孫文剛

摘 要：水對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)是不可缺少的資源，目前隨著發(fā)電廠的火電機(jī)組等規(guī)模不斷擴(kuò)大，參數(shù)和容量的不斷提高，對(duì)于水質(zhì)的要求也越來(lái)越高，因此發(fā)電廠在利用水之前，往往需要先對(duì)其進(jìn)行凈化處理。目前水的處理技術(shù)也在不斷發(fā)展，在電廠中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。水處理技術(shù)也是其中的重要一部分。

關(guān)鍵詞：電廠；水處理系統(tǒng)；化學(xué)處理技術(shù)

發(fā)電廠應(yīng)用水的品質(zhì)對(duì)電廠設(shè)備有一定的影響，因?yàn)椋O(shè)備中所使用的水，一旦在凈化處理方面不到位，就會(huì)在水中包含有較多的雜物和漂浮物質(zhì)，這些物質(zhì)進(jìn)入到運(yùn)行著的設(shè)備中，就可能導(dǎo)致電廠設(shè)備產(chǎn)生腐蝕、積鹽、結(jié)垢等多種隱患問(wèn)題的存在，在一定程度上會(huì)影響到設(shè)備的使用安全，縮短設(shè)備的使用時(shí)間，當(dāng)然也會(huì)給設(shè)備的穩(wěn)定性帶來(lái)影響，同時(shí)也容易使設(shè)備產(chǎn)生故障。這里，我們可以肯定地說(shuō)，電廠的水處理工藝對(duì)于整體運(yùn)行質(zhì)量來(lái)說(shuō)十分重要。電廠中對(duì)水的處理往往先是采用機(jī)械過(guò)濾法，只是簡(jiǎn)單的對(duì)水中的懸浮物和膠體類(lèi)等雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，然后在通過(guò)化學(xué)方法對(duì)水進(jìn)行軟化處理，而軟化水的方法就不能脫離陰反滲透水處理系統(tǒng)和陽(yáng)床水處理系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效將水的成分發(fā)生變化。

1 水凈化處理的系統(tǒng)的工作原理

電廠水處理系統(tǒng)的陰陽(yáng)床水處理系統(tǒng)提到的陰陽(yáng)床，實(shí)際上就是陰陽(yáng)離子交換床，是一個(gè)能夠進(jìn)行陰陽(yáng)離子交換的串聯(lián)器，也是設(shè)備運(yùn)行中，能夠?qū)λM(jìn)行凈化處理的裝置。陰陽(yáng)床水處理系統(tǒng)是電廠中比較常見(jiàn)的一種對(duì)水源進(jìn)行處理的設(shè)備，主要是對(duì)水中的陰、陽(yáng)離子進(jìn)行去除處理，也就是是水質(zhì)發(fā)生軟化，在對(duì)水進(jìn)行處理時(shí)，系統(tǒng)中的陰床和陽(yáng)床的功能是分別進(jìn)行工作的，也就是說(shuō)，在進(jìn)行水處理時(shí)，陰床和陽(yáng)床同時(shí)會(huì)進(jìn)行著各自的工作。陽(yáng)床在工作時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)鹽酸處理，床上鹽酸成分會(huì)水中的陽(yáng)離子吸收掉，系統(tǒng)中的陰床則是經(jīng)過(guò)氫氧化鈉處理的，在運(yùn)行中能夠?qū)⑺械年庪x子有效吸附。陰陽(yáng)床對(duì)水處理的過(guò)程，我們可以將其簡(jiǎn)單地概括為：陽(yáng)床將原水中的陽(yáng)離子去除轉(zhuǎn)化為酸性水，之后還要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)設(shè)備脫碳塔，把水中的二氧化碳吸收掉，直到最后一道工序就是水在陰床上將陰離子被吸附掉，這樣就使原水得到了有效處理，原有的陰陽(yáng)水就轉(zhuǎn)化為純水。

2 水處理系統(tǒng)陰陽(yáng)離子床運(yùn)行的特點(diǎn)及注意的問(wèn)題

陰陽(yáng)床水處理系統(tǒng)對(duì)水進(jìn)行處理的與原理是離子交換，這就需要有一個(gè)載體來(lái)完成離子交換，我們一般常見(jiàn)的就是用樹(shù)脂作為離子交換劑。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)發(fā)生離子交換反應(yīng)來(lái)達(dá)到凈水的目的。離子交換反應(yīng)是可逆的，同時(shí)其在反應(yīng)中的量是需要等量進(jìn)行交換的。在離子交換過(guò)程中，作為介質(zhì)的樹(shù)脂會(huì)隨著交換時(shí)間的推移逐漸減少，這幾需要樹(shù)脂劑能夠再生，在操作過(guò)程中就顯得頗為繁瑣。

對(duì)于陰陽(yáng)床水處理系統(tǒng)運(yùn)行，首先是陽(yáng)床投運(yùn)后出水不合格的問(wèn)題，對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象的形成，主要還是反洗進(jìn)水門(mén)不嚴(yán)、進(jìn)酸門(mén)不嚴(yán)以及使用的儀器等被污染等問(wèn)題所造成的，當(dāng)然，在實(shí)際運(yùn)行中還特別注意陰、陽(yáng)樹(shù)脂是不是也遭受了污染等問(wèn)題，在具體的操作中要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，并且使用合理的措施對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。對(duì)于陰床出水不合格問(wèn)題，筆者認(rèn)為還是反洗進(jìn)水門(mén)不嚴(yán)、進(jìn)堿門(mén)不嚴(yán)、再生液質(zhì)量較差、除碳器脫碳效率低或者陰、陽(yáng)樹(shù)脂被污染，再生不好等原因。找到了可能出現(xiàn)問(wèn)題之所在，進(jìn)而及時(shí)采取相應(yīng)的措施，就會(huì)有效防止問(wèn)題的出現(xiàn)，即使是出現(xiàn)問(wèn)題也能夠及早加以解決。其次就是表現(xiàn)在陽(yáng)床周期制水量低方面。造成這種問(wèn)題的主要原因是：入口的水質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變、裝置在進(jìn)水之前就已經(jīng)損壞，從而導(dǎo)致發(fā)生偏流、反洗水量不足、運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致樹(shù)脂壓實(shí)或損失減少、再生工藝未掌握好等。在次是陰床出水的電導(dǎo)率或者堿度有所增加。出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，我們應(yīng)該從中間水箱的水質(zhì)是不是發(fā)生了變化入手，當(dāng)然要同時(shí)要對(duì)除碳器風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查。因此，在水處理的過(guò)程中，要盡量去檢查各臺(tái)陽(yáng)床運(yùn)行情況，對(duì)于中間水箱中的水要做到定期檢測(cè)。在電廠水處理中，陽(yáng)床中排不通暢是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，造成這種問(wèn)題的原因可能有：中排滌綸布被污染物污堵或者中排管內(nèi)堵塞。解決方法是先進(jìn)行小反洗，然后進(jìn)行大反洗，清除污物，或者停止運(yùn)行進(jìn)行清理。陽(yáng)床出水壓力高而中間水箱水位仍然下降。造成這種問(wèn)題的原因可能是除碳器入口氣動(dòng)門(mén)沒(méi)有打開(kāi)或者打開(kāi)的不到位。對(duì)于這種情況，技術(shù)人員要及時(shí)檢查，對(duì)問(wèn)題設(shè)備要進(jìn)行檢修，對(duì)無(wú)法保證水處理質(zhì)量的設(shè)備，要及時(shí)進(jìn)行更換。

3 電廠反滲透水處理系統(tǒng)的運(yùn)行特質(zhì)

當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開(kāi)，理想半透膜只允許水通過(guò)而阻止鹽通過(guò)，此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過(guò)半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，水通過(guò)膜的凈流量等于零，這個(gè)壓力稱(chēng)為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理。反滲透水處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)很多，主要有：第一是設(shè)備比較簡(jiǎn)單，占用的場(chǎng)地小，啟動(dòng)操作簡(jiǎn)單而且方便，有利于生產(chǎn)和管理。第二是反滲透水處理系統(tǒng)的出水情況比較穩(wěn)定，產(chǎn)生的廢液比較少，對(duì)于環(huán)境的污染程度比較小。第三是盡管一次性投資比較高，但是其運(yùn)行耗費(fèi)較低，長(zhǎng)期的效益較高。第四是對(duì)于酸堿的消耗也比較少，降低了生產(chǎn)成本。其處理系統(tǒng)運(yùn)行很穩(wěn)定，不容易發(fā)生故障，維修也很簡(jiǎn)單。

4 電廠反滲透水處理系統(tǒng)的運(yùn)行分析

反滲透水處理系統(tǒng)在運(yùn)行前需要先確定一些參數(shù)，主要包括進(jìn)水含鹽量、pH值、溫度以及運(yùn)行壓力、回收率等。一般進(jìn)水含鹽量對(duì)水凈化程度有所影響，隨著進(jìn)水含鹽量提高，產(chǎn)水量會(huì)減少，對(duì)水的凈化能力機(jī)會(huì)降低效果。pH值的變化會(huì)讓反滲透膜發(fā)生水解變化，同時(shí)也會(huì)讓離子形態(tài)組分溶解，從而也會(huì)影響對(duì)水的凈化能力。如果在運(yùn)行中。設(shè)備的溫度升高就會(huì)使水分子加速擴(kuò)散，相應(yīng)地產(chǎn)水量就會(huì)增加。但是，需要我們注意的是，這樣的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)加速水中溶解鹽的擴(kuò)散，這樣的結(jié)果就是導(dǎo)致水的凈化能力有所減弱。運(yùn)行壓力的升高會(huì)使產(chǎn)水量相應(yīng)提高，但是如果壓力過(guò)高反而會(huì)使反滲透膜被壓實(shí)而使透水率下降。運(yùn)行回收率的提高會(huì)使反滲透膜表面的濃度差極化度提高，從而影響了產(chǎn)水量，并且降低了凈化水的能力。為了能夠使反滲透水處理系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、延長(zhǎng)壽命，在對(duì)水進(jìn)行處理之前，最好先對(duì)水進(jìn)行預(yù)處理，比如去除二氧化碳、除鹽等，并且根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)牟僮髂Ｊ健７礉B透水處理系統(tǒng)的運(yùn)行主要有兩種流程，一種是一段法，即給水進(jìn)入膜組件，濃水和產(chǎn)水被連續(xù)引出，或者濃水部分繼續(xù)回流至給水側(cè)。另一種是多段法，可以允許多列組件的濃水進(jìn)入后段系統(tǒng)，可以增大產(chǎn)水量，提高水轉(zhuǎn)化的效率。

5 結(jié)語(yǔ)

水處理系統(tǒng)在電廠的整體運(yùn)行中發(fā)揮著極其重要的作用。不管是陰陽(yáng)床水處理系統(tǒng)，還是反滲透水處理系統(tǒng)，都具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，電廠充分應(yīng)用技術(shù)手段，對(duì)陰陽(yáng)床水處理系統(tǒng)進(jìn)行必要的技術(shù)升級(jí)，讓原水得到精處理，從而達(dá)到最佳的凈化處理水的效果，當(dāng)然，新的技術(shù)成果會(huì)降低生產(chǎn)成本，專(zhuān)業(yè)不僅能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)也為企業(yè)獲取經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張海洋.陰陽(yáng)床再生廢水排放達(dá)標(biāo)改造措施[J].甘肅科技，2006，2： 017.

[2] 劉大可.電廠水處理技術(shù)[M].中國(guó)水利水電出版社，2009.

[3] 崔健，魏磊.陰陽(yáng)床再生污水中和處理的控制[J].世界儀表與自動(dòng)化，2007，11（5）：61-62.

[4]劉美俊.基于PROFIBUS 的水廠網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J].低壓電器， 2007（15）：30-32.