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枣庄长信化工有（yǒu）限公司
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电厂循环水处理技（jì）术的（de）发展趋势 |
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火电厂循（xún）环（huán）水是耗水大项，减少（shǎo）循环水耗损的技术途径是提高循环冷却水系统的浓（nóng）缩倍率。早期循环（huán）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（miè）藻剂手段，用综合工艺可将循（xún）环水浓缩倍率提高（gāo）到4～8。为使浓缩倍率得到更大（dà）的提高，电力建设研究（jiū）所与华北电力设计院合作开（kāi）展了弱酸旁路软（ruǎn）化处理的试验研究，取得了一定的成（chéng）果。
在我国北方地（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。减少这（zhè）项（xiàng）损失较主要的技术途径是提高循（xún）环冷却水系统（tǒng）的浓缩倍率。表1是根据某2×600 MW机组的循环水系统参（cān）数计算出的循环水浓缩倍率与排水量、补充水量的关系数据。
随着浓缩倍（bèi）率的提高，水中的杂质浓缩程度（dù）也越来（lái）越高，一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向；水系统微（wēi）生物的大量繁（fán）殖将在（zài）换热面产生生物沉积物。如果不进（jìn）行水处理，将产生严重（chóng）的结（jié）垢（gòu）问题，影响电厂的安全经济运行。
循环水（shuǐ）处理技（jì）术（shù）已经走过（guò）了（le）一段相（xiàng）当长的发展历程（chéng），在发展初期的一些技术已经由现代技术取代。随着技（jì）术的发展和（hé）进一步节水的需要，还将有更新的技术得到开发应用。
1早期的循环水处理（lǐ）技术
循环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，用极限碳酸盐硬（yìng）度、朗格里尔饱和指数和雷兹纳稳定指数（shù）、安定（dìng）性指（zhǐ）数、经验公式等方（fāng）法判断碳酸盐的沉积趋势，用（yòng）磷酸钙饱和指数判断磷酸（suān）钙是（shì）否（fǒu）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，采用加聚磷酸盐辅助加硫酸的（de）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（shuǐ）处理技（jì）术浓缩倍率较低，循环水系统需水量（liàng）大。加氯对一些有氨的水效果很差而且有氯胺类污染物产生，随着水资源的日益短缺（quē）和环保要求的日益严（yán）格，在应用（yòng）中逐渐被新技术取代。
2现代的循环水处理技术
2.1有机（jī）阻垢剂
有机阻垢剂的应用大大提高了（le）循（xún）环（huán）水容纳微溶盐（yán）类的能力，配合加酸处理，循环水的浓缩倍率达到2～4，配合石灰处（chù）理或离子交换软化（huà）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、含磺酸（suān）机团系列的产品，较近还有包含2种（zhǒng）机团的新型阻垢剂研制成功。
单一品种的有机阻垢剂的（de）阻垢效果一般不（bú）如多种阻垢剂复合配方好，这（zhè）种现象称（chēng）为（wéi）阻垢（gòu）剂（jì）的协同效应。复合配方（fāng）的（de）阻垢剂一般（bān）还含（hán）有缓蚀（shí）剂，具有阻垢性能好、使用方便等特点。
2.2缓蚀剂
和以前的聚磷酸盐（yán）相比，单一品种的有机阻（zǔ）垢剂特别（bié）是有机（jī）膦在使（shǐ）用中更容易产生腐蚀，在（zài）选择阻垢剂品种时要特别注意。通常在采用有机阻垢剂时要（yào）加缓蚀剂，常见（jiàn）的有MBT、BTA、锌盐等。
2.3杀（shā）菌灭藻剂
海水型次氯酸钠发生（shēng）器（qì）的研制成功使得沿（yán）海电厂的杀菌灭藻更经济安（ān）全，运行操作更简便。国内一（yī）些内地电厂采用了盐水型的次氯酸钠发生器，由于（yú）没有（yǒu）氯气的泄漏危险，安全性（xìng）有了很
大的提高，但是由于电解（jiě）次氯酸钠含盐（yán）量（liàng）高，对于浓缩倍率（lǜ）高的电厂存在加入大量盐类带来
腐蚀的隐患。
如果（guǒ）循环水中（zhōng）的有（yǒu）机（jī）物含量较高（gāo），可（kě）以选择一些有机合成的杀（shā）生剂。一些生物繁殖较快的电厂可以采用多（duō）种杀菌（jun1）剂交替使用（yòng）来提（tí）高杀菌（jun1）效果，例如（rú）季铵盐类杀生（shēng）剂不仅有（yǒu）较强的杀菌能力，而且对污泥有剥离作用。
二氧化氯杀菌能力强，剂量小（xiǎo）作用快，杀菌效果不受pH影响，不（bú）与大多数胺类反应，是有发展潜力的杀生剂。臭氧（yǎng）杀（shā）菌能力强，生产过程只（zhī）需要空气和（hé）电，没有废（fèi）物排放，杀菌使用（yòng）后不会出现有毒的污染物（wù），应用前景广阔。
2.4处理工艺（yì）选择
很多电厂现在采（cǎi）用加酸和阻垢剂的方式运行。这种方（fāng）式运行控制简便，系统投（tóu）资低。随着水资源（yuán）的日益紧张，有的电（diàn）厂要求浓缩倍（bèi）率进一步提（tí）高，循环水处理一般采（cǎi）用复（fù）合处理方法，除了加酸加（jiā）阻垢剂（jì），常见的（de）还有补充（chōng）水（shuǐ）石灰处（chù）理、离（lí）子交换软化处（chù）理等处理方式。常见的循环水处理工艺见表2。
3 循环水处（chù）理技术新进展
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，技术进展主要有：
3.1弱酸离子交换（huàn）旁流软化处理（lǐ）
旁流处理的主要特点是，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的碱度、硬度比补充水的大，可（kě）以充分（fèn）发挥离（lí）子交换树脂的交换能力，所以比补充（chōng）水处理更经济。但是旁流处理时，循环冷却水中含有阻垢剂，杀菌灭藻时加氯，都可能对离子交换树脂的性能（néng）有影响，国内还没（méi）有旁流处理的使用经验（yàn）。
如果一个电厂的浓缩倍率要求较高，需要采用弱酸离子交换软化处理，补充水是地表水且碳（tàn）酸盐硬度不大于250 mg/L(CaCO3)，那么旁流软化处理就有明显的技术经济（jì）优势。
为了探（tàn）索（suǒ）旁流软化处理技术的应用前景，我们和华北电力设计院（yuàn）合作开展了弱酸旁流软（ruǎn）化处理的试验研究，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质稳定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的研究，主（zhǔ）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（de）优选试验，主要试验新出现的丝网（wǎng）过滤器的性能参数；
(4) 旁流（liú）过滤的必要性论证试验研究，主要研究循环水悬浮物浓（nóng）度与环境条件、浓缩倍率的关系；
(5) 循环水旁流（liú）过滤、旁流弱酸处理的（de）全系统试验室模拟（nǐ）试验。
试验在1998年9月～1999年8月（yuè）进行（háng）。通（tōng）过试验优选出KL-S3阻垢（gòu）剂，可以使循环水浓缩倍率达到（dào）6时，碱度达到400 mg/L(CaCO3)。
某电厂补充水碳酸盐硬度为121 mg/L(CaCO3)，在弱（ruò）酸软（ruǎn）化时（shí）出水平均（jun1）碱度按（àn）照25 mg/L(CaCO3)、弱酸系统自（zì）用水率8%进（jìn）行计算，在旁流（liú）弱酸软化条（tiáo）件下弱酸系统需处（chù）理水量仅为340 t/h，如果处理补充水，需要（yào）处理的水量高达1100 t/h。
计算表明，循环水阻垢剂能够维（wéi）持的碱度越高，弱酸处理的水量就越（yuè）小，弱酸系统的建设规模就越小，所以优选阻垢剂对于经济性指标（biāo）影响很大（dà）。
弱酸离子（zǐ）交（jiāo）换旁（páng）流（liú）软化处理技术还需要在工程实践中不断发展完善。
3.2零排污循环水处理
在（zài）一些地区节（jiē）水要求高，排（pái）放要求严格，随着干除灰和粉煤灰综合（hé）利用（yòng）技术的发展，今后（hòu）有（yǒu）的电厂可能需要实现循环水零排污。
零排（pái）污水处理系统投资较高，系统复杂，一般先要经过（guò）软化处理，如石灰苏打软化或弱酸离子交换软化，然（rán）后采用反渗透（tòu）等（děng）进行脱盐处理。
零（líng）排污循环水处理若与全厂的水系统优化工作相结合，可以显著提高系统的运行经济性。
3.3旁（páng）流过滤（lǜ）
较近国产的自动反（fǎn）冲洗丝网过滤器已经研制成功，在一些浓缩倍率较高、循环水悬浮物较高的（de）电厂（chǎng），采用自动反冲洗丝网（wǎng）过滤器进行旁流过（guò）滤处理，可以降低循环水悬浮物含（hán）量，减少铜管的冲（chōng）刷磨（mó）损，估计以后在（zài）电厂的（de）应用将（jiāng）会扩大。 |
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循环水处（chù）理中杀生剂现状（zhuàng）与（yǔ）进展
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