工业废水回用于锅炉补给水的应用

1、工业废水回用于锅炉补给水的应用 【摘 要】废水回用是解决水资源短缺与水污染问题的有效途径。废水回用一方面可以减少废水排放量，防止直接排放污染环境，另一方面可以增加可用水资源，增大可用供水量，提高水的重复利用率。减少废水排放，控制水质污染，开拓新的可用水资源，是实现我国经济发展与资源环境协调发展的必然选择。因此对废水回用进行研究具有重要的现实意义。本文对工业废水回用于锅炉补给水的应用进行了探讨。 【关键词】工业废水；回用；锅炉 一、前言 热电厂的水质质量直接关系到热力设备能否安全运行。水质不良，会引起锅炉及汽轮机的结垢、腐蚀。水处理工艺选择不当，不仅会增加一次性投资和运行费用，严重的还会影响热电

2、厂的正常运转。因此锅炉补给水工艺选择、设备选型、运行管理是决定热电厂能否长期稳定运行的关键因素之一。锅炉补给水由于对水质要求较高，因此必须进行除盐处理。之前，大部分以离子交换为主，但离子交换存在用工多，工人劳动强度大，自动化程度低，设备占地面积大，设备维修和更换频率高等劣势。如何寻找一种能够连续稳定运行，并且自动化程度高的工艺已成为热电水处理专业的主要工作任务之一。随着膜法工艺的发展，膜法工艺逐渐在锅炉补给水领域被广泛的应用。在实际应用中，单一使用某种方法处理给水，不仅成本高，而且处理效果难以保证，尤其是膜的污堵问题，实际应用中一般都采用多种方法配合使用，寻找最佳的搭配方式，既能获得良好的处理

3、效果，又可尽量降低处理成本，并使流程简单化。 二、工业废水回用于锅炉补给水的应用 1、预处理系统 工业废水一般不能满足直接进水要求，需要进行预处理。预处理的主要目的是去除小的颗粒悬浮物、胶体、微生物、有机污染物和活性氯。预处理的一般工艺是对水进行混凝澄清、过滤。根据需要，决定是否需要加氯杀菌；当余氯含量高时，决定是否需用还原剂或吸附脱氯；若进水中碳酸钙硬度较高时，应投加石灰，在除去浊度时进行预软化。（1）混凝加药。主要作用是：在原水中添加絮凝剂使水中的微小悬浮物和胶体凝聚，以利于机械过滤器去除。常用的混凝剂有：硫酸铝、聚氯化铝（pac）、硫酸亚铁、铝化铁、聚合铁等混凝剂。另外，为了增强混凝效果

4、，有时需要投加辅助药物助凝剂。常用的助凝剂有：用于调节ph的石灰或纯碱，以及用作高分子吸附剂的聚丙烯酞胺等。（2）混凝设备。水的混凝澄清一般在澄清池中进行，分为泥渣悬浮式和泥渣循环式。和沉淀池相比，澄清池中水和药剂的混合、反应、沉淀在同一设备中完成，停留时间短，澄清效果好。天然水经过混凝处理后，大部分悬浮物被除去，还留有少量细小的悬浮颗粒要进一步除去，进一步除去悬浮物的常用方法是过滤。目前的过滤装置多为快速过滤，常用的压力式过滤器有普通快速过滤器、双流过滤器和多层滤料过滤器。现在常用的普通快速过滤器一般由石英砂和无烟煤组成。主要作用：去除水中的悬浮物和颗粒。利用多层介质（依次布置石英砂和无烟煤

5、）的过滤机理，使水中的悬浮物和颗粒在滤层中被截留而去除。采用弯形板式布水方式，使过滤达到最佳效果。其特殊的反洗装置：先进行空气擦洗再进行大流量反冲洗。（3）一体化净水器。一体化净水器。包括了混凝、沉淀和过滤三个部分。设备内斜管填料材质为即，滤料采用无烟煤、石英砂、鹅卵石滤料。补充水经加药混合后进入一体化净水器处理设备本体第一反应室，经旋流切割反应再进入第二反应室，逆向进入沉降区，使补充水中有机物形成大的矾花，沿斜管接触面自行落入泥斗，补充水再经顺流进入过滤区，使水质进一步净化。 2、一级除盐系统 除盐过程可以用很多化学方法来完成，此方案的选择要通过经济技术比较来确定。（1）离子交换技术。离子交

6、换技术是最传统的脱盐技术，已被使用了很多年，已被确立为一种重要的脱盐过程。其原理就是用树脂含有的、固定的化学基团同溶于水中的离子进行交换。消耗的再生水量也随之增大，使废水量能等于或超过产品水量但是因为离子交换是一种不连续的过程，因此需要备用设备。并且操作复杂，自动化程度低、有酸碱废液排放，不符合环保要求。（2）反渗透技术（ro）。反渗透装置是最主要的脱盐装置。其原理是利用反渗透膜的基本特性来除去水中大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。典型的r0系统由预处理、高压泵、放置在高压容器中膜组件及分配进料水和收集产品水的管路和阀门组成。原水经过预处理后达到反渗透膜的进水要求，在高压泵的强大压力下进

7、入装有反渗透膜的压力容器，通过高压泵的压力大于渗透压的原理，水分子和一小部分小分子有机物通过半透膜进入产水侧，通过产水收集管收集后进入反渗透产水箱（中间水箱）。剩余的含有大量盐分的浓水则由浓水管收集后进入浓水排放管，进入浓盐水箱。系统的进水、产水和浓水管道上的一系列电动阀门、监控仪表以及程控操作系统，用以保证反渗透设备能够长期、连续、稳定、系统化的运行。（3）阻垢剂装置。阻垢剂加药装置的主要作用在于经过预处理之后的原水进入反渗透系统之前，加入高效率的阻垢分散剂，防止反渗透浓水侧结垢。由于反渗透脱盐装置为溶解固形物浓缩排放和淡水的利用，根据原水水质分析报告，为了防止浓水端，因此在进入膜元件之前设

8、置了阻垢剂投加装置。该装置由计量箱、计量泵组成。阻垢剂是一种有机化合物，它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止碳酸钙、硫酸钙等物质对反渗透膜的阻碍，同时也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。（4）多级闪燕。其基本原理是：当含有盐类的水被加热到沸腾时，水便开始大量蒸发成水蒸气，盐类则留在溶液中，再将蒸汽冷凝，便得到蒸馏水。这种工艺在实验室被广泛应用。但是因为蒸发器像一个低压锅炉，有结垢的可能，所以进水需要经过化学处理，比较复杂。现在这种工艺经常纳入热力发电厂的给水回热系统，可以提高热力系统的经济性。 3、精除盐系统 随着电子工业、半导体工业、原子能工业的发展，对水质要求越来越高，要制备高纯水

9、及超纯水。制备超纯水通常采用蒸馏法和离子交换法。蒸馏法耗能高，离子交换法需要再生、消耗酸碱、操作管理不便、劳动强度大且污染环境。一级除盐系统也不能满足要求，必须进行精除盐。目前，常用的精除盐系统有混合离子交换器、二级反渗透、电渗析和连续电再生除盐技术。（1）混合离子交换器除盐技术。混合离子交换器是成熟的精除盐技术，出水水质比较高，但是经实践证明，存在以下缺点：再生操作复杂，有酸碱废水排放，树脂交换容量的利用率低、树脂损耗大。（2）二级反渗透技术。因为反渗透脱盐率高，可以达到95%以上，现在一些工艺要求严格的工业部门也用二级反渗透作为精除盐工艺。反渗透原理前面已论述。但是，反渗透对对二氧化硅的脱除率较差。必须结合原水水质经过详细计算后慎重选择。（3）电渗析技术。电渗析（ed）是一项新型膜法水处理技术，它处理含盐量500、3o000ing/1的水时，比蒸馏和离子交换法经济。电渗析（ed）就是在电场力的驱动下，离子迁移通过离子透过膜和水分离，一个电渗析单元由平行的几百个隔室构成，多层构成一列，其中一半隔室的水用来脱盐，而在其相邻隔室中水的含盐量增加。ed技术一般应用于部分除去tds的场合。 三、结语 总之，如何选择经济稳定的水处理工艺是热电厂重要的工作之一。实践证明，利用膜法对工业废水深度处理，产水用于锅炉补给水在技术和经济上都是可行