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化学水处理技术
1 锅炉补给水处理
锅炉补给水处理系统主要由原水预处理、化学除盐系统等组成。
根据不同水处理技术可分为离子交换技术、膜技术和电去离子净化技术。
根据水处理技术发展,锅炉补给水分为以下三种处理工艺:
(1)预处理+阴阳离子交换树脂+混床(2)预处理+RO+混床(3)预处理+RO+EDI
原水预处理
水中含有的悬浮物和胶体,如果不首先除去,则会引起管道堵塞、泵与测量装置的擦伤、各种配件的磨损,以至影响后阶段水处理工艺中离子交换器的正常运行,例如使其交换容量降低,有时还会使出水水质变坏。在有铁、铝化合物的胶体进入锅炉时,会引起锅炉内部结垢;如有有机物胶体进入锅炉,则容易使锅炉水起泡,从而使水位上升、蒸汽品质恶化。所以,在水处理工艺中,应当首先除去水中的悬浮物和胶体。
水的沉淀处理
水中的悬浮物在水流速度很慢或静止的情况下会自行沉淀的,但是沉淀的速度不一,这与悬浮物的颗粒大小有关。颗粒越小,沉淀越慢,当达到胶体的大小时,实际上已经不会自行沉淀。水的沉淀处理,就是在水中加入混凝剂,在混凝剂的作用下,水中的悬浮物和胶体凝聚成比较大的颗粒,水处于静止或流速很慢的条件下,这些凝聚的颗粒沉淀下来,再加以清除。
水的过滤处理
天然水经过混凝处理后,虽然已经将其中大部分悬浮物除掉,从外观上看是清澈透明的,但实际上水中免不了残留少量细小的悬浮颗粒,所以还要进一步对悬浮物进行处理。进一步除去水中悬浮物的常用方法就是过滤。所谓过滤,就是使水经过由不同滤料组成的过滤层,把水中的悬浮物分离出来。在发电厂的水处理系统中,需要过滤的水的特点是水中的悬浮物含量不多,但是水量较大,所以常用粒状滤料过滤的方法。因为这种方法的设备比较简单,而且在滤层失效后容易用反冲洗的方法恢复其过滤性能。
  超滤技术(UF)
超滤是利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。
超滤设备投运于原水预处理可完全去除水中悬浮固体、部分去除吸附在悬浮物上的可溶物质(如有机物等),并可去除水中有机微生物,出水水质能满足反渗透或离子交换除盐设备的进水要求。
超滤技术的应用问题
根据超滤膜工艺特点可知,超滤膜应用问题集中为错流过滤与全流过滤、竖直布置与水平放置、人工清洗与化学加药反洗等方面的工艺调整。
错流过滤与全流过滤
图1 全流过滤图2 错流过滤
错流过滤与全流过滤
如图所示全流过滤让水流完全通过膜元件,水中固体悬浮物截流于膜表面,而错流过滤时水流部分通过膜表面,水中固体悬浮物沉降于膜表面。全流过滤的过滤效果好,系统运行效率高、设计更为简便。两种运行方式都会使得膜过滤压力增加,运行一段时间后都要从过滤的相反方向对膜进行清洗,沉积在膜表面的固体被清洗排出后,膜能恢复到最初设计的性能。
超滤膜的清洗
在超滤过程中,除了科学地设定运行条件以控制浓差极化带来的不利因素外,适当的清洗也是维持超滤性能长期稳定的有效途径。在超滤组件连续运行时,定时短暂的反冲洗可使凝胶层在尚未达到一定的厚度时被去除,可以保证透水量的相对稳定。
超滤膜采用人工装卸清洗和化学加药反洗,人工拆卸清洗会增加运行人员的劳动强度,通常需要较长时间,而加药反洗不需停机,耗时短,并可全自动完成清洗工作。