[精品]论电厂化学水处理系统的特点与发展趋势

1、论电厂化学水处理系统的特点与发展趋势论电厂化学水处理系统的特点与发展趋势摘要：电厂化学水系统的控制对电厂的稳定运营具有重要的作 用，如何提高控制的准确性和自动化程度，一直是研究人员关注的问 题。本文系统综述了物理化学技术在水处理中的特点及发展趋势，进 行了分析与评价。认为膜分离技术与高级氧化技术是水处理技术发展 的方向，各种单一技术之间的联用是水处理技术发展的又一趋势。 关键词：化学水处理系统；电厂；综合控制；研究  中图 分类号：k826. 13文献标识码：a前言 随着很多电厂的生产规模不断增加，化学水处理系统的作用也越来越重要，控制 系统也变得越来越复朵

2、。对于电厂的化学水系统而言，相对集中的综 合化控制模式将是未来发展的趋势。目前，我国大多数水厂仍采用常 规水处理工艺，即混凝、沉淀、过滤、消毒等。此工艺只能去除极少 部分的溶解性有机物。为了进一步去除残存在水中的污染物，常采用 物理化学方法进行处理。本文系统综述了水处理中常用的物理化学技 术，并探讨了物理化学方法在水处理中的发展趋势。 1、水处理中的物理化学方法 （一）吸附法 吸附是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除某 种污染物，从而使废水得到净化的方法。吸附法设备简单、操作简便, 是目前最常用的去除水中有机污染物的方

3、法。已研究与应用的吸附剂 包括活性炭、吸附树脂和硅藻土、海泡右、高岭土等粘土矿物和各种 废料。 活性炭对bod、cod、色度和绝大多数有机物有突出的去除能力。同时，活性炭吸附还具有处理程度高、应用范围广、 适应性强、可重复使用等优点。但活性炭再生能耗大,口再生后其吸 附能力亦有不同程度的下降。 （二）离子交换法 离子交换法是水处理中软化和除盐的主耍方法之一。在污水处理中, 主耍用于去除污水中的金属离子。离子交换的实质是不溶性离子化合 物（离子交换剂）上的交换离子与溶液中其他同性离子的交换反应, 通常是一种可逆反应。1在废水处理中，离子交换的

4、优点为：去除效率高，设备较简单，操作容易控制。目前在应用中存在的问题 是：应用范围受到离子交换剂品种、产量、成木的限制，对废水的预 处理要求较高，离子交换剂再生及再生液的处理，也是一个难以解决 的问题。 （三）气浮法 气浮法是固液分离或液液分离的一种技术。它是通过某种方法产生大量的微气泡，使其与 废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒粘附，形成密度小于水 的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，进行固液或液液 分离。气浮法用于从废水中去除比重小于水的悬浮物、油类和脂肪， 并用于污泥的浓缩。 （四）膜分离法 膜分离法

5、是利用隔膜使溶剂（通常是水）同溶质或微粒分离的方法。根据 溶质或溶剂透过膜的推动力不同，膜分离法可分为3类：1、以电动 势为推动力的方法有：电渗析和电渗透；2、以浓度差为推动力的方 法有：扩散渗析和自然渗透；3、以压力差为推动力的方法有：压渗 析和反渗透、超滤、微孔过滤。其中常用的是电渗析、反渗透和超滤。   （1）电渗析 电渗析电场屮交替装配阴离子和阳离子交换膜，在电场中形成一个个隔室，使溶液中的离子有选择 地分离或富集，这就是电渗析。电渗析在废水处理中的应用主要用于 去除废水中的盐分。对非水溶性电解质的胶体物质和无机物等不能去 除。对铁、猛或高分子有机酸

6、等物质，即使为离子状态，但由于易沉 积在膜上，造成膜性能的劣化，因此，需要进行预处理o （2）反渗透和超滤 反渗透和超滤、如果在渗透实际装置的膜两侧造成一个压力差并使其大于渗透压，就会发&溶剂倒流，使浓度 较高的溶液进一步浓缩，这一现象就叫反渗透。如果膜只阻挡大分了， 而大分子的渗透压是不明显的,这种情况叫做超滤。按粒径选择分离 溶液中所含的微粒和大分了的膜分离操作为超滤；从溶液中分离溶剂 的膜分离操作为反渗透，超滤和反渗透及反渗透及微过滤都是以压力 差为推动力的。 膜生物反应器（mbr）是将高效膜分离技术与污水生物处理工艺相结合而

7、开发的新型系统。它以高效膜分离代 替传统生物处理中二沉池，以实现更好的处理效果。膜生物反应器是 膜与牛物结合的产物，可实现微牛物发酵、动植物细胞培养和生物催 化转化等。通常在常温和常压下进行生化反应，可使产物或副产物从 反应区连续分离出來，打破反应的平衡，大大提高反应转化率，增加 产率或处理能力，过程能耗低、效率高。与传统的生化水处理相比， 膜生物反应器具有以下主要特点：固液分离率高、污泥停留时间长、 污泥产生量小、出水水质好、处理效率高、占地空间小、运行管理简 单、应用范围广。所以，膜分离技术具有广阔的发展前景。 2、化学水控制系统的改进发展 2. 1主机

8、dcs扩容和辅机dcs发展的影响 随着主机dcs的发展需要，应用范围已经从传统范围进行了扩展，deh及电气保护等系统都得到了应用。从投资、安装、调试、运行、维护等多个过程來看，对于化学水控制 系统來说，不宜进入主机dcs。从主机dcs设计的原则上来说，化学 水处理的了系统i/o和crt画面已经超出了合理的范围，容易造成整 机的控制系统出现成本和造价过高的问题，并对主机dcs形成安全威 胁。 辅机dcs发展也不能从根木上解决化学水系统的问题。化学仪表就是一个很难解决的问题，在线t作的准确率和可靠性 就是最大的障碍，除此z外，化学水处理系统的功能组还没有达到合

9、理的完善，因此，仍需专业人员定吋巡检设备，进行设备的启停和加 药、等一系列工作。可见，化学水系统仍需作为一个独立的集控区存 在。 2. 2新的机制改革的冲击 目前，随着电厂改革的不断深入，电厂要求要改变传统的值班及维护方式，向单元 集中控制方向发展。电厂的检修也改变了原有的招标方式，一切进行 外委。随着电力工业的不断，要求电厂要达到安全满发的目标，还要 合理的降低电厂设备运行和维护费用，缩短设备等的检修吋间，提高 生产设备的使用年限，科学有效的使用电厂的资源，大幅提高效率。 电厂为适应发展的要求，进行化学水综合控制是较为经济合理的。  3、

10、化学水综合控制系统是发展的有效选择 3. 1化学水综合化控制可达到完善的控制工艺 (1)控制工艺 原有的化学水处理各系统的可控设备采用的设计不够合理，因此，要在改造工艺上进行创新，可以选择增加电动门或气 动门的方式，完善各个子系统以及它们之间的联系和功能。 (2)加药工艺 原有的加药点和加药方式设置的不够合理,需要进行很好的改进，可以采用先进的自动加药装置，统一进入plc进彳亍控制加药，提高自动加药水平o  (3)监测参数 重新按综合系统考虑各子系统测点及监测参数的合理

11、性、可靠性及准 确性，优化国产和进曰仪表的使用，使化学水系统在线监测的工艺参 数可靠而经济。  3. 2通信网络的适用性 各plc厂商为适应未来联网需要，开发出具有多种解决方案的网络模式， 可根据电厂各化学水系统的不同，进行相应的综合化控制配置方案。 对各化学水子系统不同厂商的plc产品和和应的通信协议，可采用网 关技术或专用以太网卡进行联网，将化学水集控化；针对各了系统采 用同一家plc厂商的产品，通过厂家局域网的方式，使化学水集中化。  3. 3控制系统具有较高的安全性 由于综合控制系统全部采用plc.硬件的平均故障率大大下降，同吋由于控制功 能、运算功能等模块化消除了由于连线不当或接触不良引发的事故。 综合系统完善的自诊断功能使维护人员及早发现设备故障，从而缩短 设备平均修复时间，提高利用率。 4、结论 电厂化学水系统