钱冲
河北省定州市开元镇国华定州电厂 河北定州 073000
摘要：如果火电厂精处理再生废水系统没有去除氨氮和脱盐设施，精处理再生废水即可能造成火电厂外排废水不达标。对于废水零排放电厂，一般将精处理再生废水和脱硫废水合并处理，共同进入浓缩固化零排放系统，增大了投资和运行费用。以往研究主要集中于锅炉防腐方面，给水加氧处理对精处理再生废水减量效果鲜有报道。基于此，本文主要对精处理再生废水资源化技术进行了研究。
关键词：凝结水精；处理；再生废水；减量；资源化
1凝结水精处理系统作用
凝结水杂质一般有三个来源：凝汽器泄漏；水汽系统金属腐蚀产物带入；空气漏入及补给水带入。对于高参数机组，蒸汽溶解带盐能力很高，为了保证汽轮机不积盐，机组安全、经济运行，需要通过凝结水精处理系统去除凝结水中悬浮物、腐蚀产物及其他杂质，降低凝结水系统的含盐量和电导率。火电厂直流炉机组和亚临界压力及以上参数汽包炉机组，几乎均要求设置凝结水精处理系统，其不仅要在机组正常运行和启动时有效去除凝结水中的腐蚀产物、溶解盐和悬浮性杂质，而且在凝汽器泄漏时要在一定时间内有效去除凝结水中的杂质，为机组按正常程序停机争取时间。
2精处理再生废水减量技术
2.1给水加氧处理
传统给水采用弱氧化性全挥发（AVT（O））处理方式运行，控制省煤器入口pH值为9.2~9.6。水汽系统中氨以NH4+的状态存在，加入水汽系统中的氨经过热力系统后回至凝结水中，凝结水经过精处理高速混床后，NH4+与混床中的阳树脂进行交换。精处理混床失效主要是阳树脂先失效（出现漏NH4+）。如果采用给水加氧处理（OT）方式，省煤器入口pH值控制在9.0~9.2，可以降低加入系统的氨量，所以可以减小精处理负担，延长再生周期，而且OT工况运行有助于减少水汽系统流动加速腐蚀。给水加氧处理前后，典型电厂精处理周期制水量如表1。由表1可知，相对于给水AVT（O）模式，OT模式加氨量减少了53%~68%，高速混床周期制水量增加了113%~153%，再生废水总量减少52%~60%。
表1
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2.2高速混床优化
（1）增大阳树脂比例，提高阳树脂工作交换容量。机组采用OT方式运行时，凝结水pH值控制在9.0~9.2，氨质量浓度一般为0.3~0.5mg/L，而氯离子、硫酸根、钠离子等其他离子质量浓度在1μg/L以下，需交换的阳离子量远高于阴离子量，因此，建议高速混床（氢型）运行时，阳树脂与阴树脂体积比例为3∶2或者2∶1。
（2）提高树脂体外输送质量，精确控制高速混床内的树脂体积和配比，不仅可改善高速混床运行效果，而且可降低单次再生自用水量。如广东某厂采用该技术后，单次再生自用水量从340m3下降至260m3，下降了23%。
（3）采用双层多孔板式布水装置，替代原有穹形挡板加多孔板拧水帽式的进水分配装置，提高高速混床的布水均匀性，降低运行阻力，避免因进水冲击损坏布水装置造成偏流而降低高速混床周期制水量。某超超临界机组采用双层多孔板式布水装置后，高速混床（氢型）运行时的周期制水量由改造前6.6万m3增大至10.9万m3，再生废水水量大幅下降，改造效果明显。
2.3凝汽器检漏优化
凝汽器泄漏事故时有发生，可通过凝汽器换热管泄漏在线智能诊断装置，快速准确判断凝汽器泄漏位置及泄漏率，及时消缺后即可提高精处理运行周期，减少再生废水量。
3凝结水精处理再生废水资源化
3.1凝结水精处理再生方式优化
凝结水精处理高速混床再生药剂有两种组合方式：NaOH+H2SO4（质量分数一般为98%）；NaOH+HCl（质量分数一般为31%）。两者再生效果相当。在达到同样再生效果的前提下，再生所用HCl量大，再生废水中Cl–浓度高于SO42–浓度，而且采用H2SO4再生没有酸雾，不会腐蚀车间其他设备。另外，相对于HCl再生产生的废水，H2SO4再生产生的废水处理运行费用低，且废水中SO42–离子比Cl–离子易于处理。国内大部分机组精处理混床树脂采用盐酸再生。从废水综合治理考虑，部分电厂已将精处理阳树脂由盐酸再生改为硫酸再生，改造后高速混床再生废水主要离子为Na+和SO42–。再生废水pH值调节后可作为脱硫工艺用水，SO42–与Ca2+在吸收塔生成石膏，实现资源化的同时可降低末端废水水量。
3.2盐酸再生废水按盐分浓度高低分离
精处理再生过程包括树脂输送、树脂清洗、树脂分离、阴树脂再生、阳树脂再生以及阴树脂和阳树脂混合等六个步序。可以根据各步序水质特点，将再生废水分为高盐废水和低盐废水，分别处理两种废水有利于节能降耗和废水资源化利用。高盐废水包括进碱/酸、置换、正洗初期排水，Na+、Cl–和NH4+含量高，一般质量浓度总计为15~20g/L。这部分废水占再生排水总量的20%~30%，特别是此部分废水Cl–浓度较高（7.5~10g/L），在厂内无法直接综合利用。某电厂精处理采用NaOH+HCl再生，再生过程废水主要离子含量如表2。由表2可知，高盐废水仅占再生废水水量的20%~30%，其余70%~80%的低盐废水可作为工业水经锅炉补给水预处理系统处理后回用。
表2
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3.3盐酸再生高盐废水资源化
凝结水精处理盐酸再生高盐废水主要成分为NaCl和NH4Cl，可采用反渗透工艺予以处理。反渗透膜对分子态物质截留率较低，若将高盐废水pH值控制在10.0以上时，废水中氨主要以氨分子的形式存在，易透过反渗透膜至淡水侧，且反渗透回收率越高，氨的透过率越高。当pH=10、反渗透回收率60%时，氨的透过率约50%；提高废水pH值，氨的透过率应会进一步增大。反渗透淡水可用于工业水系统或作为烟气脱硝系统氨水制备用水，反渗透浓缩水可电解制氯，产生的次氯酸钠可用作杀菌剂。该工艺需考虑铁对反渗透膜的污染和氨氮对淡水回用影响等问题。
4结语
综上所述，本文主要分析了凝结水精处理系统作用、精处理再生废水减量技术以及凝结水精处理再生废水资源化的有关内容，希望能够给相关的工作人员提供一定的参考价值，以促进再生废水有关处理工作的顺利开展。
参考文献
[1]林勇,王正江,胡大龙,等.某发电集团火电厂废水治理现状与对策[J].热力发电,2019.
[2]谢宙桦,黄万启,张洪博,等.新型给水自动加氧设备性能分析及应用[J].热力发电,2018.
作者介绍：
钱冲，性别：女；籍贯：河北省定州市；民族：汉；学历:硕士；职称：工程师 ；单位：河北省定州市开元镇国华定州电厂。