电厂化学制水

摘 要：电厂化学制水通过离子交换树脂除盐时酸碱耗经常会遇到指标偏高的情况,我们需要在不增加成本的前提下,通过充分利用电厂现有的设备和技术手段,优化水处理工艺的措施,从而提高水的质量,降低了酸碱的用量,使酸碱耗尽可能达到最优化.

关 键 词：电厂；化学制水；离子交换；酸碱耗

化学制水系统在电厂中是一个很重要的环节,它关系到电厂能否安全、高效地生产、运行.然而,在实际的运行过程中,还是出现了一些问题,特别是在除盐过程中酸碱耗偏高的问题.由于电厂化学制水一般均采用离子交换除盐法,即先利用离子交换树脂的交换具有可逆性,再采用酸、碱等再生剂对失效的离子交换树脂进行再生复苏,随之产生的酸碱废液也成了电厂排放的主要废液.怎样减少废水的排放,降低对环境的污染,除盐过程再生酸碱耗量成了解决这些问题的关键.

1造成酸碱耗高的原因分析

1.1水源水质

电厂化学制水采用的水源有可能受到污染,使水中有机物和金属盐类含量偏高且成分复杂,造成树脂中毒难以洗脱,导致树脂运行周期短、再生频繁、酸碱耗升高.因此对于水源的选择是影响酸碱耗高的主要原因,通常的电厂总是选择水源较好的位置进行建厂或者取水,这是对于电厂的需要也是公众对于安全用水的必然要求.

1.2树脂

众所周知,树脂在离子交换过程中扮演着十分重要的作用.由于树脂乱层、被有机物污染等原因,树脂层中离子形态及分布规律被打乱或者中毒失效,失去逐层置换的作用,从而降低再生效率和再生度,影响制水周期和酸碱耗.同时树脂再生工艺不精,也是酸碱耗量高的原因之一,因此,树脂在成酸碱耗高方面也起着非常重要的影响作用.

1.3再生过程的影响

制水中交换器的再生方式对其运行周期,出水水质及酸、碱耗也有较大的影响.顺、逆流再生的选择；交换树脂的反洗程度；再生液的浓度、温度、流速、用量、接触时间等也会对离子交换树脂再生效果有影响,进而影响离子交换树脂的交换容量和再生酸、碱耗.此外,再生剂的种类、质量等都会对再生效果和酸、碱耗有影响.

1.4其他原因

一方面,操作人员操作的随意性或工作中不认真,如水碱度、阳床出水酸度以及二氧化碳等参数不进行测量,仅根据个人经验或实验班数据来计算酸碱耗,造成计量结果不准确.另一方面,离子交换树脂使用时间长,使树脂老化、降解、破碎、损耗等严重,从而造成离子交换树脂工作交换容量下降,增大酸碱耗.

2降低酸碱耗的解决措施的分析

2.1工作人员经常检查水源水质

要安排专职人员定期检查水源水质是否异常（如化学耗氧量COD、氯离子等含量及上游违规排放各种污染物超过预处理制水设备处理能力,使进入离子交换器的水残余氯<0.1mg/L、化学耗氧量COD<2mg/L）,如有问题及时切换备用水源（如地下深井水）,防止异常水源污染除盐系统离子交换树脂,造成再生酸、碱耗量的增加.同时加强澄清池运行,澄清池是电厂化学制水的首要关口,在澄清池中,通过混凝剂的混凝作用,不仅除去了生水中绝大部分悬浮物、胶体及颗粒状杂质,也除去了少部分的硬度.加强澄清池管理,保证其出水质量是保证化学制水的关键.

2.2消除自身水质污染

众所周知,自身水质的污染对降低酸碱耗起着非常重要的影响作用,因此,可以采取相应的措施,使自身水质污染得到消除,这样将会大大促进酸碱耗的降低.比如,在对反应过程中产生的废酸碱排进一个中和池中,这样就能够将大部分废酸碱中和掉,中和后将中和液通过泵输送到造气污水处理系统,经过处理后将其作为补充水待用,这样有三方面的好处：一是,对环境基本上没有了污染；二是,能够在很大程度上利用水资源；三是,在很大程度上消除自身的水质污染,总之,将自身水质污染彻底消除掉,将会在很大程度上保证交换器能够正常的运行.

2.3电厂应完善再生过程控制

通过完善再生过程的控制,可以让电厂在充分利用现有设备的基础上提高树脂再生效果、延长运行周期、降低酸碱耗,这样将会有两方面的好处：一是,使生产成本大大降低；二是,能够在最大程度上提高化学设备运行高效性,因此可以说,该方法也是最直接、最有效的措施.

根据离子交换除盐理论,树脂交换基团的再生度与交换基团和酸碱再生液的接触时间成正比,即酸碱液在床内的滞留时间长有利于离子的彻底交换.保证再生液浓度和延长进酸碱时间可使交换作用充分进行并有效的降低酸碱耗.再生前将床内水排空并进行除盐水冲洗,可避免当阴床失效时,阴树脂基团失去交换作用,并使酸被洗掉同时又松动了树脂层,使水流均匀,阻力减小,提高了再生的效率和效果.

2.4及时擦洗活性炭过滤器

活性炭过滤器在离子交换除盐设备系统中占据着非常重要的地位,并且活性炭过滤器的安装位置也非常重要,安装在阳离子交换器的前面,这样设计安装主要有两方面的作用,一方面能够将水中残留的Cr和有机物去除掉；另一方面,能够将水中那些残留的悬浮物等杂物截留住,因此,活性炭过滤器这两方面的作用将会在很大程度上起到保护树脂的作用,延长了树脂的使用寿命.除此之外,在保护活性炭过滤器方面要做到经常对其进行相应的空气擦洗,这样做的目的就是尽最大努力去除里面占有的悬浮物、有机物等杂质的残留量,使其吸附能力得以恢复和保持,因此,有专家曾说过,保护树脂减少污染的最有效措施就是对活性炭过滤器要经常及时的进行相应的擦洗.实验证明：在50～70m3/h的流量下,擦洗间隔为3-4d；流量为20-30m3/h时,擦洗间隔为4-6d.

2.5严格控制酸碱及树脂的用量和质量

电厂每购写一批酸碱和新树脂时,需按电厂规定进行取样检测,保证每批酸、碱进厂时品质合格,从而防止因再生剂品质等原因影响再生效果这是降低酸碱耗的重要方式之一.继续改进污染树脂的超声波与药剂联合清洗复苏处理工艺,恢复树脂的交换容量.同时电厂应加大生产人员技术培训力度,提高运行人员技术业务素质,并开展一系列针对降低酸、碱耗小指标竞赛活动,合理制订酸、碱耗指标,调动员工积极性,增强运行人员责任心和工作热情.

3结束语

综上所述,我们可以看出,只要用科学的方法,从多方面采取措施,就能使酸碱耗维持在相对较低且合理的水平.而这些成果的实现离不开电厂里所有人的共同努力,既要求综合部门又要求技术部门进行努力,只要大家为了一个共同目标,齐心协力,所有瓶颈都会被攻破的.所以实现最大经济效益同时考虑到环境和社会效益,才是真的走可持续发展的科学道路.