關于化學水處理系統(tǒng)方案的比較研究

1、2.1水源水質關于化學水處理系統(tǒng)方案的比較研究摘要】為了更加充分、合理得利用水資源，響應國家對水資源節(jié)約保護的各項政策，實現(xiàn)保護環(huán)境、節(jié)約水資源的目標,本文針對火電廠化學水處理系統(tǒng)提出了兩種方案，分別為：-級除鹽加混床（過濾器+超濾+反滲透+級除鹽+混床）和全膜法（過濾器+超濾+級反滲透+二級反滲透+EDI）兩種方案。同時，以工藝合理、技術先進，能夠實現(xiàn)安全、經濟運行，滿足環(huán)保要求，以合理的投資獲得最大的綜合經濟效益為原則，對其逬行了詳細的經濟技術比較。其中，一級除鹽加混床是一種技術成熟可靠，投資曲氐，運行費用低，系統(tǒng)穩(wěn)定的傳統(tǒng)工藝，應用最為廣泛。全膜法是一種新型的水處理工藝系統(tǒng)，具有技術先進

2、、環(huán)保水平高、系統(tǒng)自動化程度高等優(yōu)點?！娟P鍵詞】化學水處理；系統(tǒng)方案；比較硏究1引言電廠化學水處理系統(tǒng)在電廠的正常運行中，發(fā)揮著至關重要的作用。除鹽水水質的優(yōu)劣直接決定了發(fā)電機組運行的經濟性和安全性。廢水的處理及回收利用，則是對環(huán)境保護和降低行成本的有利保障。根據(jù)機組的不同型式，主要包括以下幾個系統(tǒng)：鍋爐補給水處理系統(tǒng)、凝結水精處理系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)加藥及取樣監(jiān)測系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)、含煤廢水處理系統(tǒng)等，另外根據(jù)水源及水質的不同，有些電廠還包括海水淡化系統(tǒng)、再生水處理系統(tǒng)等。根據(jù)水源及水質的不同，鍋爐補給水處理系統(tǒng)工藝方案眾多，主要包括以下三種

3、水處理工藝：過濾器+級除鹽+混床、過濾器+反滲透+級除鹽+混床、過濾器+超濾+反滲透+EDI等系統(tǒng)。當前應用較多的是后續(xù)兩種水處理工藝系統(tǒng)，本篇文章重點對這兩種工藝進行技術及經濟峽2化學水處理系統(tǒng)方案比較電廠水源較多，主要包括地表水（水庫水、河水等）、地下水、海水、城市中水等。為保護地下水資源，國家已禁止采用地下水作為電廠用水，鼓勵采用城市中水，做到水資源的循環(huán)利用。表1為中的水質作為本篇文章的研究資料，僅供本文使用。2.2以某2X660MW機組為例，確定鍋爐補給水處理容量對于2X660MW機組水汽循環(huán)損失，每小時需要I卜給除鹽水56.94噸，加上因為其它蒸汽損失所需要的除鹽水每小時10噸之后

4、，即鍋爐每小時總共需要補給除鹽水66.94噸。2.3選擇系統(tǒng)工藝根據(jù)原水水質特點及機組對水質的要求，對以下兩個方案進彳亍比較選擇：方案一：水庫水（經過澄清、過濾）一生水箱一生水泵一雙介質過濾器一超濾裝置一超濾水箱-反滲透給水泵一反滲透裝置一淡水箱-淡水泵-強酸陽離子交換器一強堿陰離子交換器一混合離子交換器一除鹽水箱一除鹽水泵一主廠房。方案二：水庫水（經過澄清、過濾）一生水箱一生水泵一雙介質過濾器一超濾裝置一超濾水箱一一級反滲透給水泵一一級反滲透裝置一中間水箱一二級反滲透給水泵一二級反滲透裝置一淡水箱一淡水泵-EDI裝置一除鹽水箱一除鹽水泵一主廠房。經上述兩種方案處理后，鍋爐補給水水質：電導率（

5、25C）0.15卩s/cm,SiO210卩g/L,TOC200pg/L。兩種方案出水水質均能夠滿足機組對水質的要求。2.4兩種方案的設備規(guī)范和技術比較2.4.1兩種方案的主要設備規(guī)范（1）方案一水處理系統(tǒng)設2xll4t/h的超濾裝置，2x75t/h的反滲透，2xl50t/h的一級除鹽+混床離子交換設備，鍋爐補給水處理系統(tǒng)主要設備規(guī)范如表2所示。(2)方案二的主要設備規(guī)范如表3所示。2.4.2兩種方案的技術特點(1)方案一技術特點是采用反滲透裝置用于預脫鹽工藝，脫除水質中約97%的鹽量，剩余鹽量進入一級除鹽1)口混床系統(tǒng)。一級除鹽加混床技術是一種傳統(tǒng)的成熟的離子交換除鹽系統(tǒng),運行穩(wěn)定可靠。一級除

6、鹽為單元制，共兩列。方案一為傳統(tǒng)的配置方案，具有技術成熟、可靠,且對水質、水量的適合能力強等優(yōu)點，系統(tǒng)出力穩(wěn)定、操作彈性大，適合的水質范圍廣，對運行人員的要求低，也是當前廣泛采用也是最為可靠的除鹽方法，技術非常成熟。缺點是離子交換樹脂需定期進行再生，有酸堿廢液掃澈，但因有反滲透預除鹽系統(tǒng)，極大延長了再生周期，酸堿排放量小。(2)方案二技術特點：電除鹽(EDI)是利用裝填在陰、陽離子交換膜之間的離子交換樹脂來去除水中的離子，又利用電滲析的直流電場為推動力，一方面使樹脂間的水解離成H+和0H來不斷地使樹脂再生，另一方面使樹脂再生交換下來的離子遷入另一水體。既克服了電滲析不能深度脫鹽的缺點，又補充了

7、離子交換不能連續(xù)工作、需消耗酸堿再生的不足，把離子交換、離子遷移、樹脂再生融為一起達到連續(xù)除鹽連續(xù)再生的目的。該方案中EDI系統(tǒng)出力按2x75t/h考慮；二級R0系統(tǒng)岀力按2x84t/h考慮；一級RO系統(tǒng)岀力按2x93t/h考慮。系統(tǒng)中R0和EDI均為動態(tài)的除鹽過程，設備運行的同時有濃水排出，二級R0與EDI系統(tǒng)排水因為水質較好，均回收至前一級系統(tǒng)進行循環(huán)使用，2套設備同時運行。EDI方案具有工藝系統(tǒng)連接簡單,自動化程度高，運行操作和維護方便，占地面積小,不需要酸堿再生等優(yōu)點，對環(huán)境無污染無需排放酸堿廢水，為綠色環(huán)保技術。但EDI采用兩級反滲透產水，對進水要求較高且對水質、水量變化的適合能力低

8、，藥品費及膜更換費用高。同時，EDI設備也存在檢修維護工作量較大的問題。2.5兩種方案占地比較兩種方案的占地情況如表4所示，從表中能夠看岀：方案二占地面積較小。2.6兩種方案投資及運行費用比較2.6.1兩種方案投資比較兩種方案的投資情況如表5所示。從表中能夠看出，方案一投資費用較低。2.6.2兩種方案運行費用比較兩種方案的運行費用情況如表6所示。從表中能夠看出，方案一運行費用較低。3結語通過上述分析，能夠得出如下結論：方案一技術成熟可靠，投資比全膜法方案彳氐約280萬元，運行費用比全膜法方案低約117.4萬元/年。雖然有一定的酸堿消耗，但是因為采用了反滲透作為預處理措施,大大延遲了再生的頻率，降低了酸堿的消耗。酸堿廢水中和回用，幾乎不會對環(huán)境造成危害。方案一作為傳統(tǒng)的除鹽工藝，對水質、水量的變化適合性強，維護簡單。綜合上述各方面分析，兩個方案均能滿足工程的設計要求。但方案一對水質、水量變化的適合能力強，檢修維護工作量小，投資及運行費