謝新各
青島捷能電力設(shè)計有限公司 山東青島 266071
(1)設(shè)備腐蝕。由于存在管材材質(zhì)不合格、管材應(yīng)力,與此同時,對于循環(huán)水處理而言,其在工藝方面還存在不完善等問題,這樣一來,就會對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)帶來不利的影響,往往出現(xiàn)設(shè)備腐蝕情況。
(2)微生物滋生。循環(huán)冷卻水在換熱器內(nèi)沉積有粘泥、微生物、污垢等,會造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象,也會引發(fā)不銹鋼設(shè)備的腐蝕問題[1]。
主要包括有:
(1)旁路處理技術(shù)。在循環(huán)冷卻水傳統(tǒng)回路上添加旁路,使部分循環(huán)冷卻水或排污水流入旁路處理并回至主路,實現(xiàn)系統(tǒng)中有害離子及物質(zhì)的有效去除。包括有納濾工藝、石灰處理工藝和離子交換工藝等。循環(huán)冷卻水處理工藝要添加酸、緩蝕劑、阻垢劑和殺菌劑,調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的PH 值,并實現(xiàn)系統(tǒng)自動補水、自動加酸,能夠?qū)崟r檢測緩蝕、阻垢分散、微生物狀態(tài),這樣一來,能夠?qū)ο到y(tǒng)進行全方位的監(jiān)控,進而能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,以便采取有效的措施加以解決。
(2)Ca2+脫除技術(shù)??梢圆捎檬臆浕?、離子交換樹脂、膜處理法、電化學(xué)處理法,進行循環(huán)冷卻水中Ca2+的有效脫除處理。
(3)Cl-脫除技術(shù)。主要采用沉淀法、離子交換法、電滲析法等技術(shù),進行循環(huán)冷卻水中Cl-的有效脫除處理[2]。
(1)獲取各因素的影響水平及最佳處理條件。設(shè)計溫度為20℃、30℃、40℃。通過試驗結(jié)果可知,應(yīng)當(dāng)選取鈣氯比5:1 為因素最佳水平。當(dāng)鋁氯比為4:1 時,Ca2+的去除率較高。然而考慮工業(yè)應(yīng)用成本,選擇鋁氯比為3:1 為因素最佳水平。
(2)采用單因素實驗。在確定最佳藥劑投加比和反應(yīng)條件之后,選取任一個因素作為單一變量,其他因素保持不變,分析單因素對Ca2+和Cl-去除率的影響。①鈣氯比對去除效果的影響。當(dāng)鈣氯比升高時,對Cl-的去除率呈明顯上升趨勢,當(dāng)鈣氯比為6:1時,對Cl-的去除率達到最大值72.16%,當(dāng)LDH 趨于飽和時,物質(zhì)間層吸收的Cl-也趨于飽和,對Cl-的去除率逐漸下降,當(dāng)鈣鋁氯比為5:3:1 時,Cl-的去除率最高達到72.84%,出水Cl-濃度為129mg/L。同時,隨著鈣氯比的增加,Ca2+的去除率有所下降,當(dāng)鈣氯比為5:1 時,Ca2+的出水濃度為56mg/L。②鋁氯比對去除效果的影響。當(dāng)鋁氯比增加時,對Cl-的去除率呈現(xiàn)出升高趨勢,并當(dāng)鋁氯比為3:1 時,對Cl-的去除率最高可以達到72.92%,對Ca2+的去除率最高達到87.88%。③反應(yīng)溫度對去除效果的影響。當(dāng)溫度升高時,對Ca2+、Cl-的去除率明顯提升,當(dāng)溫度升高至25℃時,對Ca2+、Cl-的去除率分別提升至73.11%、72.08%,反映溫度適當(dāng)上升有益于反應(yīng)的進行,促進目標(biāo)產(chǎn)物的正向生成[3]。
當(dāng)SO42-濃度提高時,卻并沒有對Ca2+的去除率產(chǎn)生較大的抑制,反而使Ca2+的去除率有所升高,當(dāng)SO42-濃度為700mg/L 時,對Ca2+的去除率達到85.29%,這主要是由于SO42-具有較強的競爭能力,能夠促使反應(yīng)正向進行,生成較多的Ca6Al2(SO4)3(OH)12,提高對Ca2+的去除率。鈣鋁投加比對不同離子去除率的影響。當(dāng)n(Al):n(SO42-+Cl-)為2:1 時,對鈣離子、氯離子的去除率相對較低,Ca2+去除率為零,Cl-去除率僅為16%,這主要是由于鋁鹽投加量不足導(dǎo)致整體生成物質(zhì)量較少,無法進行鈣鹽水解后的反應(yīng),導(dǎo)致Ca2+濃度偏高,降低了Ca2+的去除率。通過實驗分析可知,n(Al):n(SO42-+Cl-)為5:3:1 時達到最佳狀態(tài),Ca2+去除率可以達到80%左右,Cl-去除率最高可以達到45.56%[4]。
燃氣電廠循環(huán)冷卻水排污水處理采用超高石灰鋁法進行水質(zhì)處理,通過僅含Cl-和Ca2+的循環(huán)冷卻水處理實驗、添加SO42-后的循環(huán)冷卻水處理實驗和實際循環(huán)冷卻水排污水處理實驗,分析各因素對Cl-、SO42-和Ca2+去除率的影響。然而燃氣電廠的排污水只能外排,對周邊環(huán)境造成一定的影響,也極大地浪費了水資源。為此,本文重點探討燃氣電廠循環(huán)冷卻水排污水處理問題,通過增加循環(huán)冷卻水的循環(huán)倍率的方式,減少或消除開放式循環(huán)水系統(tǒng)的排污[5]。