探讨燃气电厂循环循环冷却水排污水处理技术

谢新各

青岛捷能电力设计有限公司 山东青岛 266071

1 燃气电厂循环冷却水存在的问题及处理技术分析

1.1 循环冷却水系统中的问题

（1）设备腐蚀。由于存在管材材质不合格、管材应力，与此同时，对于循环水处理而言，其在工艺方面还存在不完善等问题，这样一来，就会对循环冷却水系统带来不利的影响，往往出现设备腐蚀情况。

（2）微生物滋生。循环冷却水在换热器内沉积有粘泥、微生物、污垢等，会造成水质恶化的现象，也会引发不锈钢设备的腐蚀问题[1]。

1.2 循环冷却水系统处理技术

主要包括有：

（1）旁路处理技术。在循环冷却水传统回路上添加旁路，使部分循环冷却水或排污水流入旁路处理并回至主路，实现系统中有害离子及物质的有效去除。包括有纳滤工艺、石灰处理工艺和离子交换工艺等。循环冷却水处理工艺要添加酸、缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂，调节循环冷却水的PH 值，并实现系统自动补水、自动加酸，能够实时检测缓蚀、阻垢分散、微生物状态，这样一来，能够对系统进行全方位的监控，进而能够及时发现问题，以便采取有效的措施加以解决。

（2）Ca2+脱除技术。可以采用石灰软化法、离子交换树脂、膜处理法、电化学处理法，进行循环冷却水中Ca2+的有效脱除处理。

（3）Cl-脱除技术。主要采用沉淀法、离子交换法、电渗析法等技术，进行循环冷却水中Cl-的有效脱除处理[2]。

2 超高石灰铝法实验分析

2.1 仅含Cl-和Ca2+的循环冷却水处理实验

（1）获取各因素的影响水平及最佳处理条件。设计温度为20℃、30℃、40℃。通过试验结果可知，应当选取钙氯比5:1 为因素最佳水平。当铝氯比为4:1 时，Ca2+的去除率较高。然而考虑工业应用成本，选择铝氯比为3:1 为因素最佳水平。

（2）采用单因素实验。在确定最佳药剂投加比和反应条件之后，选取任一个因素作为单一变量，其他因素保持不变，分析单因素对Ca2+和Cl-去除率的影响。①钙氯比对去除效果的影响。当钙氯比升高时，对Cl-的去除率呈明显上升趋势，当钙氯比为6:1时，对Cl-的去除率达到最大值72.16%，当LDH 趋于饱和时，物质间层吸收的Cl-也趋于饱和，对Cl-的去除率逐渐下降，当钙铝氯比为5:3:1 时，Cl-的去除率最高达到72.84%，出水Cl-浓度为129mg/L。同时，随着钙氯比的增加，Ca2+的去除率有所下降，当钙氯比为5:1 时，Ca2+的出水浓度为56mg/L。②铝氯比对去除效果的影响。当铝氯比增加时，对Cl-的去除率呈现出升高趋势，并当铝氯比为3:1 时，对Cl-的去除率最高可以达到72.92%，对Ca2+的去除率最高达到87.88%。③反应温度对去除效果的影响。当温度升高时，对Ca2+、Cl-的去除率明显提升，当温度升高至25℃时，对Ca2+、Cl-的去除率分别提升至73.11%、72.08%，反映温度适当上升有益于反应的进行，促进目标产物的正向生成[3]。

2.2 添加SO42-后的循环冷却水处理实验

当SO42-浓度提高时，却并没有对Ca2+的去除率产生较大的抑制，反而使Ca2+的去除率有所升高，当SO42-浓度为700mg/L 时，对Ca2+的去除率达到85.29%，这主要是由于SO42-具有较强的竞争能力，能够促使反应正向进行，生成较多的Ca6Al2（SO4）3（OH）12，提高对Ca2+的去除率。钙铝投加比对不同离子去除率的影响。当n（Al）:n（SO42-+Cl-）为2:1 时，对钙离子、氯离子的去除率相对较低，Ca2+去除率为零，Cl-去除率仅为16%，这主要是由于铝盐投加量不足导致整体生成物质量较少，无法进行钙盐水解后的反应，导致Ca2+浓度偏高，降低了Ca2+的去除率。通过实验分析可知，n（Al）:n（SO42-+Cl-）为5:3:1 时达到最佳状态，Ca2+去除率可以达到80%左右，Cl-去除率最高可以达到45.56%[4]。

3 结语

燃气电厂循环冷却水排污水处理采用超高石灰铝法进行水质处理，通过仅含Cl-和Ca2+的循环冷却水处理实验、添加SO42-后的循环冷却水处理实验和实际循环冷却水排污水处理实验，分析各因素对Cl-、SO42-和Ca2+去除率的影响。然而燃气电厂的排污水只能外排，对周边环境造成一定的影响，也极大地浪费了水资源。为此，本文重点探讨燃气电厂循环冷却水排污水处理问题，通过增加循环冷却水的循环倍率的方式，减少或消除开放式循环水系统的排污[5]。