[再生水石灰深度处理回用于电厂的工程应用] 电厂用石灰量大吗
时间：2019-04-02 03:17:01 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：我国是世界上水资源匮乏的国家之一，因此，合理再利用城市污水对我国人民生活的稳定和工业企业的正常发展都有着积极的意义。在发电厂的生产运营过程中循环冷却水的耗量极大，如果能够将经过适当工艺处理的城市污水作为电厂可以使用的水源，那么就能够保证电厂生产的稳定。因此，合理利用城市污水，将其提供给火力发电厂作为冷却循环水使用，是一项非常有价值的研究。这里，我们就针对电厂中再生水石灰深度处理工程的研究应用进行简单的介绍。
关键字：再生水；石灰深度处理；电厂；工艺
Abstract: China is shortage of water in the world one of the countries, therefore, reasonable urban sewage reuse of China"s people"s life and the stability of the industrial enterprises are the normal development of are of positive significance. In the production of power plant in the process of operation of circulating cooling water consumption is great, if can will after appropriate process of urban sewage as power plant can use water, then can guarantee the stability of power plant production. Therefore, reasonable utilization of urban sewage, will it to coal-fired power plants as of recirculating cooling water use, is a very valuable studies. Here, we in the renewable power plant water treatment engineering of lime depth application of simple introduction.
Keyword: renewable water; Lime depth processing; The power plant; process
中图分类号：TM62文献标识码：A 文章编号：
一、前言
作为人类生存的重要物质资源，水在国民经济的稳定发展中扮演着不可替代的角色。我国是世界上水资源匮乏的国家之一，北方地区尤为严重，而城市缺水情况则最为突出。因此，合理再利用城市污水对我国人民生活的稳定和工业企业的正常发展都有着积极的意义，这对于火力发电厂就显得更加重要。
发电厂用水量极大，虽然各电厂都采取了节水、降耗的措施，但是由于发电厂生产的限制和规模的要求，仍然需要大量的用水。在发电厂运营过程当中，循环冷却水耗量极大，这需要稳定的水源支撑，而城市排放污水不仅具有水量大、水量稳定的特点，而且来源丰富，如果能够将经过适当工艺优化处理的城市污水作为电厂可以使用的水源，就能够保证电厂生产的稳定。城市内污水经过处理后可以变成第二水源，这对缓解我国城市用水紧张也有着明显的效果。现在，大部分城市污水的再生处理都是石灰深度处理工艺，这里，我们就针对电厂中再生水石灰深度处理工程的研究应用进行简单的介绍。
二、电厂水回用处理中遇到的问题
再生水回用作为电厂节水技术的关键环节受到了人们的重视。但是，在水的再生处理过程中也存在着很多问题，针对不同问题要采取不同的处理措施。
（一）有机物的处理
城市污水中含有大量的微生物等有机物质，这种水质容易在循环水系统中形成藻类繁殖的条件，进而造成结垢问题。因此，在实际操作要配合氧化杀菌剂和非氧化杀菌剂同时使用，这样能够有效抑止电厂循环水系统中的细菌和藻类的繁殖生长。
（二）结垢的处理
一般的污水处理工艺会导致回用水中含有一定的氯离子，这就使得回用水发生了变化，在用于循环水时，就无法对其是否出现结垢进行判断。因此，循环水的阻垢工艺要在回用水深度处理工艺进行确定后进行。在水中氯离子和硬度较高的情况下，可以使用部分脱盐工艺或者离子交换工艺等措施进行处理。
（三）氨氮的处理
通常经过城市污水处理后回用水氨氮浓度偏高，这会对整个循环水系统造成影响。一方面氨氮会对大量氧化型杀菌剂造成消耗，另一方面会促使水质pH值降低，增加正磷酸盐类物质的浓度，进而加速磷酸钙污垢的形成。同时，氨对铜质管材也有一定的腐蚀作用。因此，要采取措施对氨氮进行去除。
（四）腐蚀的处理
再生水中的含盐量和有机物含量较高会使得水质的腐蚀性增强，这种危害极大。因此，在循环冷却系统中凝汽器冷却管不可以使用易腐蚀的黄铜管。由于各地水质相差较大，因此具体的水管选择要根据实际情况进行判断。
三、石灰深度处理回用水工艺流程
目前在我国电厂中使用比较普遍且效果较好的再生水回用工艺是聚合硫酸铁石灰乳节水工艺。城市污水的二级处理一般采用生物化学方法，主要目的是消除污水中的有机物和微生物等，而对其中的碱度、硬度和重金属等处理效果都不是很理想。所以要对二级处理后的城市污水进行进一步的深度处理，这里我们就选用应用比较广泛的石灰深度处理工艺。
石灰深度处理工艺是我国火电厂回用水处理工程中被广泛采用的一种处理方式。石灰深度处理能够显著降低回用水中的污染残留物浓度，并保持水质的稳定，是一种效果非常明显的再生水深度处理工艺。
石灰深度处理工艺一般分为氯化、凝聚、澄清和过滤等几个部分。石灰深度处理回用水的工艺流程如下图所示。
图1 石灰深度处理工艺流程
四、石灰深度处理工艺应用分析
石灰深度处理系统能够对碱度、磷酸盐浓度、铜铁铝等金属物质、亚硝酸盐浓度、硅酸盐浓度、氨氮等进行有效的去除，而且不会对自然水体造成污染，具有适用范围广、运行费用低的优点，因此在我国电厂回用水深度处理上得到了广泛的应用。
石灰深度处理工艺中，通过向回用水中添加石灰乳，就能够对出水的pH值进行很好的控制。并且在控制出水pH值的同时，能够产生大量的CaCO3结晶体，这不仅降低了水的硬度，还能够形成结晶核心以促进对其他杂质的凝聚和吸附作用，从而达到显著减少胶体、悬浮态无机物和有机物的目的。另外，石灰乳造成的水质pH值升高能够为后续的氨氮、磷酸盐以及细菌等微生物的去除创造了条件。
完成第一步的沉淀作用以后，还可以在处理过程中添加一定量的凝聚剂和助凝剂，以便加速和巩固上面的沉淀效果。凝聚剂和助凝剂的压缩双电层作用使得分散的悬浮物、有机物、CaCO3结晶以及胶体物等带电体失稳，并在机械混合搅拌和高分子助凝剂的作用下，颗粒物质相互碰撞结合增大，促进污染物的沉降。
另外，还需要在出水中添加适量的硫酸等杀菌试剂。硫酸能够对由于加入石灰而造成的水质pH升高进行调节，同时还可以把出水中的过饱和碳酸盐硬度转化为溶解度更大的非碳酸盐硬度，从而提高水质的稳定性。在高pH值的情况下，回用水处理中杀菌剂次氯酸钠杀菌效果会发生明显的下降，因此，为了不影响杀菌效果，在出水中也需要加入适量的酸性物质。
石灰深度处理工艺中对氨氮的去除是通过在折点加氯和高pH值吹脱共同作用下完成的，如果处理后的出水氨氮浓度超过限制，就需要对加氯量进行适当的调整，使其略大于折点的加氯量即可，这样就可以保证氨氮的去除效果。
因为污水处理厂和火力发电厂之间的生产经营管理有很多不同之处，因此，石灰深度处理的进水氨氮浓度会常常有很大的波动，这就造成了在未设置生化处理系统的污水回用系统中，虽然能够保证出水中氨氮含量的合格，但是其去除效果仍然不太理想。所以，要从根本上大幅降低再生水的氨氮浓度，就需要做到保证污水处理厂的出水氨氮浓度不能超过一定的限制。
最后，石灰深度处理工艺中温度是影响处理效果的一个非常重要的因素，例如在冬季水温较低的情况下，处理过程中的混凝效果和反应速率都会有很大程度的降低，这对处理水的硬度、碱度、含盐量以及有机物的去除都十分不利，所以，在实际的施工过程中，要加强对处理温度的控制，维持施工工艺温度在一定的设计范围内非常重要。
五、结论
火电厂是用水量极大的工业企业，在火电厂生产中实现再生水的回用，是减少水资源浪费、降低企业能耗、控制火电厂对环境污染的重要途径，满足了企业可持续发展的客观要求。随着电力行业的发展，再生水的循环利用工艺必将有着更加广阔的前景。因此，加强对污水的深度处理，普及循环水利用技术对于我国经济的可持续发展、创造良好的用水环境、解决我国工业企业用水短缺问题都有着非常重要的意义。
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
