火力发电厂原水PH值异常原因及处理措施

孟小芳

【摘要】本文分析了火力发电厂原水PH异常的原因，并以浙江某火力发电厂为例，针对火力发电厂原水存在的具体问题，分析危害，提出相应处理措施，使原水PH值恢复正常数值，从而保证火力发电厂化学水处理装置的正常运行，保障火力发电厂生产和生活用水的安全。

【关键词】原水PH值；异常

一、前言

中国改革发展以来，由于工业的快速发展及人口的急剧增加，有些工业生产废水和生活污水未经处理就直接排入地表，导致地表水中的氮、磷等元素和有机物超标，严重时发生水富营养化，尤其夏季高温时，大量微生物异常繁殖，水库水质日趋恶化。火力发电厂所用的原水取自水库，水库水质的恶化将会影响火力电厂化学水处理的正常运行。

二、原水系统概况

浙江某火力发电厂4×600MW超临界机组淡水水源取自平潭水库，水库原水通过两条淡水母管经淡水泵升压后进入厂区原水池，水库原水也可直接补入OB工业水池和OA工业回用水池。其中每条淡水母管上都设有在线pH表、在线浊度仪和在线流量计，可以实时监测原水进水水质及进水流量等情况。

原水池出水经原水升压泵送至机械搅拌澄清池。0A～0C机械搅拌澄清池出水母管分二路出水，一路进入工业水池和工业回用水池，用于工业水及工业回用水系统供水；第二路出水进入空气擦洗滤池，经空气擦洗滤池过滤的水自流至化学清水池及生活清水池，供化学水处理用水及生活用水。

三、原水PH值异常原因

浙江某火力发电厂的原水取自距电厂约20公里的平潭水库，每年的夏季高温季节，地表水中的氮、磷等元素严重超标，水源发生富营养化，藻类细菌等水生植物和微生物在日照充足的高温水体表面大量繁殖，水生植物快速生长使水库水体中H2O+HCO3-H2CO3+OH-的盐类水解平衡被破坏，随着生物体对水中CO2利用的增加，[OH-]一瞬间增大，之后OH-又打破了HCO3-H++CO32-的电离平衡，致使水中HCO3-转化成CO32-，伴随着水中HCO3-水解和电离双向转化的过程，水中HCO3-浓度减少，也加速了水库底质草甸土的碳酸氢盐和碳酸盐的平衡释放，也使水体中的碳酸氢盐得到了一定的补充，这种自然修复和短期供给，在水生生物快速生长的状况下，远远小于HCO3-水解和电离双向利用，短期内难以缓解碳酸氢盐浓度急剧减少的情况，使水体的碳酸盐碱度和总碱度不断增加，碳酸盐和碳酸氢盐浓度之比值逐步增加，pH值也逐步增高。pH值的上升有利于藻类细菌等水生植物和微生物的生长，而藻类细菌等水生植物和微生物大量繁殖又进一步提升了水的pH值，进而为藻类细菌等水生植物和微生物的繁殖提供了更加适宜的生存环境，这种恶性循环导致原水的pH值不断上升。在夏季藻类细菌等水生植物和微生物大量繁殖时，通过监测仪表测出pH达到9.22，繁殖严重时，pH值甚至高达10.56。

四、原水PH值异常的危害

（1）含有藻类细菌等水生植物和微生物的原水首先进到机械搅拌澄清池，并在第一、第二反应室进行接触絮凝，之后就进到分离室，清水则进到清水区，藻类和泥渣等沉淀在斜管中，进到分离室的下部泥渣浓缩器及悬浮泥渣层。原水富营养化、夏季时水温较高、光照时间较长，造成原水富营养化，PH值升高，再加上斜管中堵塞、没有及時沉降的泥渣，使得藻类细菌等水生植物和微生物异常繁殖。斜管中的水流受到大量藻类的影响，造成水流状态发生变化，变成紊流。浙江大唐乌沙山电厂提高了原水灭藻剂的加药剂量后，非常大量死亡的藻类漂浮在机械搅拌澄清池的清水区，这种现象证实了原水灭藻剂量提高前，藻类等微生物滋长已经很严重，造成了机械搅拌澄清池斜管中正常水流的堵塞，使得清水区的出水分布很不均匀，澄清效果变得非常差，出水浊度明显上升，情况严重时机械搅拌澄清池发生了翻池现象。

（2）原水通过机械搅拌澄清池添加混凝剂将水中的杂质去除，使得澄清池出水浊度控制在小于2NTU。由于混凝剂的最优pH值一般在6.5～7.5范围内，当PH值超过这个范围时混凝效果将变差，继而影响澄清池出水水质，加氯效果变差，使得反渗透进水SDI超标、反渗透膜容易污堵、一二级除盐设备运行周期大大缩短，最终无法制得合格的除盐水，影响机组安全运行。浙江大唐乌沙山电厂用的是聚合氯化铝混凝剂，当原水水质正常时，机械搅拌澄清池出水浊度可以控制在小于2FTU，然而在夏季藻类、细菌等微生物异常繁殖时，在维持混凝剂聚合氯化铝加药剂量一样的情况下，监测到机械搅拌澄清池的出水浊度增加明显，显示大于6FTU，监测数据说明夏季藻类、细菌等微生物大量繁殖引起原水pH升高时，对聚合氯化铝混凝剂的混凝效果产生比较大的影响。

五、原水PH异常处理措施

（1）增加一块在线PH表。可在三台原水升压泵出口压力表取样管处增加一个支管安装在线PH表。虽然在原水池进水母管上已安装有在线PH表，由于原水池的进口和出口在水池的两侧，相距较远，无法真实反映原水的PH值，也可以为加酸或加碱提供依据。因现阶段0B原水母管加氯管道未安装，0B原水母管在线PH表未使用，可以将该表安装于此。

（2）增加加酸或加碱点。可在原水升压泵出口门之后，0A、0B原水出水母管隔离门之前增加加酸或加碱管道，这样加酸或加碱后在现有原水升压泵出口在线PH表中实时监测加酸或加碱的效果，这样既可以消除运行人员在取酸和加酸过程中不安全因数，也方便运行人员的操作。当原水PH低时也可以解决混凝剂中加碱的影响。且加酸或加碱的效果应该比向混凝剂溶药箱内加酸的效果明显，有利于后续水质的处理。

六、总结

火力发电厂原水PH值的异常主要是由夏季高温季节藻类、细菌等微生物大量繁殖引起的，从而影响机械搅拌澄清池聚合氯化铝混凝剂的加药剂量、水流状态，积极采取措施监测原水PH值，增加加酸或加碱点，从而使原水PH值恢复正常，保障火力发电厂生产和生活用水的安全。

参考文献

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