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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(chǎn)化學(xué)除鹽水，目前生產(chǎn)除鹽水的關(guān)鍵技術(shù)，即離子交換除鹽技術(shù)，已經(jīng)得到良好的應(yīng)用，因此熱電廠的關(guān)鍵問題是如何在確保水質(zhì)的同時，盡量減低生產(chǎn)能耗，以此來減少生產(chǎn)成本，同時還能節(jié)約資源，減少對環(huán)境的污染，這需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步研究。

　　1、熱電廠水處理設(shè)備

　　1.1 預(yù)脫鹽處理設(shè)備

　　(1)雙濾料過濾器。

　　熱電廠水處理設(shè)備中應(yīng)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(shè)備，其內(nèi)部濾料為無煙煤和石英砂，經(jīng)常被應(yīng)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(zhì)、膠體物質(zhì)等。雙濾料過濾器具有自動化、過濾速度快、反洗程度強(qiáng)、維修便捷、結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用周期長等應(yīng)用優(yōu)勢，因此經(jīng)常作為熱電廠水處理設(shè)備中的第一級別過濾設(shè)備應(yīng)用。雙濾料過濾器應(yīng)用的雨淋式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，能夠擴(kuò)大過濾面積，提高過濾效果，同時不會受到反洗強(qiáng)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(lián)應(yīng)用，這樣能夠進(jìn)一步提高過濾處理效果，以此來滿足熱電廠水處理設(shè)備的過濾需求。

　　熱電廠水處理設(shè)備的過濾需求。熱電廠水處理設(shè)備中的雙濾料過濾器主要由以下幾個元件構(gòu)成：閥門、儀表、各種附件、控制設(shè)備、內(nèi)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(shè)置隔離閥的位置處，共設(shè)置了2個窺視孔。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

　　運(yùn)行方式如下：過濾操作如下：打開出水閥-打開進(jìn)水閥;氣擦洗：關(guān)閉進(jìn)水閥-關(guān)閉出水閥-排水至第一個窺視孔下200mm-打開排氣閥-打開進(jìn)氣閥-關(guān)閉進(jìn)氣閥;反洗：打開反洗排水閥-打開反洗進(jìn)水閥-關(guān)閉反洗進(jìn)水閥-關(guān)閉反洗出水閥-打開進(jìn)水閥-打開正洗排水閥-關(guān)閉正洗排水閥-打開產(chǎn)水閥-過濾。

　　(2)反滲透設(shè)備。

　　熱電廠水處理設(shè)備的反滲透設(shè)備主要由4個系列膜組件構(gòu)成，每個系列膜組件都有反滲透單元。熱電廠水處理設(shè)備中的反滲透設(shè)備主要由以下幾個元件構(gòu)成：反滲透增壓泵;膜元件，共計(jì)應(yīng)用了378個膜元件。

　　運(yùn)行方式如下：雙濾料過濾器的產(chǎn)水會隨著反滲透升壓泵進(jìn)入到反滲透階段，隨后一半的水會進(jìn)入到產(chǎn)水管中，另一半水會進(jìn)入到第二階段，第二階段中一半的水會進(jìn)入到產(chǎn)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(zhì)符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但如果長期應(yīng)用仍然會產(chǎn)生污染，如藻類物質(zhì)和細(xì)菌等，這會降低反滲透運(yùn)行壓力，進(jìn)而降低產(chǎn)水量和脫鹽率，為此，需要定期對膜元件進(jìn)行清洗，以此來確保反滲透設(shè)備的良好運(yùn)行。

　　1.2 化學(xué)除鹽設(shè)備

　　熱電廠水處理設(shè)備的化學(xué)除鹽設(shè)備具體可以細(xì)分為一級除鹽系統(tǒng)和二級除鹽系統(tǒng)兩種，同時冷凝水回收處理系統(tǒng)有6套活性炭過濾器，如果冷凝水的水質(zhì)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)會直接將冷凝水送入到除鹽水箱中，如果冷凝水的水質(zhì)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)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(shè)備中的化學(xué)除鹽設(shè)備主要由以下幾個元件構(gòu)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(fēng)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(yùn)行方式如下：以進(jìn)水水源為反滲透出水，經(jīng)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(jìn)入到除鹽水箱中。

　　1.3 化學(xué)加藥設(shè)備

　　化學(xué)加藥設(shè)備中的給水系統(tǒng)主要設(shè)備有計(jì)量箱、聯(lián)氨溶液箱、聯(lián)氨計(jì)量泵等，水處理加藥系統(tǒng)主要設(shè)備有計(jì)量泵、阻垢劑溶液箱等。

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

　　1.4 水汽集中取樣設(shè)備

　　熱電廠水處理設(shè)備的水汽取樣設(shè)備主要有減溫減壓設(shè)備;凝汽器檢漏取樣設(shè)備，位于凝汽器周邊;水汽取樣集中設(shè)備，能夠檢驗(yàn)水汽質(zhì)量，如果水汽質(zhì)量出現(xiàn)問題或者是凝汽器泄漏，設(shè)備便會發(fā)送報(bào)警信號到主控室;化學(xué)儀表主要有聯(lián)氨表、鈉表、pH表、氧電導(dǎo)表、單點(diǎn)式硅表、氧表等。

　　1.5 循環(huán)水加藥處理設(shè)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(shè)備的再生廢液二次利用實(shí)驗(yàn)分析

　　2.1 脫堿軟化水綜合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析

　　脫堿軟化水綜合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)原理如下：化學(xué)除鹽設(shè)備氫離子交換器在運(yùn)行過程中產(chǎn)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(yīng)用，在運(yùn)行過程中產(chǎn)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(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析如下：再生劑為化學(xué)除鹽設(shè)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(shè)計(jì)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(tǒng)制作基礎(chǔ)。并且弱酸氫離子鹽類的反應(yīng)難度較高，因此只能和弱酸鹽類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，兩種交換器又不具備生產(chǎn)強(qiáng)酸的能力，因此可以應(yīng)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(chǔ)上便可以計(jì)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(xiàng)

　　(1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則。

　　如果熱電廠水處理設(shè)備的再生廢液二次利用操作對脫堿率沒有較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，可以應(yīng)用并聯(lián)式脫堿軟化水系統(tǒng)。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(xiàn)了這種情況，便不能選擇更多的再生廢液作為再生劑應(yīng)用。

　　(2)廢液應(yīng)用前預(yù)處理。

　　化學(xué)除鹽設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)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(yīng)用，需接受廢液應(yīng)用前預(yù)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(yù)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(shè)計(jì)方式。

　　(4)平衡制水能力。

　　在實(shí)際的熱電廠水處理設(shè)備運(yùn)行過程中，如果僅僅將化學(xué)除鹽設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的再生廢液作為再生劑應(yīng)用，其能夠處理的軟化水量不能滿足實(shí)際運(yùn)行需求。因此，在設(shè)計(jì)熱電廠水處理設(shè)備時需要專門設(shè)置一套食鹽溶解裝置以備后續(xù)應(yīng)用，此設(shè)備能夠調(diào)節(jié)軟化水量，同時還能幫助軟化水設(shè)備的鈉離交換器運(yùn)行，以此來實(shí)現(xiàn)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(qiáng)的腐蝕性，在設(shè)計(jì)熱電廠水處理設(shè)備時需要做好防腐措施，具體需要應(yīng)用專門的閥門和管道。

　　3、結(jié)語

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

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