）验。
试验在1998年9月～1999年8月进行。通过试验优选出KL-S3阻垢剂，可以（yǐ）使循环水浓缩倍率达到6时，碱度达到400 mg/L(CaCO3)。
某电（diàn）厂补充水碳酸盐硬（yìng）度为121 mg/L(CaCO3)，在弱酸软化时出水平均碱度按（àn）照25 mg/L(CaCO3)、弱酸系统自用水率8%进行计算，在旁流弱酸软化条件下弱酸系统需处理水量仅为340 t/h，如果处理补充水（shuǐ），需（xū）要处理的水量高达1100 t/h。
计算表明（míng），循环水阻垢剂能够维持的碱度越高（gāo），弱酸处（chù）理的水量就越小，弱酸系统的（de）建设规模就越小，所（suǒ）以（yǐ）优选阻垢剂对于经（jīng）济性指标影响很大。
弱（ruò）酸（suān）离子交换旁流软（ruǎn）化（huà）处理技术（shù）还需要在工程实践中不断发（fā）展完善。
3.2零排污循环水处理（lǐ）
在一些地区节水要求高，排放要求严格，随着干除灰和粉煤灰综合利用技（jì）术的发展，今后有的电厂可能需要实现循环水零（líng）排污。
零排污水处理系统投资较高，系统复杂，一般先要经过软（ruǎn）化处理，如（rú）石灰苏打软化或弱酸离子交换软化，然后采用反渗（shèn）透等进行脱盐处理。
零排（pái）污循环水处理若与全厂（chǎng）的水（shuǐ）系统优化工作相结（jié）合，可以显著提高系统的（de）运行经（jīng）济（jì）性。
3.3旁流过滤（lǜ）
较近国产的自动反冲洗丝网过滤器已经研（yán）制成功，在一些浓缩倍率较高、循环水悬浮物较高的电厂，采用（yòng）自动（dòng）反冲洗丝网过滤器进行旁流过滤处理，可以（yǐ）降低循环水悬浮物含量，减少铜管的冲刷磨损，估计（jì）以后在电厂的应用将会扩大。 |
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循环（huán）水处理中杀（shā）生剂现状与进展
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