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枣（zǎo）庄（zhuāng）长信（xìn）化工有限公司
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电厂循环水处理技术的发展趋势 |
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火电厂循环水是耗水大项，减（jiǎn）少循环水耗损的技术途径是提高循环冷却水系统的浓缩倍（bèi）率。早期循环水处理（lǐ）的浓缩（suō）倍率不大于2.5，现（xiàn）在采（cǎi）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（gāo），电力建设研究所与华北电力设计院（yuàn）合作开展（zhǎn）了弱酸（suān）旁路软化（huà）处理的试验研究，取得了一定的成果。
在我国北方地区（qū）火电建设中，普遍遇到淡水资源匮乏的困难。火电厂中耗水（shuǐ）较多的系统是冷却水系统，循环（huán）冷却水排污损失（shī）占有很大的比重。减少这项损失较主要的技术途径是提（tí）高循环冷却水系统（tǒng）的浓（nóng）缩倍（bèi）率。表1是（shì）根据某2×600 MW机组的循环水系统参数计算（suàn）出的循环水浓缩倍率与排水量、补充水量的关（guān）系数据。
随着（zhe）浓缩倍率的提高，水（shuǐ）中（zhōng）的杂质浓缩程度也越来越高，一（yī）些溶解度不高的盐类将过饱和，在循环水系统中有析出的倾（qīng）向（xiàng）；水系统微生物的大量繁殖将在换热面产（chǎn）生生物沉积物。如果不进行水处理，将产生严重的结垢问题，影响电厂的安全经济运行。
循环水处理技术已经走过了一段相（xiàng）当长的（de）发展历程，在发展初期的一些技术已经由现（xiàn）代技术取代。随着技术的发展和进一步节水的（de）需要，还将有更新（xīn）的技术得到开发应（yīng）用。
1早（zǎo）期的循环水处理（lǐ）技术
循环水处（chù）理技术发展的早期（qī），主要研究了各（gè）种微溶盐类在不同的pH下的溶解（jiě）度，用极限碳酸盐硬度、朗格里尔饱和指数和雷兹纳稳定指数、安定（dìng）性指数、经验公式等方法判断碳（tàn）酸盐的沉（chén）积趋势，用磷酸钙饱和指（zhǐ）数判断磷酸钙（gài）是否会析出（chū）。受技术水平的限制，循环水浓缩倍率一般在2.5以下，采用加聚磷酸盐（yán）辅助加硫酸（suān）的方法进行处理。循环水的杀菌灭藻一（yī）般采用加氯处理。
早期的循环水处理技术浓缩倍（bèi）率较低（dī），循环水系统需水量大。加氯（lǜ）对一些有氨的水效果很差而且有氯胺类污染物产生，随着水资源的日益（yì）短（duǎn）缺和环保要（yào）求的日益严格，在应用中逐渐（jiàn）被新技术取代。
2现代的循环水处理技术
2.1有机阻垢剂
有机阻垢剂的应用大（dà）大提高了循环水容纳（nà）微溶盐类的能力，配合加酸处理，循环（huán）水的浓缩倍率达到2～4，配合石灰（huī）处理或离子（zǐ）交换软化处理，循环（huán）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丰富，一（yī）般根据其主要（yào）功能机团（tuán）进（jìn）行分类，主要有有机膦系列、聚羧酸系列、聚羧酸脂系列、含磺（huáng）酸机（jī）团系（xì）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（pǐn）种的有机阻垢剂的阻垢效果一般不（bú）如多种阻垢剂复合配方好（hǎo），这种现象称为阻垢剂的协（xié）同效应。复合配（pèi）方的（de）阻垢剂一般还含有缓蚀剂，具有阻垢性能好、使用方便等特点。
2.2缓（huǎn）蚀剂（jì）
和以前的（de）聚磷酸盐相比（bǐ），单（dān）一品种的有（yǒu）机阻垢剂特别是有机膦（lìn）在使用中更容（róng）易产生腐蚀，在选择阻垢剂品种时要特别注意。通常在采（cǎi）用有机阻垢剂时要加缓蚀剂，常见的有（yǒu）MBT、BTA、锌盐等（děng）。
2.3杀菌灭藻剂
海水型次氯酸钠发生器的研制成功使得沿海电厂的杀菌灭藻更（gèng）经济安（ān）全，运行操（cāo）作（zuò）更简便（biàn）。国内一些内（nèi）地电厂采用了盐水型的次氯酸钠发生器，由于没有氯气的泄漏危险，安全性有了很（hěn）
大的提高，但是由于电解次氯酸钠含盐量高，对于浓（nóng）缩倍率高的电厂存在加入大量盐类带来
腐蚀的隐患。
如果循环水（shuǐ）中的有机物含量较高，可以选择一些有（yǒu）机合（hé）成的杀生剂。一些生物繁殖较快的电厂可以采用多种杀（shā）菌剂交替使用来提高杀菌效果（guǒ），例如季铵盐（yán）类杀生剂（jì）不仅有较强的杀菌能力，而且对污泥有剥离作（zuò）用（yòng）。
二氧（yǎng）化氯（lǜ）杀菌能力强，剂量小作用快，杀菌效果不（bú）受pH影响（xiǎng），不与大多数胺类反应，是有发展潜力的杀生（shēng）剂。臭氧杀菌能（néng）力强，生产过程只需要空气和电（diàn），没有（yǒu）废物排放，杀菌使用后不会出现有（yǒu）毒的污染物，应用前景广阔。
2.4处理工艺选（xuǎn）择
很多电厂现在采用加酸和阻垢剂的方（fāng）式运行。这种（zhǒng）方式运行控制简便，系统投资低。随着水资源的日益紧张，有的电厂要求浓缩倍（bèi）率进一步提高（gāo），循环水（shuǐ）处理一般采用复合处理方（fāng）法，除了加酸加阻垢剂，常见（jiàn）的还有补充水石灰处理、离子交换软化处理等处理方式。常见的循环水处理工艺见表2。
3 循环水处理技术新（xīn）进展
随（suí）着节水要求的进一步提高，今后（hòu）循环水处理技术将向浓缩倍率更高、处（chù）理效果更好、系统更经济方面发展，技术进展主（zhǔ）要有（yǒu）：
3.1弱酸离子交换旁流软化处理
旁流处理的主要特点是，弱酸树脂所处（chù）理的水是（shì）经过冷却塔浓缩过的水。因为旁流处理的水所含的碱度、硬度比补充水的大，可以（yǐ）充分发挥离子交换树脂（zhī）的交换能力（lì），所以比补充水处（chù）理更经济。但是旁流处理时，循环（huán）冷却水中含有阻垢（gòu）剂，杀菌灭藻时加氯，都可能对离子（zǐ）交换树脂的性能有影响，国内还没有（yǒu）旁（páng）流处理的使用经（jīng）验。
如果（guǒ）一个电厂的浓缩倍率要求较高，需要采用弱（ruò）酸离子交换软化处理，补充水是地表水（shuǐ）且碳酸盐硬度（dù）不大（dà）于250 mg/L(CaCO3)，那么旁流软化处理就有（yǒu）明显的技术经济优（yōu）势。
为了探索旁流软化处（chù）理技术的应用前景，我们和华北电力设计院合作开展了（le）弱酸旁流软化（huà）处理的试验研（yán）究，试验包括以下内容：
(1) 水质（zhì）稳定剂与树脂的筛选与优选试验，主要是用试验验证水质（zhì）稳定剂对树脂的性能有多大的影响（xiǎng）；
(2) 循环水氯化处理对弱（ruò）酸树脂的影响的研究，主要考核循环水加氯对（duì）弱酸树脂产生的影响；
(3) 旁流过滤器的优选（xuǎn）试验，主要（yào）试验新出现的丝网过滤器的性能参数；
(4) 旁流过滤的必要性论证试（shì）验研究，主要研究循环（huán）水悬浮物浓度与环境条（tiáo）件、浓缩倍率的关系；
(5) 循环水旁流过滤、旁流弱酸处理的全系统试（shì）验室模拟试验。
试验在（zài）1998年9月～1999年8月进行。通过试验优选出KL-S3阻垢剂，可以使循环水浓（nóng）缩倍率达到6时，碱度达到400 mg/L(CaCO3)。
某电厂补充水碳（tàn）酸盐硬度为121 mg/L(CaCO3)，在弱酸软化时出水平均碱（jiǎn）度按照25 mg/L(CaCO3)、弱酸系统自用（yòng）水率8%进行计算，在旁流弱酸软化条件下（xià）弱酸系统需处理水量仅为（wéi）340 t/h，如果（guǒ）处理补充水，需要处理的水（shuǐ）量高达1100 t/h。
计算表明，循环水阻垢（gòu）剂能够维持的碱度越高（gāo），弱酸处理的水量就越小，弱酸系统的（de）建设规模（mó）就越（yuè）小（xiǎo），所以（yǐ）优选阻垢剂对于经济性指标影响很大。
弱酸离子交换旁流软化处理技术还（hái）需要在（zài）工程实践中不断发展完善。
3.2零排污循环水处理
在一些（xiē）地（dì）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术（shù）的（de）发展，今后（hòu）有的电厂可能需要实现循环水零（líng）排污。
零（líng）排污水处（chù）理系统投资较高，系统复（fù）杂（zá），一（yī）般先要经（jīng）过软化处理（lǐ），如石灰苏打软化或弱酸离子交换软化，然后采用反渗透等进行脱盐（yán）处理。
零排污循环水处理若与全厂（chǎng）的水系（xì）统优化工（gōng）作相结合，可（kě）以显著提高系（xì）统的运行经济性。
3.3旁流过滤
较近国产的自动（dòng）反冲洗丝网过滤器已经研制成功，在一些浓缩倍率较（jiào）高、循环水悬浮物较高的电厂，采用自动反冲洗丝网过滤器进行旁流过（guò）滤处理，可以降低循环水悬浮物含量，减少铜管的冲刷磨损，估计以后（hòu）在电厂的应用将会扩大。 |
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循环水处理中杀生剂现状与进展
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