摘要:随着我国科技的进步,电能已经成为人们生活中不可分的一部分,而电厂的水处理问题一直十分重要,在电厂生产工艺流程中,水处理系统占据了相当重要的位置,不仅能为各个生产环节提供符合要求的供水,还能对废水进行相应的回收处理和循环利用,减少由此引发的水环境污染问题。针对当前电厂化学水处理系统中存在的问题,技术人员应该重视起来,加强其水处理系统的合理设计,提高水处理的效率。从系统本身的特点出发,做好化学水处理技术的研究,对其发展趋势进行展望,推动电力行业的稳定健康发展。
关键词:生物质;发电厂;水处理;研究
前言:随着我国经济的发展,工业化进程的加快,带动了社会生产力水平的提高,也使得环境污染问题越发凸显。水污染不仅会影响地表水体的利用,甚至可能会对地下水、土壤、植被等产生负面影响,基于此,做好废水处理非常重要。新时期,伴随着发电技术的不断改进,电厂水处理系统的工艺流程变得越发复杂化,做好水处理系统的持续改进,对于提升电厂生产的经济性和安全性有着非常积极的意义。水处理系统的优化既能满足设备运行及排污要求,又能实现节能减排,降本增效,极大的减轻了公众和企业的负担。
1、生物质供热和发电概念
降本增效是企业永恒的追求,节能环保是国家长期的战略国策,当前国际国内经济发展战略、趋势、走向均已发生极大的改变,各行业企业面临严峻的挑战,同时也存在有利的发展机遇。面对发展战略调整,经济形势转变,激烈的市场竞争,环境政策成本压力,如何充分利用新旧动能转换,节能减排等法律法规政策机遇,提升企业运营能力,提高经济效益,是各行业经营发展的首要任务。当今世界,人类面临着经济增长、环境保护、社会可持续发展等多重压力,改变能源的生产和消费方式,对于建立可持续发展的能源系统,促进经济社会发展和生态文明建设具有重大意义。发展低碳循环经济,促进能源绿色发展是世界经济社会发展的总趋势。生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物,生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式。被广泛利用的含有生物质能的原料包括农业和林业剩余物、水生和油料植物(作物)、城市和工业有机废弃物(废水、污水和垃圾)、动物粪便等。生物质能利用技术可分为生物质发电和供热技术、生物质液化技术、燃气制备技术和生物质成型技术等,生物质供热是生物质能利用中最主要的产业发展方式。由于冬季漫长,供热用能普遍,从上个世纪末开始,瑞典主要城市大部分实现了集中供热或热电联供,热电厂集中供热占总供热的一半以上。生物质能供热主要用于家庭、公共建筑、办公和工业用热,也对农场和温室大棚进行供热。目前,瑞典一半以上的家庭和服务行业的供热来自生物质能锅炉和热电厂,供热燃料多为林业剩余物和林业加工剩余物,如果再加上以城市垃圾和煤泥作为燃料的供热系统。
2、再生水直接作为循环水系统补充水的可行性及处理方案
再生水深度处理的目的是除去再生水中的悬浮物、有机物、降低再生水中的碳酸盐硬度,以满足锅炉补给水处理系统、辅机循环冷却水和全厂工业及消防用水的水质要求。一级A再生水除BOD、COD指标略超出循环水直补水要求,碳酸盐硬度没有准确限制外,其余指标均完全满足循环水直补水水质要求。为了防止辅机循环冷却水系统结垢,需要降低其补充水中的碳酸盐硬度,一般采取的措施有加酸处理和石灰软化两种方法。
2.1加酸降低碳酸盐硬度
为防止循环水系统结垢,采用加酸降低循环水中碳酸盐硬度,以降低循环水的结垢倾向,同时采用投加杀菌剂的方式防止循环水系统内微生物的滋生。
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2.2生物处理+石灰软化
传统大火电项目中,再生水深度处理系统通常采用生物处理+石灰软化处理工艺,该系统产水作为循环冷却水及锅炉补给水处理系统的补水。系统流程为:污水处理厂来中水→中水调节池→曝气生物滤池→机械加速澄清池→pH调节→变孔隙滤池→清水池→工业水池。方案二虽然针对再生水中各种控制指标做了相应处理,但是结合生物质电厂全厂总用水量少的实际情况,该系统设置复杂,投资庞大。首先,水质中COD含量小于50且水量较小,曝气生物滤池无法有效生成生物膜,导致曝气生物滤池无法正常工作。该系统仅石灰软化部分可满足降低循环水碳酸盐硬度要求,但是由于处理水量小,使得石灰处理系统加药量少,系统管径较小,在运行过程中极易出现管道堵塞情况,同时石灰储存及加药系统还易产生飞灰污染环境等问题。
3、循环水处理技术
如果一个电厂在生产过程中对于浓缩倍率的要求非常高,那么就需要利用弱酸离子交换软化处理技术,如果补充水利用的是地表水资源,并且其所包含的碳酸盐浓度不高于250mg/L(CaCO3),在满足这些条件的情况下,旁流处理技术就会呈现出比较明显的经济优势。为了进一步研究该项技术在实践中的应用效果与发展前景,中国科学院电工研究所与华北电力设计院共同针对该项技术进行了试验研究,试验的主要内容包括以下五个方面:第一,进行了水质稳定剂以及树脂材料的优选试验工作,主要目的就是通过试验的方式去证明与推断水质稳定剂对树脂材料所带来的影响程度;第二,针对循环水绿化处理对于弱酸树脂所带来的影响展开试验,主要目的就是研究循环水实施加氯处理之后对于弱酸树脂将会带来哪些影响;第三,针对旁流过滤器的选择展开了试验,主要就是通过试验的方式去验证最新的丝网过滤设备在实践中所呈现出的性能;第四,对于旁流过滤存在的必要性展开论证性试验,主要目的就是研究出循环水中的悬浮物的浓度同其所处的环境条件以及最终所呈现出的浓缩倍率之间相互关系;第五,对该处理系统展开模拟试验,验证整个系统运行过程中所呈现出的经济性以及效率。该试验为期12个月,通过试验选择出了循环水处理过程中的KL——S3阻垢剂,通过对这一材料的有效应用,可以使得循环水浓缩倍率达到6的时候,碱度提高为400mg/L(CaCO3)。可见,这项技术在电厂循环水处理的过程中值得广泛应用,阻垢剂对于技术的经济指标将会带来河大程度的影响,在未来的发展中,这一技术必将成为电厂循环水处理技术的发展趋势,但是现阶段有待进一步完善。
结语:电厂水处理系统的主要作用,是针对电厂生产中各类锅炉设备对于水质的不同需求进行给水处理,在保证生产顺利进行的同时,减少相应的水污染及环境污染问题实现水资源的多次利用,这不仅能够节约水资源还能够降低企业的生产成本,从而为企业的发展提供良好的经济效益。同时节能减排是一项需要企业长期践行的政策措施,需要企业将其提升到战略高度、并且作为一项长期战略来抓。企业在打造内部节能减排的同时,向上下游产业线努力拓展成熟的技术,可以帮助企业提高经营能力,降低费用,提高上下产业线契合度,形成合力,进而提升产业整体活力。
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论文作者:张子辉
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
标签:水处理论文; 电厂论文; 系统论文; 生物论文; 碳酸盐论文; 技术论文; 生物质能论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;