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枣庄长信化工有限公司
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电厂循环水处理（lǐ）技术的发展趋势 |
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火电厂循环水是耗水大项（xiàng），减少循环水耗（hào）损的（de）技术途径是提高循环（huán）冷（lěng）却水系统的浓（nóng）缩倍率。早期循环水处理的浓缩倍率不大于2.5，现在采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂手段，用综合工艺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（lì）建设研究所与华北电力设计院合（hé）作开展了弱（ruò）酸（suān）旁路软化处理的试验研究，取得了一定的成果。
在我国（guó）北方地区火电（diàn）建（jiàn）设中，普遍遇到淡（dàn）水资源匮乏的困（kùn）难。火电厂中耗水较多（duō）的系统是冷却水（shuǐ）系统，循（xún）环冷却水排污损失占有很大的比（bǐ）重。减少这项损失（shī）较主要的技术途（tú）径是提高循环冷却水系（xì）统的浓缩倍率。表1是根据某2×600 MW机组的（de）循环水系统参数计算出（chū）的循环水浓缩倍率与排（pái）水量、补充水量的关系数据。
随着浓缩倍率的提高，水中的杂质浓缩程度也越来（lái）越高，一些溶解度不高的盐类将（jiāng）过饱（bǎo）和，在循环水系统（tǒng）中（zhōng）有析（xī）出的倾向；水系统微生（shēng）物的大量繁殖将在换热面产生生物沉积物。如果不进行水处理，将（jiāng）产生严重的结垢问题，影响电（diàn）厂的安全经济运行。
循环水处理技术已（yǐ）经走过（guò）了一段相当（dāng）长的发展历程，在发展初期的（de）一些技术已经由现（xiàn）代（dài）技术取代。随着技术的发展和进一步节水的（de）需要，还将有更新的技术得到开发应用。
1早（zǎo）期的循环水处理技术
循环（huán）水处理技术发展的早期，主要（yào）研究了各种微溶盐类在不同的pH下的溶解度，用极限碳（tàn）酸盐硬度、朗格里尔饱和指数和雷（léi）兹纳稳（wěn）定指（zhǐ）数、安定性指数、经验公式等方法判断碳酸盐的沉积趋势，用磷酸钙（gài）饱和指（zhǐ）数判断磷酸钙是否会析出。受技术水平的限制，循环水浓缩倍率一般在2.5以下，采（cǎi）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。加氯对一些有氨的水效果很差而且有氯胺类（lèi）污染物产生，随着水资源的日（rì）益短缺和（hé）环保要求的日益严格，在应用中逐渐被新技术取代。
2现代的循环水处理技（jì）术
2.1有机（jī）阻垢（gòu）剂
有机阻垢剂的应用大大提高了循环水容纳微溶盐类的能力，配合加酸处（chù）理，循环水的（de）浓缩倍（bèi）率达到2～4，配合石灰处理或（huò）离子交换（huàn）软化处理，循环水的浓缩倍率可以进一步提高到5～8。
现在市场上应用的有机阻垢剂品种十分（fèn）丰富，一般根据其（qí）主要功能机团进行分类，主要有有机膦系列、聚羧酸系列、聚羧酸脂系列、含（hán）磺酸机团系列的产品，较近还有包含2种机团的新型阻垢剂研制成功。
单一品种的有机阻垢剂的阻垢效果一（yī）般不如多种阻垢剂复合配方（fāng）好，这种现象称为阻垢剂的协同效应。复（fù）合配方的阻垢剂一般还含有（yǒu）缓（huǎn）蚀剂（jì），具有阻垢性能好、使用方（fāng）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（yǒu）机阻垢剂特别是有机膦在使用中更容易产生腐蚀，在选择阻垢（gòu）剂品种时要特别注意。通常在（zài）采（cǎi）用有机阻垢剂时要加缓蚀剂，常见的有MBT、BTA、锌盐等。
2.3杀菌灭藻剂
海（hǎi）水（shuǐ）型次氯酸钠发生器（qì）的研制成功使得沿海电厂的杀菌灭藻更经济安全，运行操作更简（jiǎn）便（biàn）。国（guó）内一些内地电厂采用了盐（yán）水型的次氯酸钠发生器，由于没有（yǒu）氯气的泄漏危险，安全性有了很
大（dà）的提高（gāo），但是由于电解次氯酸钠含盐（yán）量高（gāo），对于浓（nóng）缩倍率高的（de）电厂存在加入大量盐类带来
腐蚀的隐患。
如果循（xún）环水中的有机物含量较高，可以选择（zé）一些有机合成的杀生剂。一些生物繁殖较快的电（diàn）厂可（kě）以采用多种杀菌剂交替使（shǐ）用来提高杀菌效果，例如季铵盐类杀生剂不仅有较强的杀菌能力，而且对污泥有剥离作用。
二氧化（huà）氯杀（shā）菌（jun1）能力强，剂（jì）量小作用快，杀菌效果不受pH影响（xiǎng），不与大多数（shù）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（zhī）需要空气和电，没有废物排放，杀菌使用后不（bú）会出现有毒的污染物，应用前景广阔。
2.4处理工艺选择
很多电厂（chǎng）现在采用加酸和阻垢剂（jì）的方（fāng）式运行。这种方式运行控制简便，系统投资低。随着水资源的日益（yì）紧张，有的电厂要求浓缩倍率进（jìn）一步提高，循环（huán）水处（chù）理一般采用复合处理方法，除了加酸加阻（zǔ）垢剂（jì），常见的还有补充水石灰处理、离子交换软化处理等处理方式（shì）。常（cháng）见的循环水处理工艺见表2。
3 循环（huán）水处理技（jì）术新进展
随着节水要求的进一步提高，今后循环水处理技术将（jiāng）向浓缩倍率更高、处理效果（guǒ）更好（hǎo）、系统（tǒng）更经（jīng）济方面发（fā）展，技术（shù）进（jìn）展主要有：
3.1弱酸离子交（jiāo）换旁流软（ruǎn）化处理
旁流处理的主要特点（diǎn）是，弱酸树脂所处理的水是经过冷（lěng）却塔浓缩过的水。因为旁流（liú）处（chù）理（lǐ）的水（shuǐ）所含的碱度、硬度比补充水的大，可以充分发挥离子交换树脂的交换能力（lì），所以比补充水处理更经济（jì）。但是旁流处理时，循环冷（lěng）却水中含有阻垢剂，杀菌灭藻时加氯，都（dōu）可能对（duì）离子交换树脂的性能有影响，国内还没（méi）有旁流处理的使用经验。
如果一个电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，补充水是地表水且碳酸（suān）盐硬度不大（dà）于250 mg/L(CaCO3)，那么旁流软化处理就有明显的技术（shù）经济优势。
为了探索旁流软化处理技术的（de）应（yīng）用（yòng）前景，我们和华北电力设（shè）计（jì）院合（hé）作开展了（le）弱酸旁流软化处理（lǐ）的试验研究，试验（yàn）包括以下内容：
(1) 水质稳（wěn）定剂与树脂的筛选与优选试验（yàn），主要（yào）是用试验验证水质稳定剂对树脂的性能有多大的（de）影响；
(2) 循环（huán）水氯化处理对弱酸树脂的影响（xiǎng）的研（yán）究，主要（yào）考核循环水加氯对弱酸树脂产生的影响；
(3) 旁流过（guò）滤器的优选试验，主（zhǔ）要试验新（xīn）出现（xiàn）的丝网过滤器的性能参数（shù）；
(4) 旁流（liú）过滤的必要性论证试验研究，主要研究循（xún）环水悬浮（fú）物浓度与环境条件、浓（nóng）缩倍率的（de）关系；
(5) 循环水（shuǐ）旁流过（guò）滤、旁流弱酸处理的全系统试验室模拟试验。
试验在1998年9月～1999年8月进行。通过试（shì）验优选出KL-S3阻垢剂，可以使循环水浓缩倍率达到6时，碱度达到400 mg/L(CaCO3)。
某电厂补充水碳（tàn）酸盐（yán）硬度（dù）为121 mg/L(CaCO3)，在（zài）弱（ruò）酸软化时出水平均（jun1）碱度按照25 mg/L(CaCO3)、弱酸系统自用水率8%进行计算，在（zài）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（lǐ）补充水，需要处理的水量高达（dá）1100 t/h。
计算表明，循环水（shuǐ）阻垢剂能够维持的（de）碱度越（yuè）高，弱酸处理的水量就越小，弱酸（suān）系统的建设（shè）规模就越小，所以优选阻垢剂对于经济性（xìng）指标影响很大。
弱酸离子交换旁流软化（huà）处理技（jì）术还需要在工程（chéng）实践中不断发展完善。
3.2零排污循（xún）环（huán）水处理
在一些地区节水要求（qiú）高，排放要求严格，随着干除灰和粉（fěn）煤灰综合利用技术的发展，今后有的电厂可（kě）能需要实现循环水零排污。
零排污水处理（lǐ）系统投资较（jiào）高，系统（tǒng）复杂，一般先要经过（guò）软化处理，如石灰苏打软化（huà）或弱酸离子交换软化，然后采用反渗透等进行脱盐处理。
零排污循（xún）环水处理若与（yǔ）全厂（chǎng）的水（shuǐ）系统优化工（gōng）作相结合，可以显著（zhe）提高系统的运行经济（jì）性。
3.3旁流过（guò）滤
较近国产的自动反冲洗丝网过滤器已（yǐ）经研制成功，在一些浓缩倍率较高、循环水悬浮物较高的电厂（chǎng），采用自动（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，估计以后在电厂的应用将会扩大。 |
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循环水（shuǐ）处理中杀生剂（jì）现状与进（jìn）展
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电厂化（huà）学水处理技术的进展与应用
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