城市中水用做電廠循環(huán)水的處理利用

1、城市中水用做電廠循環(huán)水的處理利用:reclaimed water contains more organic matter, nitrogen, phosphorus, alkalinity and chloride, sulfate, etc., so when used as make-up water of circulating cooling water for the operation of power plant,more problems will be produced.If organic matter, nitrogen and phosphorus nutrients

2、 that are needed by bacteria and algae are not controled strictly,more problems will be created because ofbacteria breeding and algae blooms,such as generating biological slime, dirt, accelerating the corrosion of circulating water pipes and condenser, and reducing the heat transfer efficiency of he

3、at exchanger, etc. because calcium, magnesium, chloride, sulfate and basicity can cause system scaling, corrosion and other damage,so we should strengthen the control of the reclaimed water treatment and water index.概述大唐七臺(tái)河發(fā)電有限責(zé)任公司自 2000 年投產(chǎn)以來一直使用 七臺(tái)河桃山水庫水作為電廠循環(huán)冷卻水，但是 2012 年出現(xiàn)了歷 史性水資源危機(jī)，從 2012 年 7 月

4、份開始采用七臺(tái)河市污水處理 廠處理后的城市中水作為機(jī)組循環(huán)冷卻水， 從初期摻兌部分桃山 水庫水， 到后期全部使用城市中水作為機(jī)組循環(huán)冷卻水， 完全滿 足了電廠生產(chǎn)需求。以下是 2012 年 7 月水庫水、城市中水及循環(huán)冷卻水水質(zhì)分 析對(duì)比表：從表中可以看出， 城市污水經(jīng)過處理后的城市中水， 基本能 達(dá)到電廠循環(huán)冷卻水所需水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求； 再經(jīng)過我廠的處理， 則 完全達(dá)到了電廠循環(huán)冷卻水所需水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。二、城市中水作為循環(huán)水存在的問題及對(duì)策 中水與水庫水相比，中水中含有更多的有機(jī)物、氮、磷、堿 度及氯化物、硫酸鹽等，所以在用作電廠循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水時(shí)， 會(huì)對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生更多的問題。 其

5、中有機(jī)物、 氮和 磷都是細(xì)菌、 藻類所需要的營養(yǎng)物質(zhì)， 如不加以嚴(yán)格控制就會(huì)因 細(xì)菌、藻類的大量繁殖、增生而產(chǎn)生更大的問題，如生成生物黏 泥、污垢，加速循環(huán)水管道、凝汽器的腐蝕，降低換熱器傳熱效 率等。而鈣、鎂、氯化物、硫酸鹽和堿度等又會(huì)造成系統(tǒng)結(jié)垢、 腐蝕等危害。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)城市中水的處理和出水指標(biāo)的控制。1、營養(yǎng)物質(zhì)及細(xì)菌微生物 城市污水含有較高的有機(jī)物、氮和磷等菌藻所需的營養(yǎng)物， 而冷卻水的溫度長期保持在 25C以上，在供氧充足的條件下， 非常有利于冷卻水系統(tǒng)中微生物的滋生。 若不加以控制， 勢(shì)必會(huì) 造成菌藻繁殖、 生物粘泥和污垢增加， 引起設(shè)備腐蝕和系統(tǒng)堵塞 等問題，降低換熱器的傳熱

6、效率。對(duì)此，一方面在凝汽器系統(tǒng)上 加強(qiáng)膠球的機(jī)械清除效果， 以防止細(xì)菌粘泥的沉積。 另一方面應(yīng) 對(duì)所投加的殺菌劑加以控制， 而殺菌劑的合理選擇以及殺菌工藝 的確定，都將直接影響到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本。目前，在循環(huán)冷卻水中常用氯氣作為殺菌劑， 但城市污水回 用冷卻水的實(shí)踐證明二氧化氯殺菌效果較氯氣殺菌效果要好， 因 為氯是氧化性殺菌劑， 會(huì)與還原性的氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 降低了氯 的殺菌效果， 并且回用水中氨氮濃度波動(dòng)很大， 難以確定氯氣的 加藥量。而二氧化氯殺生能力是氯的 20-25 倍，具有用量少、效 率高、速度快、藥效持續(xù)時(shí)間長、使用的PH范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，有實(shí)驗(yàn)顯示 2mgL 的二氧化氯作用 30s 后

7、就能殺死近 100的微 生物。最重要的一點(diǎn)，二氧化氯不與水中氨、有機(jī)胺類和酚類反 應(yīng)，消除了氨氮濃度變化對(duì)殺菌劑加入量的影響。 二氧化氯由于 不受回用水中氨濃度的影響，能有效地殺死回用水中的微生物， 成為污水回用首選殺菌劑。使用氧化型殺菌劑需要通過實(shí)驗(yàn)來控制劑量。 因?yàn)椋?城市中 水中堿度和硬度都比較大， 容易結(jié)垢， 為了降低成本， 減少排污， 需要通過加入阻垢劑來提高循環(huán)水的濃縮倍率。 氧化型殺菌劑對(duì) 阻垢劑都有氧化作用，影響阻垢劑的效果。這就需要：一、控制 使用劑量，作好殺菌和減少阻垢劑氧化的平衡。二、在選擇阻垢劑配方時(shí)，盡量考慮使用耐氧化的藥劑。2、氨氮 城市污水中氨氮的質(zhì)量濃度一般為

8、10mgL ， 90以上以氨 的形式存在，這大大超過了冷卻水的回用標(biāo)準(zhǔn) （氨氮w 5mg/ L）。 中水富含的氨氮，會(huì)對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生多方面的影響。首先，城市污水中的氨在潮濕空氣或含氧水中， 對(duì)銅合金有 嚴(yán)重的腐蝕作用， 引起銅和銅合金應(yīng)力腐蝕開裂， 其原因是氨能 和銅表面保護(hù)膜的銅離子和亞銅離子絡(luò)合， 形成的銅氨絡(luò)離子具 有良好的穩(wěn)定性和可溶解性， 使得銅表面的鍍膜很快被破壞， 從 而引起銅合金腐蝕。其次，氨氮與次氯酸反應(yīng)，降低氯的殺菌效果，同時(shí)增加的 氯離子會(huì)引起不銹鋼晶間腐蝕，降低循環(huán)水PH值，加速磷系緩蝕阻垢劑的水解，消耗其有效濃度，增加正磷酸鹽濃度，加速磷 酸鈣垢的生成。而氨是還

9、原劑，會(huì)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，生成氨氮 化合物，盡管這些化合物也具有殺菌作用，但其殺菌速度較慢， 而且這些化合物在冷卻塔的吹脫作用下將會(huì)逸出， 沒有起到有效 的殺菌效果。第三，氨氮還是微生物的營養(yǎng)物質(zhì)， 在冷卻系統(tǒng)內(nèi)會(huì)滋生大 量的微生物，使循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生生物粘泥、結(jié)垢增多，造成殺菌 劑量的加大。因此，城市污水處理用中控制氨氮的濃度尤其重要。生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)， 氨氮在循環(huán)冷卻水中不會(huì)發(fā)生積累， 甚至?xí)?消失，對(duì)系統(tǒng)的影響并不是十分嚴(yán)重。 其原因是由于氨在冷卻塔 內(nèi)發(fā)生了硝化反應(yīng)，被解吸和降解，不會(huì)在循環(huán)水中積累，而氮 硝化產(chǎn)生的硝酸，還能緩解磷酸鈣垢的沉積。3、致垢因素城市中水的堿度較高， 比天然水含有

10、更多的鈣、 鎂和硫酸鹽， 更易發(fā)生結(jié)垢，降低換熱器的換熱效率。為了防止結(jié)垢，就需要 較大的排污量， 增加了水量損失和殺菌劑、 阻垢劑等化學(xué)藥品損 失，提高了生產(chǎn)成本。為了合理利用資源，降低生產(chǎn)成本。一方 面在中水處理方面需要采用完善的技術(shù)， 提高中水水質(zhì)。 另一方 面，在中水使用過程中，合理選用化學(xué)藥劑?，F(xiàn)在優(yōu)質(zhì)的阻垢劑 可以保證循環(huán)水在硬度 +堿度在W 1200mg/ L甚至1500mg/ L范 圍內(nèi)運(yùn)行，充分利用水資源。三、城市中水作為循環(huán)水的實(shí)踐 為了解決城市中水作為循環(huán)冷卻水普遍存在的問題， 我廠采 用加氯處理和投加專用阻垢劑將城市中水處理成適合電廠使用 的循環(huán)冷卻水。 加氯處理是安裝

11、二氧化氯發(fā)生器成套設(shè)備， 通過 電解食鹽水，生產(chǎn)出以二氧化氯為主，伴有臭氧、氯氣、過氧化 氫等多種強(qiáng)氧化劑同時(shí)起到殺菌效果的水溶液， 定期投加入循環(huán) 冷卻水中，同時(shí)起到殺滅細(xì)菌、有機(jī)物，分解氮類和調(diào)節(jié)PH值的作用，將循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制在PH值8.5-9.0、有機(jī)物小于60 mg/L ;阻垢劑處理采用化學(xué)藥品 A B C按照3:1:1比例自 行配制的阻垢劑， 連續(xù)投加入循環(huán)冷卻水中， 將循環(huán)冷卻水水質(zhì) 控制總磷在 2.0mg/L 以上， 濃縮倍率 4.0 左右。次氯酸鈉和阻垢 劑加藥量通過循環(huán)冷卻水化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。 城市中水經(jīng)過 我們處理后，完全可以替代天然清水用作電廠循環(huán)冷卻水。循環(huán)水檢

12、測(cè)報(bào)告單 檢測(cè)日期： 2013年 4 月 23日我們近一年的生產(chǎn)實(shí)踐表明， 用城市中水用作電廠循環(huán)冷卻 水，完全可以達(dá)到相同的冷卻、防腐、阻垢效果。以下是我廠 3 月份#1機(jī)組和 5 月份#3 機(jī)組檢修時(shí)，檢查凝 汽器水側(cè)時(shí)的圖片及檢查結(jié)果：圖片一： 2013 年 3月 26日 #1 機(jī)組凝汽器水側(cè)檢查圖片 #1 機(jī)凝汽器水側(cè)檢查結(jié)果如下：(1) A、B水側(cè)鋼管光滑，無垢，A、B側(cè)隔板呈灰白色光滑， 無淤泥沉積。(2) A側(cè)出口管間金屬板表面稍有浮銹，B側(cè)出口管壁光 滑，內(nèi)壁光亮。( 3) A、 B 側(cè)水室有少量雜物，側(cè)壁無淤積物，呈黑色，有 少量腐蝕。圖片二： 2013 年 5 月 7 日

13、#3 機(jī)組凝汽器水側(cè)檢查圖片 #3 機(jī)凝汽器水側(cè)檢查結(jié)果如下：(1) A B水側(cè)鋼管光滑，無垢，A側(cè)隔板呈灰白色光滑， 無沉積。(2) A B側(cè)出口管壁光滑，內(nèi)壁光亮。( 3) A、 B 側(cè)水室有少量雜物，側(cè)壁無淤積物，呈黑色，無 腐蝕。與天然清水相比， 用城市中水用作電廠循環(huán)冷卻水， 需要增 加相應(yīng)的水處理設(shè)備、 投加殺菌劑和阻垢劑， 處理起來更加復(fù)雜、 監(jiān)督、調(diào)整工作量更大、生產(chǎn)成本更高。但是，用城市中水用作 電廠循環(huán)冷卻水， 可以不僅節(jié)約天然清水的用量、 還可以減輕城 市廢水直接排放對(duì)環(huán)境的污染，具有較大的社會(huì)效益和環(huán)境效 益。這也是我們大唐、七電公司必須承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。我們用城市中水用作電