杏悦平台-登录网址摘要：长期的实践经验使人们认识到，水是发电厂热力循环系统中最重要的介质，直接关系着电厂运行的安全性，自然水中存在的某些物质会生成有害的成分，造成腐蚀或结垢，对设备造成不同程度的损害，因此自然水必须通过处理后才可以被电厂所利用，火力发电厂热力系统中水汽品质的好坏，直接影响到发电厂(锅炉、汽轮机等)的安全经济运行。

　　摘要：长期的实践经验使人们认识到，水是发电厂热力循环系统中最重要的介质，直接关系着电厂运行的安全性，自然水中存在的某些物质会生成有害的成分，造成腐蚀或结垢，对设备造成不同程度的损害，因此自然水必须通过处理后才可以被电厂所利用，火力发电厂热力系统中水汽品质的好坏，直接影响到发电厂(锅炉、汽轮机等)的安全经济运行。

　　随着中国工业的不断发展，人民生活水平不断提高，对电厂供气供热量需求增加，电厂机组用水需求越来越大，水处理制水设备的压力也越来越大，如何保持除盐水制水设备的长周期稳定运行，并且制备出高质量的合格除盐水，成为电厂安全稳定运行的重要问题。近年来水处理技术取得了跨越式发展，重要标志就是膜分离技术的大量应用。膜分离技术用于水处理工程，工艺简单，运行维护方便，环境友好，产品水质量稳定可靠，因而在创新应用方面受到了普遍欢迎。这里主要介绍超滤膜及反渗透在电厂化学水处理方面的应用。

　　近年来，随着水资源日益紧缺，污水处理厂的中水已逐步取代天然水成为电厂的综合水源，本文所提及的电厂水资源属于城市中水，通过水质检测可以得出，城市中水水质不稳定，胶体颗粒细小、含盐量高、暂时硬度较高，并且含有大量的氨氮、磷酸盐及微生物等能给水带来污染的物质。在发电厂发电过程中，如果水源未经过特殊的化学处理就进入锅炉，会在发电过程中产生大量水垢，从而直接影响机组的安全稳定经济运行。因此，在系统设计工作中，必须增加预处理设备对中水进行特殊的化学处理。根据中水暂时硬度大、有机物含量高的特点，一般采用混凝、沉淀、过滤的处理方式进行预处理，这里选用石灰处理方式通过机械搅拌澄清池降低水的暂时硬度，通过混凝剂的吸附作用去除水中的悬浮物、胶体，通过加入杀菌剂除去水中的微生物，再经过沉淀、澄清和过滤工艺降低产水的浊度。这样就可以将不稳定的城市中水转化成水质稳定的电厂生产用水源。

　　化学水处理中的一个关键环节是一级除盐，在整个系统设计工作中，一级除盐传统上主要是通过离子交换器的方式进行预处理。由于化学水处理中的预处理只可以使用化学加药的方式来降低水的硬度，减少悬浮物，并不能清除水中的盐类物质，所以在系统设计中需要应用强酸性的阳离子及强碱性的阴离子交换器对天然水中的盐类物质进行有效控制，从而将水中的盐类去除，这也被称作“一级除盐方式”。具体而言，在整个除盐系统中，水需要先进入阳离子交换器，经过处理，将水中的碳氧化合物转化为二氧化碳，经过处理以后的二氧化碳会直接进入到除碳设备中。最后，系统会主动将除碳器打开，空气进入到除碳器中，二氧化碳会上浮，从而达到除碳的目的。剩余的水会继续流入除碳器下方的水池，通过中间水泵再进入到阴离子交换器，通过阴离子交换器完成整个交换过程，从而完成整个一级除盐工作。

　　机械加速澄清池是利用混凝的原理，目的是除去水中悬浮物、有机物和胶体。利用混凝剂水解形成带正电荷的胶体，与水中带负电荷的胶体杂质发生电中和作用，使胶体脱稳，从而使水中有机物和胶体聚集成网状颗粒(矾花或絮团)，网捕悬浮物，加速沉降。此过程利用了中和作用、吸附架桥作用、网捕或卷扫作用，分为两个阶段，第一阶段是胶体脱稳，第二阶段是絮凝。机械加速澄清池工作原理是加药后的原水由进水管进入三角环形槽，从槽孔流入第一反应室内，原水和反应室内的泥渣通过搅拌叶轮浆板进行混合；第一反应室中存在着大量的活性泥渣，在此区域内颗粒间的碰撞和粘附频繁，胶体很快脱稳生成微小矾花，经由叶轮的提升，原水和泥渣混合物进入第二反应室。在第二反应室内，微絮粒在泥渣絮凝和过滤双重作用下进一步粘附，最后成长成大颗粒矾花，携带着大颗粒矾花的水进入清水分离区后，因流速的骤然降低，矾花在重力作用下克服上升水流的携带，向下沉降。清水上升到清水区，由上部集水支槽汇集后流入环形集水槽，流出池外。

　　正常澄清池运行时清水区出水清澈见底，出水悬浮物能控制在10～20 mg/L，出水浊度在2 NTU以下。避免出现澄清池出水浑浊。通过控制以下几个方面调整澄清池出水情况。沉降比过低小于15%时，在第二反应室未形成泥渣层，就不能正常过滤刚进入池内的悬浮物，此时应少排泥，侧排周期可以放长到12 t排一次，排泥时间3 min，同时增大PAC加药量，无需添加活性泥。沉降比过高时大于20%时，会导致第二反应室中泥渣多产生拥挤沉降，在分离区出现泥层上升的现象，产水浊度增大，此时就应当缩短排泥周期，侧排4 h排一次，排泥时间3 min。底部排泥门可在侧排频繁也不能降低沉降比时，进行一次排放，排放时间30 s即可。

　　澄清池出水悬浮物含量无法达到后续离子除盐进水水质要求，还要通过一系列的过滤处理，重力式空气擦洗滤池可以过滤澄清池中为混凝沉降的悬浮物胶体颗粒，降低水的浊度。运行中要注意及时反洗，通过水力剪切作用和空气擦洗作用，将滤料上截留的污染物定期去除，提高过滤效果。同时要注意空擦池内防腐材料合格，避免出现池壁腐蚀，防腐材料脱落，随出水流出，增加后续处理的负担。

　　根据目前电厂反渗透膜元件使用情况，拟选用陶氏的低压抗污染膜，选用最新升级产品：BW30-400/34i-FR。为防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜，确保RO的正常运行，反渗透前设置保安过滤器，保安过滤器是立式柱状设备，内装4支滤芯，过滤精度为5μm。

　　由于原水中添加了次氯酸钠杀菌，次氯酸钠具有氧化作用，进入反渗透膜中会造成膜氧化降解，造成盐通量和水通量升高现象，此过程不可逆。通常，第一段比第二段的膜易氧化。所以在保安过滤器进水管设置还原剂加药点，加入亚硫酸氢钠，控制反渗透进水氧化还原电位小于200，余氯为0，防止反渗透膜的降解，造成反渗透出水水质变差。

　　膜组件的机械损伤可能造成给水或浓水深入产品水中，引起脱盐率下降、产品水流量升高。可通过测定单只膜出水电导指标检查膜组件情况，当发现问题时及时进行检修处理。机械损伤的形式主要有以下四种：一是O形圈泄漏；二是膜卷窜动；三是膜破裂；四是连接件损坏。

　　综上所述，电厂化学水处理的设备稳定运行依靠良好的预处理调整，针对原水中不同的杂质设置各个过滤澄清设备，使原水中的浊度逐渐降低，并通过日常定期细致的维护，就能确保反渗透的长周期运行，降低火电厂运行成本，为机组提供清洁的高质量除盐水，有力保障机组的安全稳定运行。

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