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熱電廠水處理再生廢液二次利用

熱電廠需要生產化學除鹽水，目前生產除鹽水的關鍵技術，即離子交換除鹽技術，已經得到良好的應用，因此熱電廠的關鍵問題是如何在確保水質的同時，盡量減低生產能耗，以此來減少生產成本，同時還能節(jié)約資源，減少對環(huán)境的污染，這需要設計人員進一步研究。

　　1、熱電廠水處理設備

　　1.1 預脫鹽處理設備

　　(1)雙濾料過濾器。

　　熱電廠水處理設備中應用的雙濾料過濾器屬于一種操作簡單、過濾效率較高的原水處理設備，其內部濾料為無煙煤和石英砂，經常被應用在對原水的深度過濾處理中，同時能夠很好的過濾原水中的鐵離子、懸浮物質、膠體物質等。雙濾料過濾器具有自動化、過濾速度快、反洗程度強、維修便捷、結構簡單、結構緊湊、應用周期長等應用優(yōu)勢，因此經常作為熱電廠水處理設備中的第一級別過濾設備應用。雙濾料過濾器應用的雨淋式設計結構，能夠擴大過濾面積，提高過濾效果，同時不會受到反洗強度的限制，因此可以做到有效過濾，并且雙濾料過濾器能夠與保安過濾器串聯應用，這樣能夠進一步提高過濾處理效果，以此來滿足熱電廠水處理設備的過濾需求。

　　熱電廠水處理設備的過濾需求。熱電廠水處理設備中的雙濾料過濾器主要由以下幾個元件構成：閥門、儀表、各種附件、控制設備、內部連接管。取樣斗需要安裝在便于檢修和操作的位置處，壓力表需要安裝在設置隔離閥的位置處，共設置了2個窺視孔。其結構示意圖如圖1所示。

　　運行方式如下：過濾操作如下：打開出水閥-打開進水閥;氣擦洗：關閉進水閥-關閉出水閥-排水至第一個窺視孔下200mm-打開排氣閥-打開進氣閥-關閉進氣閥;反洗：打開反洗排水閥-打開反洗進水閥-關閉反洗進水閥-關閉反洗出水閥-打開進水閥-打開正洗排水閥-關閉正洗排水閥-打開產水閥-過濾。

　　(2)反滲透設備。

　　熱電廠水處理設備的反滲透設備主要由4個系列膜組件構成，每個系列膜組件都有反滲透單元。熱電廠水處理設備中的反滲透設備主要由以下幾個元件構成：反滲透增壓泵;膜元件，共計應用了378個膜元件。

　　運行方式如下：雙濾料過濾器的產水會隨著反滲透升壓泵進入到反滲透階段，隨后一半的水會進入到產水管中，另一半水會進入到第二階段，第二階段中一半的水會進入到產水管中，另一半水會直接被排放。需要注意的是盡管反滲透水質符合水質標準，但如果長期應用仍然會產生污染，如藻類物質和細菌等，這會降低反滲透運行壓力，進而降低產水量和脫鹽率，為此，需要定期對膜元件進行清洗，以此來確保反滲透設備的良好運行。

　　1.2 化學除鹽設備

　　熱電廠水處理設備的化學除鹽設備具體可以細分為一級除鹽系統和二級除鹽系統兩種，同時冷凝水回收處理系統有6套活性炭過濾器，如果冷凝水的水質符合質量標準，系統會直接將冷凝水送入到除鹽水箱中，如果冷凝水的水質不符合質量標準，系統會直接將冷凝水通過換熱器后送入冷凝液水箱。

　　熱電廠水處理設備中的化學除鹽設備主要由以下幾個元件構成：生水泵，4臺;雙濾料過濾器9臺，反滲透3套，陽、陰離子交換器3臺;鼓風式除碳器3臺;混合離子交換器，3臺;一級除鹽水箱，2臺;二級除鹽水箱，3臺;外供除鹽水泵，2臺;冷凝水回收水箱，1臺;活性炭過濾器，6臺;前置陽床3臺;混床，3臺;再生水泵，2臺;高低位酸中和泵，1臺;堿中和泵，1臺。

　　運行方式如下：以進水水源為反滲透出水，經過陽、陰離子交換器和混合離子交換器之后，便成為二級除鹽水，并進入到除鹽水箱中。

　　1.3 化學加藥設備

　　化學加藥設備中的給水系統主要設備有計量箱、聯氨溶液箱、聯氨計量泵等，水處理加藥系統主要設備有計量泵、阻垢劑溶液箱等。

　　運行方式如下：由液下提升泵從桶裝氨水及聯氨抽提到氨、聯氨溶液箱，稀釋到使用濃度，由計量泵注入給水泵出口母管上加藥點。

　　1.4 水汽集中取樣設備

　　熱電廠水處理設備的水汽取樣設備主要有減溫減壓設備;凝汽器檢漏取樣設備，位于凝汽器周邊;水汽取樣集中設備，能夠檢驗水汽質量，如果水汽質量出現問題或者是凝汽器泄漏，設備便會發(fā)送報警信號到主控室;化學儀表主要有聯氨表、鈉表、pH表、氧電導表、單點式硅表、氧表等。

　　1.5 循環(huán)水加藥處理設備

　　本次選擇的循環(huán)水冷卻水為工業(yè)水，選擇的殺菌劑、滅藻劑為氧化性和非氧化性殺菌劑。

　　2、熱電廠水處理設備的再生廢液二次利用實驗分析

　　2.1 脫堿軟化水綜合系統實驗分析

　　脫堿軟化水綜合系統實驗原理如下：化學除鹽設備氫離子交換器在運行過程中產生的再生廢液會被儲存在酸廢液箱中，這樣便可以將再生廢液作為再生劑應用，在運行過程中產生的再生廢液會被排放到中和池中，中和水池出來的水再用廢水泵輸送至鹽田。

　　脫堿軟化水綜合系統實驗分析如下：再生劑為化學除鹽設備的再生廢液，氫離子交換器和鈉離子交換器的制水性能則會受到酸廢液和堿廢液的影響，因此兩種交換器的制水性能不會相同，因此在設計過程中，需要以兩種交換器的最低制水能力為脫堿軟化水綜合系統制作基礎。并且弱酸氫離子鹽類的反應難度較高，因此只能和弱酸鹽類發(fā)生化學反應，兩種交換器又不具備生產強酸的能力，因此可以應用成再生劑再生方式，這樣非碳酸鹽硬度便不會發(fā)生變化，在此基礎上便可以計算出氫離子交換器和鈉離子交換器的制水性能。

　　2.2 注意事項

　　(1)系統設計原則。

　　如果熱電廠水處理設備的再生廢液二次利用操作對脫堿率沒有較高的標準和要求，可以應用并聯式脫堿軟化水系統。這樣如果酸性再生廢液中的鈉離子含量超過了其他類型的金屬離子含量，便可以將酸性再生廢液作為鈉離子交換器的再生劑，或者是將酸性再生廢液和堿性再生廢液混合后再作為鈉離子交換器的再生劑，不過受到反離子作用的影響，再生廢液的再生度會降低，同時鈉離子交換器的制水性能也會降低，如果出現了這種情況，便不能選擇更多的再生廢液作為再生劑應用。

　　(2)廢液應用前預處理。

　　化學除鹽設備在運行過程中產生的再生廢液，其中包括了酸性再生廢液和堿性再生廢液，如果想作為再生劑應用，需接受廢液應用前預處理，具體需要去除再生廢液中的碎樹脂和各種沉淀物。

　　(3)預防沉淀生成。

　　在將再生廢液制作成再生劑的過程中，為避免沉淀再次生成，需采取針對性設計方式。

　　(4)平衡制水能力。

　　在實際的熱電廠水處理設備運行過程中，如果僅僅將化學除鹽設備在運行過程中產生的再生廢液作為再生劑應用，其能夠處理的軟化水量不能滿足實際運行需求。因此，在設計熱電廠水處理設備時需要專門設置一套食鹽溶解裝置以備后續(xù)應用，此設備能夠調節(jié)軟化水量，同時還能幫助軟化水設備的鈉離交換器運行，以此來實現軟化水操作。

　　(5)做好防腐措施。

　　考慮到酸性再生廢液和堿性再生廢液均具有較強的腐蝕性，在設計熱電廠水處理設備時需要做好防腐措施，具體需要應用專門的閥門和管道。

　　3、結語

　　本次實驗說明了，如果能夠做到對熱電廠水處理設備的合理設計，可以將離子交換化學除鹽操作產生的再生廢液軟化水操作的再生劑應用，這種方式做到了對熱電廠水處理設備再生廢液的二次利用，因此能夠減低生產成本，同時還能減少對供熱管道的腐蝕，進而減少酸堿消耗，以此來提高再生劑的應用效果。

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