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化學(xué)水處理技術(shù)

2.1鍋爐補給水處理

工藝流程按照功能一般分為：預(yù)處理部分、一級除鹽部分、精除鹽部分。處理工藝上從傳統(tǒng)的離子交換、混凝、澄清過濾向膜分離技術(shù)發(fā)展。由于離子交換法操作復(fù)雜、運行費用高、有酸堿廢液排放，同時自動化程度低，已逐漸被膜法所替代。隨著反滲透的開創(chuàng)應(yīng)用和近幾年來EDI技術(shù)的發(fā)展，使水處理工藝越來越符合環(huán)保要求，符合現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展潮流。

鍋爐補給水水處理工藝預(yù)處理的主要目的是去除小的顆粒懸浮物、膠體、微生物、有機污染物和活性氯。水中含有這些雜質(zhì)，倘若不先除去會引起管道堵塞、泵與測量配件的磨損，以至影響后階段工藝中離子交換器的正常運行，例如使其交換容量降低，有時還會使出水水質(zhì)變壞。特別是在有鐵、鋁化合物的膠體進入鍋爐時，會引起鍋爐內(nèi)部結(jié)垢；如有有機物膠體進入鍋爐則容易使鍋爐內(nèi)水起泡，從而使水位上升、蒸汽品質(zhì)惡化。預(yù)處理的一般工藝是對水進行混凝澄清、過濾，出水濁度降到規(guī)定范圍以下。根據(jù)需要，決定是否加氯殺菌；當余氯含量高時，決定是否需用還原劑或吸附脫氯。原水經(jīng)預(yù)處理后除去了懸浮物、膠體和其他雜質(zhì)后，還需要進行一級除鹽和精除鹽才能滿足機組補給水的水質(zhì)要求。一級除鹽過程通過很多化學(xué)方法來完成，普遍采用的幾種脫鹽技術(shù)有：離子交換技術(shù)、反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)等。

離子交換技術(shù)是指當含有各種離子的原水通過H型陽離子交換樹脂時，水中的陽離子被樹脂吸附，樹脂上的可交換H+ 被交換到水中，與水中的陰離子組成相應(yīng)的無機酸；之后再通過OH型陰離子交換樹脂時，水中的陰離子被樹脂吸附，樹脂上的可交換OH - 被交換到水中，并與水中的H+ 組合成水。平常所說的混床離子交換技術(shù)就是把陽、陰離子交換樹脂放在同一個交換床中，并在運行前混合均勻?；齑部梢钥醋魇怯稍S多陽、陰樹脂交錯排列而組成的多級式復(fù)床。在混床中，由于陽、陰樹脂是相互混合均勻的，所以陽、陰離子交換反應(yīng)幾乎是同時進行的，或者說水中的陽離子交換和陰離子交換是多次進行的，其離子交換進行的很*，所以混床的出水質(zhì)量較高。

反滲透（Reverse Osmosis）技術(shù)是當前國內(nèi)外的凈水處理技術(shù)之一。通常情況下，單級反滲透設(shè)備可去除水中97%的溶解性固體、無機鹽，99%以上的有機物、膠體，幾乎以上的細菌、病毒。并具有能耗小、運行成本低、設(shè)備自動化程度高、操作簡單可靠等特點，得到了越來越多的應(yīng)用。反滲透是利用半透膜的選擇通過性，從溶質(zhì)濃度高的溶液中施加大于滲透壓的壓力，將其中的溶劑也就是水滲透出來，以獲得高質(zhì)量的水。反滲透具有出水水質(zhì)高和穩(wěn)定，無使用酸堿帶來的許多麻煩和環(huán)境污染問題，占地面積小，操作簡單，可實現(xiàn)無人值守等優(yōu)點，但是部分關(guān)鍵設(shè)備和部件仍依賴進口。

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)（EDI）。前幾種技術(shù)已經(jīng)介紹，其中電滲析是指在電場作用下利用半透膜的選擇透過性，使溶液中的帶電粒子通過膜而遷移，以達到分離不同溶質(zhì)粒子的方法。電滲析與反滲透相比價格上便宜，但是脫鹽率要低一些。

EDI是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)，也稱之為填充床電滲析脫鹽法。它巧妙的將電滲析和離子交換技術(shù)結(jié)合，利用兩端電*壓使水中帶電離子移動，并配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動去除，從而達到水純化的目的。在EDI除鹽過程中，離子在電場作用下通過離子交換膜被清除，同時水分子在電場作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，這些離子對離子交換樹脂進行連續(xù)再生，以使離子交換樹脂保持Z佳狀態(tài)。

2.2鍋爐給水處理

目前用氨和聯(lián)氨的揮發(fā)性處理在爐水處理運用上較為廣泛，但它存在一定的局限性，用于給水除氧也存在缺點與不足：在除氧效率上不如亞硫酸鈉，水溫低時除氧速度慢，只能在較高的溫度下才能有效地與氧反應(yīng)達到除氧的目的；分解溫度很高，聯(lián)氨是一種毒性較強的物質(zhì)，并被懷疑有致癌作用，操作時容易濺到人的眼睛、皮膚和衣服上，極易被人體吸入，影響操作人員的健康；并且聯(lián)氨揮發(fā)性強、易燃、易爆，給運輸、貯存和使用帶來了麻煩?；诖?，許多發(fā)達國家已經(jīng)相繼摒棄了聯(lián)氨的使用，開發(fā)和應(yīng)用新型的有機除氧劑。

2.3鍋爐爐內(nèi)水處理

對汽包鍋爐進行爐水的加藥處理和排污，即為爐內(nèi)水處理對汽包鍋爐進行加藥處理和排污是為了防止在汽包鍋爐中產(chǎn)生鈣垢，在鍋爐水中投加某些藥品，使隨給水進入鍋爐內(nèi)的鈣離子在內(nèi)部不形成水垢，而形成水渣隨鍋爐排污排除。隨著發(fā)電機組不斷向大容量、高參數(shù)發(fā)展，對水汽品質(zhì)提出了更高的要求，但是發(fā)現(xiàn)汽輪機葉片上沉積大量的磷酸鹽垢和鐵垢，造成這種現(xiàn)象的主要原因是給水、爐水PH值控制偏差較大。平衡磷酸鹽處理既保持了磷酸鹽處理的緩沖性，又可以*避免發(fā)生磷酸鹽暫時消失現(xiàn)象，其技術(shù)的關(guān)鍵是通過試驗找出不發(fā)生磷酸鹽暫時消失現(xiàn)象的爐水磷酸鹽允許Z大濃度（即平衡點），使爐水磷酸鹽含量降低至平衡濃度以下，同時為了避免PH偏低，向爐水中加入少量NaOH，此外Na/PO4≥315，以避免磷酸鹽和氧化鐵反應(yīng)生成復(fù)雜的難溶水垢。

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