关于电厂水处理技术与工艺选择方法的研究

关于电厂水处理技术与工艺选择方法的研究
电子式电压互感器  摘要:虽然各类新型能源的使用逐渐增加,但是火力发电技术在当前的能源供应体系中仍然占据着极为重要的地位。在火力发电厂发电机组正常运行时,常常需要大量的水进行补给,以协助整个发电系统正常运行。但是由于机组运行以及环境需求,常常需要对电厂入水进行处理,选择哪一种处理技术与工艺将会对电场水处理的效果产生较大的影响。对此,本文将对电场水处理技术与工艺选择方法进行研究,希望能够提出一些意见或建议。
        关键词:火力发电;水处理技术;水处理工艺
        火力发电一直以来都是我国能源供给的最主要方式,即使当前新型能源的发展势头较猛,但仍未能取代火力发电的地位。近些年来,火力发电场普遍将大型机组作为主要发电机组类型,并以此提高发电效率,降低环境污染。同时,将使用清洁煤燃料作为主要燃料供给作为重点开发技术。但是随着大机组发电机组的广泛使用,电厂对于补给水的需求量也随之增加,对水质的要求也不断提高。如何选取更加合理的水处理技术和工艺成为了当前亟待解决的重要课题。
        一、电厂水处理技术与工艺选择的原则
        1、原水预处理的原则
        我国电厂所使用的水源普遍都存在一定的水质问题,如水源温度较低、水源水质较为浑浊等。对此,便需要对电厂水源给水进行预处理。预处理工艺有很多,如对于悬浮物进行处理可以让给水经过沉淀池处理、过滤处理、混凝处理等。如果想要得到最好的处理效果,有时也可以采取几种处理工艺连用的方式进行处理。当前最常使用的预处理技术连用方式为沉淀池与过滤系统连用的原水处理系统,该系统即使对于悬浮物质较多的原水仍然能起到较好的处理效果。对于浊度达到100NTU以上的原水,通过该系统进行预处理之后其水质一般都能达到0.5~3NTU。而为了能够让原水的温度达到使用要求,如锅炉补给水需要达到既定温度才能够尽量减少热量的损失。对此可以在预处理系统中加设调节池,或使之在沉淀池中多停留一段时间,使之温度略有上升之后再进行使用[1]。
        除了需要对原水中的悬浮物进行预处理之外,还需要对原水中的有机物、无机物进行预处理。如原水硬度较高,即水中含有的Ca2+、Mg2+等金属离子浓度较高,作为锅炉补给水使用时容易在管道或锅炉内壁中生成水垢,减少给水与锅炉内壁的接触面积、降低锅炉加热的效率。对此便需要对原水进行处理,初步降低原水中上述离子的含量,便于后续处理工艺的正常开展。
        2、原水深度处理原则
        原水在经过预处理之后,在外观上已经初步达到标准,清澈透明、无悬浮物或漂浮物;而且在理化性质上已经较为稳定,含盐量较原水有着明显降低。但是此时的处理水并不能够达到电厂的使用标准,对此便需要对原水进行深度处理。原水深度处理的主要处理对象为预处理水中含有的残余盐类物质与有机物质。深度处理所要满足的处理效果相对较高,以电导率对水中盐类物质进行衡量,则需要小于5.5•102us/cm。除了要达到较好的处理效果之外,作为实际生产所使用的处理技术,也需要满足较低的运行成本,只有这样才能够满足实际应用的需求,从而得到广泛推广。
        二、常用的电厂水处理技术分析研究
        1、反渗透水处理技术
        反渗透技术(Reverse Osmosis)是指利用反渗透膜将高浓度溶液和低浓度溶液割开,通过对高浓度侧进行加压使其中的溶剂成分逆浓度梯度运动到低浓度侧,从而达到溶剂与溶质分离效果的技术。反渗透技术自发明之后便广泛使用于各行各业的水处理项目中,并且由于膜结构的不断更新换代,使之处理成本大幅降低,已经开始从科研工艺逐渐转变为民用工艺。反渗透膜上具有均匀的孔洞,直径一般为数纳米,对于这样的直径水分子可以自由通过,而金属离子由于半径较大无法通过,因而得到了截留。该技术不但能够
有效去除原水中的金属盐类,同时还可以去除一些胶体物质、相对分子质量较大的有机物、细菌、病毒等。一般来说,经过反渗透技术处理的原水,其电导率可以达到5s/cm以下,该数值已经可以满足国家实验室三级用水标准。如果在反渗透装置之后加设其他的处理装置,如原子级离子交换柱进行循环过滤,则可以让电导率继续降低至0.2us/cm,该数值已经超过国家实验室的一级用水标准。
        2、电渗析技术
        电渗析技术主要依靠溶液中离子在电场中的迁移运动来达到溶剂与溶质分离的目的,其在膜分离技术中属于发展较为完善的一种,并且已经得到了较为广泛的应用。在工业需求上来讲,电渗析技术一般用作于海水淡化、溶液提纯、化工生产、物料浓缩以及废水废液中金属物质的回收等。但是电渗析技术从本质上来讲同样应当是一种除盐技术,其对于原水中含有的离子可以做到精确去除。将电渗析技术应用于电厂水处理中,其原水的利用率可达80%,一般原水回收率在45-70%之间,而脱盐率在45-90%之间,该处理效果已经可以达到国家相关规定的要求[2]。
        3、离子交换技术
        离子交换技术一般是使用离子交换剂使原水中的阴、阳离子定向运动,发生交换,从
而达到脱盐目的。现今较为常见的离子交换剂大多都是不溶性的高分子化合物,包括树脂、纤维素、葡聚糖等。这些高分子化合物中含有较多可发生解离的基团,而正是这些基团物质协助溶液中的各类离子物质发生交换。在整个离子交换系统中所进行的反应,自始至终都处于反映平衡状态。但是由于工程需要常常需要向系统中注入新的溶液,这不短促使平衡向右侧进行,直至反应完全。故通过离子交换技术完全可以对原水中的盐类物质进行较为彻底的处理。实际上,膜处理技术在进行原水处理时,所得到的原水水质仍然不能够满足相关标准,如反渗透技术处理水的电导率仅为5s/cm。对此,离子交换技术常作为补充技术对处理水进行再次处理,使电导率再度降低。
血竭提取物        4、电厂水处理技术的成本比较
        反渗透依靠外界加压来使溶剂通过膜结构达到脱盐目的,一般来说处理溶液中离子浓度越高,则反渗透技术处理效果越好,消耗成本也越低。由于对膜结构研究的不断深入,当前反渗透技术可以处理的目标溶液浓度已经降至75mg/L;电渗析技术对于待处理溶液中溶质浓度的要求相对较低,适用范围相较于反渗透技术更为广泛,即使溶液中离子浓度较低,也可以达到较好的处理效果。但是由于电渗析装置工作时需要消耗一部分电能,成本也相对较高,尤以处理高浓度废水时更为明显;离子交换技术由于需要使用到离子交换剂,
光学玻璃加工设备因而在前期建设过程中的投资与传统膜处理装置相比略高,但是离子交换技术电耗远小于电渗析技术,投加药剂来源广泛,价格低廉,这也极大程度上缩减了离子交换技术的运行成本。尤其是将离子交换技术、离子交换膜技术以及电渗析技术相结合而研发的EDI技术,不仅处理效果相较于传统离子交换技术更优,处理成本也相对较低。一般来说,传统离子交换技术的总运行费用为2.7元/吨左右,而EDI技术的总运行费用则在2.4元/吨左右[3]。纳豆菌种
        三、结论
彩油泥        通过上文叙述我们可以看出,对于电厂水处理技术与工艺的选择需要根据原水的水质情况进行判定,主要因素包括悬浮物、有机物、硬度等。为了满足电厂水处理所要达到的处理效果,并尽可能降低成本,电厂水处理可以选择如下工艺:对于悬浮物质浓度较高的原水需要进行预处理,预处理包括过滤、沉淀、混凝等。其目的在于使原水澄清,去除悬浮物质、部分高分子质量有机物以及部分无机盐类,为后续处理奠定基础。对于经过预处理的处理水则可以选用反渗透技术与EDI技术连用的方法。反渗透技术对于高离子浓度的处理水有着较好的适用性和较高的离子去除率,而混床则可以进一步去除水中的盐类物质,使之浓度符合国家相关标准。
        参考文献:
        [1]曾杭成,熊婧慧,吕海峰,锅炉补给水处理系统工艺设计及运行,[J],工业水处理,Industrial Water Treatment,2014,4
        [2]丁蕊,电渗析用单价阴离子选择性透过膜的制备及性能研究,[D],郑州大学,2017
穿孔塞焊        [3]苏永,全膜法中水回用处理系统的运行管理,[J],工业用水与废水,Industrial Water & Wastewater,2015,5

本文发布于:2024-09-24 08:32:15,感谢您对本站的认可!

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