（福建福清核电有限公司 福建省福清市 350318）
摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，我国电力相关行业得到了飞速的发展。核电站的供电效率和稳定性相较于传统发电模式有着巨大的优势。然而核电站在发电的过程中会水资源有着较高的需求，以水限电等情况不仅制约了我国核电站的发展效率，同时也对水资源的管理和保护工作带来了一定的影响。本文中，笔者将对核电站水处理系统的设计进行分析，并对其运行过程中所使用的技术进行介绍。
关键词：核电站；水处理系统；设计；运行技术；分析
0引言
电力作为重要的基础能源，对我国各行业的发展都有着积极的影响意义。核电站在发电过程中会使用到大量的水资源，一直以来如何有效的进行核电站水处理系统的优化则成为了相关从业人员着重思考的问题。通过完善核电站水处理系统的设计内容，能够使核电站摆脱以水定电的情况，并为电力事业的发展带来积极影响。而为了进一步提高核电站的节水性，确保对循环水进行回收再利用，提高水资源的保护，则需要对核电站的水处理系统进行设计上的创新，使其更加科学化和标准化。文章中，笔者将对核电站水处理系统的设计内容进行介绍，并对其系统运行的技术和流程展开分析。希望通过本文，能为相关从业人员带来一定参考价值。
1核电站水处理系统设计分析
核电站水处理系统的设计是否妥当，对于加强水资源的管理保护，使水资源能够得到回收再利用有着积极的影响意义。一旦核电站水处理出现问题或设计不当，很有可能会加大资源浪费，并随着排放污染周边的水资源环境。根据笔者分析，现阶段我国核电站水处理的系统设计主要有以下几个方面的技术内容：（图一）
一是膜处理的技术。膜处理技术从根本上来说，是通过借助外力来产生推动作用。它是使用一种拥有选择透过性能的薄膜来进行水的过滤，将水中的不同物质进行浓缩、分离和提纯，从而达到良好的过滤效果，使核电站水处理的效果得到有效提高。一般情况下，核电站所使用的膜处理技术包含有超滤膜分离、反渗透技术以及全膜分离技术。这三种设计各不相同，所产生的作用也不同。超滤膜分离是较为常见的核电站水处理工艺方式。在对水进行处理的过程中，超滤膜会释放压力，将污水当中较大的颗粒、杂质等进行去除，使核电站污水处理的效果大大加强。反渗透技术是通过使用高分子的材料，利用溶液渗透压不同的原理来实现水分子的选择性穿透。全膜分离技术也被称为三膜处理技术，这种设计方式能够给核电站的锅炉进行补水，从而降低酸碱再生和废液排放的现象发生，从而使核电站的水处理能够达到自动化的技术水平。
二是自动控制系统的技术。自动控制系统是指通过自动控制管理，将相关检测元件、执行器件以及计算机进行通信连接。如此一来计算机便可以进行各个区域的信息采集，并通过自动化的计算，对不同的设备进行集中调度、集中监控和集中数据分析。目前在自动控制系统当中，针对水处理的应用有PLC、DCS、FCS等，这些系统都可以通过计算机技术发挥各自的作用，并使核电站的水处理能力达到良好的水平。
三是节能优化的技术。使用污水生物脱氮技术进行核电站的水处理，能够对水中的微生物进行处理，从而使污水当中的氮含量明显的降低。使用此类方式也具有能耗消耗低、节约成本等多种优势。污水处理脱氮技术可以对水中的有机氮进行沉淀过滤。此项技术从设计研发到实际投入使用，对核电站的水处理水平带来了极大的贡献。
2核电站水处理系统设计的方案比较
针对核电站水处理系统进行设计的过程中，考虑到相比于一般的污水处理更为复杂，并对污水处理的效果有更高要求。因此相关工作人员在对水处理系统进行设计的过程中，应对不同的技术内容和设计方案进行比较，从而选择最佳的方案开展设计工作。从根本上来说，核电站水处理存在一定的条件限制，水处理系统设计所使用到的占地面积较小，运行和后期的维护管理工作也相对较为简单。在设计过程中，相关工作人员可选择循环活性污泥法的工艺来进行设计。从实际优劣势比较方面来看，这种工艺方式相比于膜生物MBR以及曝气生物滤池工艺BAF来说更加具有稳定性。
首先，核电站污水处理过程中，其水质的变化波动较大，并且水处理厂需要具备较好的抗冲击负荷能力，这边需要在设计的过程中对水处理的工艺参数进行调整，确保水体富营养化问题得到根本上的解决。
其次，在水处理系统设计过程中，需要对处理的整体流程时间进行计算，确保具有较高的处理效率。从经济的角度来看，越高的处理效率对资源能够带来正向的作用。系统设计时，CASS工艺能够对生物反应池中的膜件带来良好的帮助效果。MBR工艺技术设计可以取代原先的二沉池方式，从而达到固液分离的效果。
再次，按照备选的设计方案来看，运行过程中的费用、能耗费用以及材料更换的费用都需要相关工作人员进行考虑。MBR设计方案的膜组件价格相对较高，在使用过程中会造成较大的运营成本，不利于大范围使用。BAF设计方案可以对滤池进行反复冲洗，但在此过程中也需要较多的水资源和人力资源，其运行成本同样较高。CASS技术不需要进行填料的更换，而且在运行使用阶段也无需进行反复冲洗。因此，CASS技术具有更高的使用优势。
最后，从操作的简便性和控制水中污泥的膨胀能力方面来看。MBR技术方案相对较为简单，膜组件也可以有效避免水中污泥的沉淀，从而降低微生物流失的程度。CASS技术是使用生物选择器来进行微生物的控制，具有较好的防污能力。
3核电站水处理系统的运行分析
核电站水处理系统从运行的方式方面来看，具备以下几点注意事项：
第一，调节池的运行流程。调节池在其运行过程中，需要对核电站用水的水质进行调节，并确保水处理设备能够安全稳定进行工作。其细格栅可以对水中较大的悬浮物进行隔离，并使池内的污水得到一定的调节，确保进入污水能够通过出水管分流到两个不同系列的CASS前池当中。
第二，CASS反应池的运行流程。CASS反应池在运行过程中，需要将前池和后池当中的水进行间隔处理，从而达到间隔分段排水的效果。其中曝气器、滗水器以及污泥回流泵等设备需要进行周期性的运行，这样可以对池内的混合液充氧，使混合液得到良好的搅拌处理。
第三，中水回用池的运行流程。回用池当中水量变化相对较大，其调节容积需要具备不间断的供水能力。在其中加入消毒剂等物质，可以确保对水池内的水进行消毒，从而使污水可以使用在厂区绿化、浇洒道路等方面。
4结束语
综上所述，随着我国核电站建设水平的不断提高，不仅满足了人们的基本用电需求，同时也帮助电力企业得到更加良好的发展机会。相关工作人员在进行核电站水处理系统的设计过程中，应当不断加强技术创新，并根据实际情况选择不同的系统设计工艺方案，从而为我国电力事业的发展做出更大贡献。
参考文献
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论文作者:张少伦,王文凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：核电站论文; 水处理论文; 系统论文; 技术论文; 过程中论文; 水资源论文; 污水论文; 《电力设备》2017年第35期论文;