杨青文
青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司 西宁市 810000
摘要：随着经济迅速发展，环境污染问题日渐凸显，我国大力提倡节能环保，电力工业事业革新，使电厂成为市场主体，为发电厂提供多元化的市场原则。在此种新形势下，电厂为确保自身经济收益、未来可持续发展，需重视节能环保，保证环保设施健康稳定投入。基于此，本文主要分析了大型火电厂化学水处理技术进展与应用。
关键词：火力发电厂；化学水处理技术；应用
中图分类号：TM621???文献标识码：A
引言
在火力发电厂水循环系统中，水在循环过程中会造成结垢、产生细菌，对水循环设备造成腐蚀。发电厂要采用合适的技术手段和设备装置，进行结垢处理、防腐处理、灭菌处理，同时，加强节水减排工作，实现循环冷却水冷排放，既降低了生产成本又节约了资源，保护了环境，实现了火力发电的可持续发展。
1现阶段电厂化学水处理技术发展特征
1.1设备集中化布设
传统电厂化学水处理系统占地面积较大，生产岗位较为分散，对管理提出新的任务及挑战。当前，随着工作性质及量的变更，若仍沿用传统电厂化学水处理系统，无法获取较佳成效。当前从优化水处理整体流程实际所需考量，设备整体布设较为紧凑、立体、集中，切实减少设备占地面积，提升设备综合利用率，为统一高效管理提供便利。
1.2生产集中化控制
生产集中控制主要指电厂将化学水处理各个子系统，高度集成为一个控制体系，将传统模拟盘予以去除，通过PCL及上位机操控，对各个设备进行数据采集、控制，上位机与PCL间数据通过接口实现信息交互。各个子系统以局域网总线为核心，连接在化学主控制室上位机上，引入大集控理念，将化学水处理控制室和电厂主控制室系统联网，实现远程监控和操作的功能[1]。
1.3智能化控制
随着5G时代的到来，手机智能化巡检技术被广泛应用，水处理控制和管理逐步升级为无人值守、更加安全可靠的阶段。燃气电厂应重视化学在线仪表的投用，对污染物排放各项指标进行监控和报警设置，对生产经营过程中的活动进行全方位的环保干预，提高管理实效。
1.4以环保节能为导向
随着环境保护意识增加，需消除水处理进程中产生的各类污染，以不使用或减少使用化学药品为主趋势，与我国倡导的绿色理念相吻合，如锅炉水处理向“少排放、零污染”“少清洗、零清洗”的方向发展。随着水资源可持续利用理念不断深入，电厂作为水资源耗损大户，科学、合理利用水资源，提升水资源使用率，成为电厂水处理工作首要考量问题。依靠管理制度及科学技术，实现水资源循环、回收使用目标[2]。
2大型火电厂化学水处理技术应用
2.1膜分离技术
膜分离技术在水污染治理过程中发挥着不可替代的作用，膜分离不仅可以做到净化污水的目的，还具有一定的杀菌和消毒的作用。
（1）微滤
微滤是利用膜的筛分机理处理一些大于0．1mm的粒子与溶液分离的一种膜分离过程，其操作压力一般小于0．2MPa，膜的孔径在0．01～10μm之间，厚度在90～105μm之间。微滤主要应用于饮用水生产和城市污水处理，其膜孔分布高度均匀、分离效率高，过滤时没有介质脱落，不会造成二次污染。
（2）超滤
超滤是根据物质的大小不同，用于截留溶液中大分子溶质的一种膜分离过程，其操作压力一般为0．1～1MPa，膜的孔径在0．05μm～1nm之间。
主要用于截留相对分子质量在500～300000之间的物质，在海水淡化、工业废水回收以及城市污水的处理中均有应用。对悬浮物、胶体等进行有效截留，超滤膜可以在酸性、碱性等复杂环境中稳定使用使得该技术可以确保水处理在恶劣环境下的顺利进行。
（3）纳滤
纳滤是介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术，用于截留相对分子质量在200～1000之间的有机小分子，其操作压力一般在0．5～2MPa，膜的孔径在1nm左右。主要用于高相对分子质量与低相对分子质量的有机物之间的分离，其膜表面一般都带电，带电性越强，分离效果越好，但在纳滤之前一般都需要进行相应的预处理。
（4）反渗透
反渗透是利用反渗透膜只能透过水分子或其他溶剂来截留小分子物质或离子，用于去除水中的盐类、小分子有机物等，其操作压力一般为0．5～10MPa，膜的孔径在0．1nm左右，主要用于去除液体混合物中的溶解物和胶体等。
2.2杀菌处理
（1）杀菌剂种类。杀菌剂的种类有氧化型和非氧化型两种。氧化性杀菌剂杀中一般都含有氯，氯是一种氧化性很强的化学物质，可以对细菌以及真菌进行破坏，杀菌成本比较低，使用方便供应比较简单，是一种使用非常广泛的杀菌剂，但是其腐蚀性很强，不能持久性杀菌，需要配合氧化型的杀菌剂使用。二氧化氯也是一种杀菌剂，二氧化氯可以破坏微生物的细胞壁，杀菌效果很强，少量的二氧化硫可以快速、有效地杀死细菌，但是，受限于运输，只能现场制作，所以成本较高[3]。
（2）常用杀菌系统。①加液氯的系统。氯系统主要是由液氯钢瓶、气液汇流排组件、真空加氯仪、液氯的蒸发器还有扩散器等部件组成。液氯从液氯钢瓶通过汇流排的液氯进入蒸发器中，蒸发器对液氯进行蒸发，产生的氯气经过过滤器进入加氯一起，然后，再进入冷却水中。在使用该系统时，一般为液态氯，由于氯气具有毒性，因此，要做好防漏措施。②加次氯酸钠系统。系统主要是利用点解制氯的原理，对盐酸溶液水解值得次氯酸钠，该系统主要包括次氯酸钠发生器、盐水接装置、贮液装置以及控制系统。稀盐酸发生水解后，在点解槽中生成次氯酸钠和氢气。由于氢气具有易燃易爆的性质，因此，氢气的收集和排放是该系统的重点。③直接进行次氯酸钠投放的系统。该系统是一种新型的净水系统，在系统中加入次硫酸钠，主要设备包括注射器以及药品添加设备[4]。
2.3陶瓷超滤技术
随着新一代高效膜分离技术的研究和推广使用，超滤逐渐替代了传统预处理工艺。由于操作压力低（0.05~0.30MPa）、能耗少、占地小、无化学相变，不存在二次污染，且出水效果好，超滤技术迅速得到了广泛的应用，在各种水处理工艺中作为反渗透、除盐设备的预处理工艺。目前，超滤膜多采用有机中空式纤维膜，其使用寿命通常大约5年左右，有机超滤膜元件在运行2年后断丝现象逐渐明显，断丝导致超滤的出水水质严重下降，SDI值变大甚至超标。断丝造成了反渗透保安过滤器和反渗透膜组件的污堵，严重影响了反渗透系统的安全和可靠运行。
陶瓷膜元件主要由氧化铝、氧化钛、氧化锆及二氧化硅等无机材料经高温烧结而成，是具有多孔结构的精密陶瓷过滤材料。与有机超滤膜相比，陶瓷超滤膜具有化学稳定性好，pH值更宽广、耐强氧化剂、机械强度大、可反向冲洗、抗微生物能力强、耐高温、孔径分布窄、分离效率高等特点。陶瓷超滤膜分离技术是近年国际上发展迅速的高新技术之一，已经在化工、锂电、食品、医药、环保等行业的分离、浓缩、提纯过程中显示出突出的优势和广阔的前景[5]。
结束语
随着我国火力发电厂机组容量、参数的提高和环境保护意识的增强，对锅炉补给水品质、系统稳定性和能耗经济性的要求也越来越高。同时，对火电企业减少废水排放量、减少取水量和提高水的利用率等提出了更高的要求。
参考文献
[1]汪洪涛．大型火电厂化学水处理技术进展与应用探讨[J]．橡塑技术与装备，2016,42（6）:34-35.
[2]田利芳，李东亮．浅谈电厂化学水处理技术的发展与应用[J]科技创新与应用，2016,（32）:142．
[3]徐烈．电厂化学水处理技术及其发展应用[J]科技创新导报，2018,15（3）:89.91.
[4]刘延超，李洪滨．浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J]科技创新与应用，2016,（36）:151.
[5]吴文英,陈凤生,叶志荣等.火力发电厂循环冷却水处理技术与运行监督[J].能源研究与管理,2020,(3).