電廠化學(xué)制水

摘 要：電廠化學(xué)制水通過離子交換樹脂除鹽時(shí)酸堿耗經(jīng)常會(huì)遇到指標(biāo)偏高的情況，我們需要在不增加成本的前提下，通過充分利用電廠現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)手段，優(yōu)化水處理工藝的措施，從而提高水的質(zhì)量，降低了酸堿的用量，使酸堿耗盡可能達(dá)到最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：電廠；化學(xué)制水；離子交換；酸堿耗

化學(xué)制水系統(tǒng)在電廠中是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它關(guān)系到電廠能否安全、高效地生產(chǎn)、運(yùn)行。然而，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，還是出現(xiàn)了一些問題，特別是在除鹽過程中酸堿耗偏高的問題。由于電廠化學(xué)制水一般均采用離子交換除鹽法，即先利用離子交換樹脂的交換具有可逆性，再采用酸、堿等再生劑對(duì)失效的離子交換樹脂進(jìn)行再生復(fù)蘇，隨之產(chǎn)生的酸堿廢液也成了電廠排放的主要廢液。怎樣減少?gòu)U水的排放，降低對(duì)環(huán)境的污染，除鹽過程再生酸堿耗量成了解決這些問題的關(guān)鍵。

1 造成酸堿耗高的原因分析

1.1 水源水質(zhì)

電廠化學(xué)制水采用的水源有可能受到污染，使水中有機(jī)物和金屬鹽類含量偏高且成分復(fù)雜，造成樹脂中毒難以洗脫，導(dǎo)致樹脂運(yùn)行周期短、再生頻繁、酸堿耗升高。因此對(duì)于水源的選擇是影響酸堿耗高的主要原因，通常的電廠總是選擇水源較好的位置進(jìn)行建廠或者取水，這是對(duì)于電廠的需要也是公眾對(duì)于安全用水的必然要求。

1.2 樹脂

眾所周知，樹脂在離子交換過程中扮演著十分重要的作用。由于樹脂亂層、被有機(jī)物污染等原因，樹脂層中離子形態(tài)及分布規(guī)律被打亂或者中毒失效，失去逐層置換的作用，從而降低再生效率和再生度，影響制水周期和酸堿耗。同時(shí)樹脂再生工藝不精，也是酸堿耗量高的原因之一，因此，樹脂在成酸堿耗高方面也起著非常重要的影響作用。

1.3 再生過程的影響

制水中交換器的再生方式對(duì)其運(yùn)行周期，出水水質(zhì)及酸、堿耗也有較大的影響。順、逆流再生的選擇；交換樹脂的反洗程度；再生液的濃度、溫度、流速、用量、接觸時(shí)間等也會(huì)對(duì)離子交換樹脂再生效果有影響，進(jìn)而影響離子交換樹脂的交換容量和再生酸、堿耗。此外，再生劑的種類、質(zhì)量等都會(huì)對(duì)再生效果和酸、堿耗有影響。

1.4 其他原因

一方面，操作人員操作的隨意性或工作中不認(rèn)真，如水堿度、陽(yáng)床出水酸度以及二氧化碳等參數(shù)不進(jìn)行測(cè)量，僅根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)班數(shù)據(jù)來計(jì)算酸堿耗，造成計(jì)量結(jié)果不準(zhǔn)確。另一方面，離子交換樹脂使用時(shí)間長(zhǎng)，使樹脂老化、降解、破碎、損耗等嚴(yán)重，從而造成離子交換樹脂工作交換容量下降，增大酸堿耗。

2 降低酸堿耗的解決措施的分析

2.1 工作人員經(jīng)常檢查水源水質(zhì)

要安排專職人員定期檢查水源水質(zhì)是否異常（如化學(xué)耗氧量COD、氯離子等含量及上游違規(guī)排放各種污染物超過預(yù)處理制水設(shè)備處理能力，使進(jìn)入離子交換器的水殘余氯<0.1mg/L、化學(xué)耗氧量COD<2mg/L），如有問題及時(shí)切換備用水源（如地下深井水），防止異常水源污染除鹽系統(tǒng)離子交換樹脂，造成再生酸、堿耗量的增加。同時(shí)加強(qiáng)澄清池運(yùn)行，澄清池是電廠化學(xué)制水的首要關(guān)口，在澄清池中，通過混凝劑的混凝作用，不僅除去了生水中絕大部分懸浮物、膠體及顆粒狀雜質(zhì)，也除去了少部分的硬度。加強(qiáng)澄清池管理，保證其出水質(zhì)量是保證化學(xué)制水的關(guān)鍵。

2.2 消除自身水質(zhì)污染

眾所周知，自身水質(zhì)的污染對(duì)降低酸堿耗起著非常重要的影響作用，因此，可以采取相應(yīng)的措施，使自身水質(zhì)污染得到消除，這樣將會(huì)大大促進(jìn)酸堿耗的降低。比如，在對(duì)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢酸堿排進(jìn)一個(gè)中和池中，這樣就能夠?qū)⒋蟛糠謴U酸堿中和掉，中和后將中和液通過泵輸送到造氣污水處理系統(tǒng)，經(jīng)過處理后將其作為補(bǔ)充水待用，這樣有三方面的好處：一是，對(duì)環(huán)境基本上沒有了污染；二是，能夠在很大程度上利用水資源；三是，在很大程度上消除自身的水質(zhì)污染，總之，將自身水質(zhì)污染徹底消除掉，將會(huì)在很大程度上保證交換器能夠正常的運(yùn)行。

2.3 電廠應(yīng)完善再生過程控制

通過完善再生過程的控制，可以讓電廠在充分利用現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上提高樹脂再生效果、延長(zhǎng)運(yùn)行周期、降低酸堿耗，這樣將會(huì)有兩方面的好處：一是，使生產(chǎn)成本大大降低；二是，能夠在最大程度上提高化學(xué)設(shè)備運(yùn)行高效性，因此可以說，該方法也是最直接、最有效的措施。

根據(jù)離子交換除鹽理論，樹脂交換基團(tuán)的再生度與交換基團(tuán)和酸堿再生液的接觸時(shí)間成正比，即酸堿液在床內(nèi)的滯留時(shí)間長(zhǎng)有利于離子的徹底交換。保證再生液濃度和延長(zhǎng)進(jìn)酸堿時(shí)間可使交換作用充分進(jìn)行并有效的降低酸堿耗。再生前將床內(nèi)水排空并進(jìn)行除鹽水沖洗，可避免當(dāng)陰床失效時(shí)，陰樹脂基團(tuán)失去交換作用，并使酸被洗掉同時(shí)又松動(dòng)了樹脂層，使水流均勻，阻力減小，提高了再生的效率和效果。

2.4 及時(shí)擦洗活性炭過濾器

活性炭過濾器在離子交換除鹽設(shè)備系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，并且活性炭過濾器的安裝位置也非常重要，安裝在陽(yáng)離子交換器的前面，這樣設(shè)計(jì)安裝主要有兩方面的作用，一方面能夠?qū)⑺袣埩舻腃r和有機(jī)物去除掉；另一方面，能夠?qū)⑺心切埩舻膽腋∥锏入s物截留住，因此，活性炭過濾器這兩方面的作用將會(huì)在很大程度上起到保護(hù)樹脂的作用，延長(zhǎng)了樹脂的使用壽命。除此之外，在保護(hù)活性炭過濾器方面要做到經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的空氣擦洗，這樣做的目的就是盡最大努力去除里面占有的懸浮物、有機(jī)物等雜質(zhì)的殘留量，使其吸附能力得以恢復(fù)和保持，因此，有專家曾說過，保護(hù)樹脂減少污染的最有效措施就是對(duì)活性炭過濾器要經(jīng)常及時(shí)的進(jìn)行相應(yīng)的擦洗。實(shí)驗(yàn)證明：在50～70m³/h的流量下，擦洗間隔為3-4d；流量為20-30m³/h時(shí)，擦洗間隔為4-6d。

2.5 嚴(yán)格控制酸堿及樹脂的用量和質(zhì)量

電廠每購(gòu)買一批酸堿和新樹脂時(shí)，需按電廠規(guī)定進(jìn)行取樣檢測(cè)，保證每批酸、堿進(jìn)廠時(shí)品質(zhì)合格，從而防止因再生劑品質(zhì)等原因影響再生效果這是降低酸堿耗的重要方式之一。繼續(xù)改進(jìn)污染樹脂的超聲波與藥劑聯(lián)合清洗復(fù)蘇處理工藝，恢復(fù)樹脂的交換容量。同時(shí)電廠應(yīng)加大生產(chǎn)人員技術(shù)培訓(xùn)力度，提高運(yùn)行人員技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)，并開展一系列針對(duì)降低酸、堿耗小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)，合理制訂酸、堿耗指標(biāo)，調(diào)動(dòng)員工積極性，增強(qiáng)運(yùn)行人員責(zé)任心和工作熱情。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們可以看出，只要用科學(xué)的方法，從多方面采取措施，就能使酸堿耗維持在相對(duì)較低且合理的水平。而這些成果的實(shí)現(xiàn)離不開電廠里所有人的共同努力，既要求綜合部門又要求技術(shù)部門進(jìn)行努力，只要大家為了一個(gè)共同目標(biāo)，齊心協(xié)力，所有瓶頸都會(huì)被攻破的。所以實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)考慮到環(huán)境和社會(huì)效益，才是真的走可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)道路。

參考文獻(xiàn)

[1]戴廣華.電廠水處理與化學(xué)監(jiān)督[M].中國(guó)電力出版社，2011-09.

[2]詹約章，余建飛.離子交換樹脂再生時(shí)酸堿耗高的原因分析及解決對(duì)策[J].工業(yè)水處理，2010，30（5）：81-83.

作者簡(jiǎn)介：史麗娟（1974，7-），女，漢，江蘇無錫宜興，大專，職稱：助理工程師，現(xiàn)任職務(wù)：電廠化驗(yàn)室班長(zhǎng)，研究方向：電廠水煤油分析。