工業(yè)廢水回用于鍋爐補(bǔ)給水的應(yīng)用

1、工業(yè)廢水回用于鍋爐補(bǔ)給水的應(yīng)用 【摘 要】廢水回用是解決水資源短缺與水污染問題的有效途徑。廢水回用一方面可以減少廢水排放量，防止直接排放污染環(huán)境，另一方面可以增加可用水資源，增大可用供水量，提高水的重復(fù)利用率。減少廢水排放，控制水質(zhì)污染，開拓新的可用水資源，是實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的必然選擇。因此對廢水回用進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對工業(yè)廢水回用于鍋爐補(bǔ)給水的應(yīng)用進(jìn)行了探討。 【關(guān)鍵詞】工業(yè)廢水；回用；鍋爐 一、前言 熱電廠的水質(zhì)質(zhì)量直接關(guān)系到熱力設(shè)備能否安全運(yùn)行。水質(zhì)不良，會引起鍋爐及汽輪機(jī)的結(jié)垢、腐蝕。水處理工藝選擇不當(dāng)，不僅會增加一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用，嚴(yán)重的還會影響熱電

2、廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此鍋爐補(bǔ)給水工藝選擇、設(shè)備選型、運(yùn)行管理是決定熱電廠能否長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。鍋爐補(bǔ)給水由于對水質(zhì)要求較高，因此必須進(jìn)行除鹽處理。之前，大部分以離子交換為主，但離子交換存在用工多，工人勞動強(qiáng)度大，自動化程度低，設(shè)備占地面積大，設(shè)備維修和更換頻率高等劣勢。如何尋找一種能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，并且自動化程度高的工藝已成為熱電水處理專業(yè)的主要工作任務(wù)之一。隨著膜法工藝的發(fā)展，膜法工藝逐漸在鍋爐補(bǔ)給水領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，單一使用某種方法處理給水，不僅成本高，而且處理效果難以保證，尤其是膜的污堵問題，實(shí)際應(yīng)用中一般都采用多種方法配合使用，尋找最佳的搭配方式，既能獲得良好的處理

3、效果，又可盡量降低處理成本，并使流程簡單化。 二、工業(yè)廢水回用于鍋爐補(bǔ)給水的應(yīng)用 1、預(yù)處理系統(tǒng) 工業(yè)廢水一般不能滿足直接進(jìn)水要求，需要進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的主要目的是去除小的顆粒懸浮物、膠體、微生物、有機(jī)污染物和活性氯。預(yù)處理的一般工藝是對水進(jìn)行混凝澄清、過濾。根據(jù)需要，決定是否需要加氯殺菌；當(dāng)余氯含量高時，決定是否需用還原劑或吸附脫氯；若進(jìn)水中碳酸鈣硬度較高時，應(yīng)投加石灰，在除去濁度時進(jìn)行預(yù)軟化。（1）混凝加藥。主要作用是：在原水中添加絮凝劑使水中的微小懸浮物和膠體凝聚，以利于機(jī)械過濾器去除。常用的混凝劑有：硫酸鋁、聚氯化鋁（pac）、硫酸亞鐵、鋁化鐵、聚合鐵等混凝劑。另外，為了增強(qiáng)混凝效果

4、，有時需要投加輔助藥物助凝劑。常用的助凝劑有：用于調(diào)節(jié)ph的石灰或純堿，以及用作高分子吸附劑的聚丙烯酞胺等。（2）混凝設(shè)備。水的混凝澄清一般在澄清池中進(jìn)行，分為泥渣懸浮式和泥渣循環(huán)式。和沉淀池相比，澄清池中水和藥劑的混合、反應(yīng)、沉淀在同一設(shè)備中完成，停留時間短，澄清效果好。天然水經(jīng)過混凝處理后，大部分懸浮物被除去，還留有少量細(xì)小的懸浮顆粒要進(jìn)一步除去，進(jìn)一步除去懸浮物的常用方法是過濾。目前的過濾裝置多為快速過濾，常用的壓力式過濾器有普通快速過濾器、雙流過濾器和多層濾料過濾器。現(xiàn)在常用的普通快速過濾器一般由石英砂和無煙煤組成。主要作用：去除水中的懸浮物和顆粒。利用多層介質(zhì)（依次布置石英砂和無煙煤

5、）的過濾機(jī)理，使水中的懸浮物和顆粒在濾層中被截留而去除。采用彎形板式布水方式，使過濾達(dá)到最佳效果。其特殊的反洗裝置：先進(jìn)行空氣擦洗再進(jìn)行大流量反沖洗。（3）一體化凈水器。一體化凈水器。包括了混凝、沉淀和過濾三個部分。設(shè)備內(nèi)斜管填料材質(zhì)為即，濾料采用無煙煤、石英砂、鵝卵石濾料。補(bǔ)充水經(jīng)加藥混合后進(jìn)入一體化凈水器處理設(shè)備本體第一反應(yīng)室，經(jīng)旋流切割反應(yīng)再進(jìn)入第二反應(yīng)室，逆向進(jìn)入沉降區(qū)，使補(bǔ)充水中有機(jī)物形成大的礬花，沿斜管接觸面自行落入泥斗，補(bǔ)充水再經(jīng)順流進(jìn)入過濾區(qū)，使水質(zhì)進(jìn)一步凈化。 2、一級除鹽系統(tǒng) 除鹽過程可以用很多化學(xué)方法來完成，此方案的選擇要通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較來確定。（1）離子交換技術(shù)。離子交

6、換技術(shù)是最傳統(tǒng)的脫鹽技術(shù)，已被使用了很多年，已被確立為一種重要的脫鹽過程。其原理就是用樹脂含有的、固定的化學(xué)基團(tuán)同溶于水中的離子進(jìn)行交換。消耗的再生水量也隨之增大，使廢水量能等于或超過產(chǎn)品水量但是因?yàn)殡x子交換是一種不連續(xù)的過程，因此需要備用設(shè)備。并且操作復(fù)雜，自動化程度低、有酸堿廢液排放，不符合環(huán)保要求。（2）反滲透技術(shù)（ro）。反滲透裝置是最主要的脫鹽裝置。其原理是利用反滲透膜的基本特性來除去水中大部分可溶性鹽分、膠體、有機(jī)物及微生物。典型的r0系統(tǒng)由預(yù)處理、高壓泵、放置在高壓容器中膜組件及分配進(jìn)料水和收集產(chǎn)品水的管路和閥門組成。原水經(jīng)過預(yù)處理后達(dá)到反滲透膜的進(jìn)水要求，在高壓泵的強(qiáng)大壓力下進(jìn)

7、入裝有反滲透膜的壓力容器，通過高壓泵的壓力大于滲透壓的原理，水分子和一小部分小分子有機(jī)物通過半透膜進(jìn)入產(chǎn)水側(cè)，通過產(chǎn)水收集管收集后進(jìn)入反滲透產(chǎn)水箱（中間水箱）。剩余的含有大量鹽分的濃水則由濃水管收集后進(jìn)入濃水排放管，進(jìn)入濃鹽水箱。系統(tǒng)的進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水管道上的一系列電動閥門、監(jiān)控儀表以及程控操作系統(tǒng)，用以保證反滲透設(shè)備能夠長期、連續(xù)、穩(wěn)定、系統(tǒng)化的運(yùn)行。（3）阻垢劑裝置。阻垢劑加藥裝置的主要作用在于經(jīng)過預(yù)處理之后的原水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)之前，加入高效率的阻垢分散劑，防止反滲透濃水側(cè)結(jié)垢。由于反滲透脫鹽裝置為溶解固形物濃縮排放和淡水的利用，根據(jù)原水水質(zhì)分析報(bào)告，為了防止?jié)馑?，因此在進(jìn)入膜元件之前設(shè)

8、置了阻垢劑投加裝置。該裝置由計(jì)量箱、計(jì)量泵組成。阻垢劑是一種有機(jī)化合物，它的主要作用是相對增加水中結(jié)垢物質(zhì)的溶解性，以防止碳酸鈣、硫酸鈣等物質(zhì)對反滲透膜的阻礙，同時也可以降低鐵離子堵塞膜的微孔。（4）多級閃燕。其基本原理是：當(dāng)含有鹽類的水被加熱到沸騰時，水便開始大量蒸發(fā)成水蒸氣，鹽類則留在溶液中，再將蒸汽冷凝，便得到蒸餾水。這種工藝在實(shí)驗(yàn)室被廣泛應(yīng)用。但是因?yàn)檎舭l(fā)器像一個低壓鍋爐，有結(jié)垢的可能，所以進(jìn)水需要經(jīng)過化學(xué)處理，比較復(fù)雜。現(xiàn)在這種工藝經(jīng)常納入熱力發(fā)電廠的給水回?zé)嵯到y(tǒng)，可以提高熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 3、精除鹽系統(tǒng) 隨著電子工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、原子能工業(yè)的發(fā)展，對水質(zhì)要求越來越高，要制備高純水

9、及超純水。制備超純水通常采用蒸餾法和離子交換法。蒸餾法耗能高，離子交換法需要再生、消耗酸堿、操作管理不便、勞動強(qiáng)度大且污染環(huán)境。一級除鹽系統(tǒng)也不能滿足要求，必須進(jìn)行精除鹽。目前，常用的精除鹽系統(tǒng)有混合離子交換器、二級反滲透、電滲析和連續(xù)電再生除鹽技術(shù)。（1）混合離子交換器除鹽技術(shù)?；旌想x子交換器是成熟的精除鹽技術(shù)，出水水質(zhì)比較高，但是經(jīng)實(shí)踐證明，存在以下缺點(diǎn)：再生操作復(fù)雜，有酸堿廢水排放，樹脂交換容量的利用率低、樹脂損耗大。（2）二級反滲透技術(shù)。因?yàn)榉礉B透脫鹽率高，可以達(dá)到95%以上，現(xiàn)在一些工藝要求嚴(yán)格的工業(yè)部門也用二級反滲透作為精除鹽工藝。反滲透原理前面已論述。但是，反滲透對對二氧化硅的脫除率較差。必須結(jié)合原水水質(zhì)經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算后慎重選擇。（3）電滲析技術(shù)。電滲析（ed）是一項(xiàng)新型膜法水處理技術(shù)，它處理含鹽量500、3o000ing/1的水時，比蒸餾和離子交換法經(jīng)濟(jì)。電滲析（ed）就是在電場力的驅(qū)動下，離子遷移通過離子透過膜和水分離，一個電滲析單元由平行的幾百個隔室構(gòu)成，多層構(gòu)成一列，其中一半隔室的水用來脫鹽，而在其相鄰隔室中水的含鹽量增加。ed技術(shù)一般應(yīng)用于部分除去tds的場合。 三、結(jié)語 總之，如何選擇經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的水處理工藝是熱電廠重要的工作之一。實(shí)踐證明，利用膜法對工業(yè)廢水深度處理，產(chǎn)水用于鍋爐補(bǔ)給水在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是可行