电厂化学水处理技术的应用及发展探讨
赵敏
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赵敏,. 电厂化学水处理技术的应用及发展探讨[J]. 应用化学学报,2024.3. DOI:10.12721/ccn.2024.157466.
摘要:
在我国经济社会发展过程中,人们对能源的需求不断增加,对电力能源的需求越来越大,电厂在生产运行过程中,需要大量的水资源,水资源处理的效果直接影响电厂的运行效率和质量。相关人员要做好电厂化学水处理工作,不断改进和优化水处理技术,满足电力生产对水质的要求,保障电厂设备的安全稳定运行,促进电力行业的发展。本文主要对电厂化学水处理技术的应用和发展问题进行分析,以供参考。
关键词: 电厂化学水处理技术
DOI:10.12721/ccn.2024.157466
基金资助:

引言

电厂化学水污染主要包括大量的有机物、重金属离子、氯化物、氮、磷等。这些化学物质会对环境造成严重的污染,对水质和土壤产生不可逆转的影响。此外,电厂化学水污染还存在着复杂的组成和高浓度的特点,给处理工艺带来了一定的难度。本文就对电厂化学水污染处理技术要点及应用进行分析。

1电厂化学水处理技术的概述

1.1水处理工艺的分类

水处理工艺可以根据处理方法和工艺流程的不同进行分类。常见的水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理等。物理处理主要通过过滤、沉淀和吸附等方法来去除水中的悬浮物、杂质和颗粒物等。化学处理主要通过添加化学药剂来去除水中的溶解物、微生物和重金属等。生物处理主要通过利用微生物的作用来降解和去除水中的有机物和氮、磷等

1.2电厂化学水处理技术的发展历程

电厂化学水处理技术的发展可以追溯到20世纪初。最早的电厂化学水处理技术主要是通过添加化学药剂的方式来去除水中的溶解物和微生物等。随着科学技术的快速发展,越来越多的电厂化学水处理技术被应用到实际生产过程中。例如,除氧化铁法可以去除水中的氧化铁;软化水处理法可以去除水中的钙镁离子,从而降低水的硬度;活性炭法通过吸附作用去除水中的有机物;膜分离技术可以去除水中的溶解物和微生物,离子交换技术可以去除水中的离子等。这些技术的应用使得电厂的水质得到了有效的改善,为电厂的正常运行提供了保障。

2电厂化学水处理技术

2.1膜处理技术原理

膜分离技术的工艺原理是在过滤环节,经泵加压作用,料液以特定流速顺着滤膜表面流动,与膜截留物相比较大的物质,无须透过膜便可直接进入罐内,较小的物质则变成透析液。因此,膜系统有两个出口,便于回流液和透析液流入。膜分离过程属于物理过程,根据孔径大小的不同,可分成超滤膜、微滤膜、纳滤膜等,具有无化学变化、选择性良好、适应性强、能耗低等特点。在实际应用中,不会对废水造成二次污染,因为污水内原本物质成分未发生任何改变,化学反应也不会改变,促使水资源二次污染问题被有效避免;还具有经济性特征,该工艺只需使用膜结构进行过滤即可,与传统污水处理模式相比,十分经济环保,可节约大量成本。

2.2电除盐技术

电除盐技术是利用附加电场作用,结合液体原有离子所携带的电荷性质和分子大小进行处理,以电位差为推动力,分离电解质和离子,离子交换膜包含阴膜和阳膜,电除盐技术可以提高溶液杂质离子分离速度,实现深层脱盐的目标。电除盐水处理过程中受到的影响因素包括有机物、杂质、细菌等。第一,化学水中如果含有氯和臭氧等会导致离子交换膜氧化,使其分离功能减弱,甚至污染离子交换膜,影响分离速率。第二,如果化学水中含有金属离子,具有催化性能的金属离子就会导致离子交换膜的性能被不可逆的破坏。第三,一些钙镁等离子会在电除盐系统中沉积结垢,使附近酸碱度升高,最终影响分离效果。所以在电除盐环节中,应当时刻关注水中的成分,避免电源组件遭到损坏。

2.3生物活性炭法

生物活性炭也是一种非常常见的水处理技术之一,主要就是利用活性炭的吸附功能,使其在表面形成生物膜,充分利用微生物的降解作用,将水中的有机物去除使用,这样的方式主要包括挂膜、运行两个环节。活性炭挂膜一般会使用沉淀挂膜法和生物自然挂膜法,其中沉淀挂膜法首先需要提前引入接种液,确保能够在载体的表面附着微生物,然后再放入营养物,形成纤维状的生物膜;生物自然光膜法则是要保证适宜的温度和流量,随着时间的不断推移微生物会自然繁衍生长。形成生物膜完成挂膜以后,需要确保溶解氧含量的稳定性,进行反复的冲洗,同时控制作业频率和强度,为微生物的生长创造适宜的条件,从而去除水中的有机物氨氮以及COD等物质。

2.4FCS技术与PLC操控体系

由于电厂的化学水处理设备比较多,因而在进行处理的过程中不能够进行很好的监控,如果采用FCS技术就能够解决这一问题,通过使用FCS技术能够简化水处理环节中的不必要问题,减少了人为因素对化学水的影响,这样化学水的处理才能够更加安全,效率也会更高。在电厂化学水的处理过程中往往会采用PLC操控体系,这主要是为了促进技术的快速发展,同时还实现了及时管理,在技术管理模式中利用PLC操控网络,让电厂可以在不同系统或不同车间的控制中心进行信息交换,由此实现更好的控制。

3电厂化学水处理技术的发展趋势

3.1技术创新

电厂化学水处理技术的技术创新主要包括三个方面:技术手段的创新、装备设备的创新和运行管理的创新。技术手段的创新是指通过引入新的水处理方法和技术手段来改善水处理效果。例如,利用先进的化学分析技术和计算机模拟方法,可以准确地分析水中的污染物种类和浓度,从而选择合适的水处理剂和工艺。此外,利用生物技术和纳米技术等新兴技术,可以有效降低水处理成本和提高水处理效率。装备设备的创新是指通过引进新的水处理设备和技术装备来提高水处理效率。例如,利用高效膜分离设备替代传统的沉淀过滤设备,可以大大提高水的处理效果和减少水的浪费。此外,利用智能化和自动化技术,可以实现对水处理设备的远程监控和控制,提高水处理的可靠性和稳定性。运行管理的创新是指通过改进电厂的管理和运行方式来提高水处理效果。例如,建立科学的水处理管理体系,制定合理的水处理方案和操作规程,加强对水处理人员的培训和管理,可以有效提高水处理效果和降低事故风险。

3.2环保要求

将能源环保新理念充分融入到电厂化学水处理工作中,符合国民经济快速发展需要的发展总体方向,化学水处理系统的第一个理想设计目标应是实现将有害化学残留物等直接转化为可重复回收利用的环保物质。为有效实现上述目标,需要政府采取多种措施,以提高电厂人员自身的能源环保意识。一是加强思想教育,开展强化环保观念知识讲座,通过讲座帮助利益相关方了解和获取环保理论知识,利用多媒体播放环保知识相关视频。二是加强管理,严格要求员工按规定处置化学试剂或排放化学污水,对违规经营者给予经济处罚,以实现全面监督。最后,要加强对化学水质检测的重视。为此,可以指派专门的检测人员进行相关检测,同时在他们的帮助下,通过对比实际数据,及时发现问题。

结束语

总而言之,电厂化学水处理是一个非常复杂、长期、系统的工程。相关技术人员应采取科学有效的技术措施,通过合理选择工艺和药剂,有效改善水质,保证电厂的正常运行,提高电厂企业的经济效益,进一步推动电厂化学水处理工作的质量与效率的提升。

参考文献

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