華能安源電廠化學(xué)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)教材

1、目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc313094457 第一章 緒 論 PAGEREF _Toc313094457 h 1 HYPERLINK l _Toc313094458 第一節(jié) 火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)系統(tǒng)分類及簡介 PAGEREF _Toc313094458 h 1 HYPERLINK l _Toc313094459 第二節(jié) 火力發(fā)電廠水汽系統(tǒng)及水的作用 PAGEREF _Toc313094459 h 1 HYPERLINK l _Toc313094460 第三節(jié) 超超臨界機(jī)組（USC）的工作特點(diǎn) PAGEREF _Toc313094460 h 2 HYP

2、ERLINK l _Toc313094461 第四節(jié) 火力發(fā)電廠化學(xué)水處理工作主要擔(dān)負(fù)的任務(wù) PAGEREF _Toc313094461 h 3 HYPERLINK l _Toc313094462 第五節(jié) 電廠化學(xué)系統(tǒng)分類及作用 PAGEREF _Toc313094462 h 3 HYPERLINK l _Toc313094464 第二章 原水預(yù)處理系統(tǒng) PAGEREF _Toc313094464 h 4 HYPERLINK l _Toc313094465 第一節(jié) 水質(zhì)雜質(zhì) PAGEREF _Toc313094465 h 4 HYPERLINK l _Toc313094466 第二節(jié) 常用澄清

3、沉淀設(shè)備概述 PAGEREF _Toc313094466 h 8 HYPERLINK l _Toc313094467 第三節(jié) 影響混凝處理因素 PAGEREF _Toc313094467 h 19 HYPERLINK l _Toc313094468 第四節(jié) 水的過濾處理. PAGEREF _Toc313094468 h 13。 第五節(jié) 常用過濾設(shè)備概述17 HYPERLINK l _Toc313094469 第三章 預(yù)脫鹽系統(tǒng) PAGEREF _Toc313094469 h 24 HYPERLINK l _Toc313094470 第一節(jié) 概述 PAGEREF _Toc313094470 h

4、24 HYPERLINK l _Toc313094471 第二節(jié)預(yù)脫鹽流程 PAGEREF _Toc313094471 h 24 HYPERLINK l _Toc313094472 第三節(jié) 超濾裝置 PAGEREF _Toc313094472 h 25 HYPERLINK l _Toc313094473 第四節(jié) 反滲透裝置 PAGEREF _Toc313094473 h 41 HYPERLINK l _Toc313094474 第五節(jié) 超濾反滲透化學(xué)清洗裝置 PAGEREF _Toc313094474 h 46 HYPERLINK l _Toc313094475 第六節(jié) 超濾反滲透特點(diǎn)及優(yōu)勢

5、PAGEREF _Toc313094475 h 47 HYPERLINK l _Toc313094476 第七節(jié) 超濾反滲透主要設(shè)備一覽表 PAGEREF _Toc313094476 h 48 HYPERLINK l _Toc313094477 第八節(jié) 超濾反滲透需要的藥品 PAGEREF _Toc313094477 h 50 HYPERLINK l _Toc313094478 第四章 除鹽系統(tǒng) PAGEREF _Toc313094478 h 50 HYPERLINK l _Toc313094479 第一節(jié) 概述 PAGEREF _Toc313094479 h 50 HYPERLINK l _

6、Toc313094480 第二節(jié) 系統(tǒng)工藝流程 PAGEREF _Toc313094480 h 50 HYPERLINK l _Toc313094481 第三節(jié) 除鹽系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo) PAGEREF _Toc313094481 h 52 HYPERLINK l _Toc313094482 第四節(jié) 離子交換基本知識(shí) PAGEREF _Toc313094482 h 52 HYPERLINK l _Toc313094483 第五節(jié) 除鹽系統(tǒng)簡介 PAGEREF _Toc313094483 h 57 HYPERLINK l _Toc313094484 第六節(jié) 設(shè)備運(yùn)行及控制 PAGEREF _Toc313

7、094484 h 60 HYPERLINK l _Toc313094485 第五章 凝結(jié)水精處理系統(tǒng) PAGEREF _Toc313094485 h 62 HYPERLINK l _Toc313094486 第一節(jié) 概述 PAGEREF _Toc313094486 h 62 HYPERLINK l _Toc313094487 第二節(jié) 凝結(jié)水過濾處理設(shè)備 PAGEREF _Toc313094487 h 81 HYPERLINK l _Toc313094488 第三節(jié) 凝結(jié)水處理 PAGEREF _Toc313094488 h 82 第四節(jié) 凝結(jié)水處理系統(tǒng)簡介.82 HYPERLINK l _To

8、c313094489 第五節(jié) 設(shè)備結(jié)構(gòu)及原理 PAGEREF _Toc313094489 h 83 HYPERLINK l _Toc313094490 第六節(jié) 設(shè)備運(yùn)行及控制 PAGEREF _Toc313094490 h 97第六章 鍋爐給水處理.99 第一節(jié) 鍋爐給水處理方式.99第二節(jié) AVT(R)、AVT(O) 和OT的原理.100第三節(jié) 給水水質(zhì)監(jiān)測及水質(zhì)劣化處理117 HYPERLINK l _Toc313094491 第七章 水汽監(jiān)督及化學(xué)加藥 PAGEREF _Toc313094491 h 120 HYPERLINK l _Toc313094492 第一節(jié) 水汽監(jiān)督系統(tǒng)概述 P

9、AGEREF _Toc313094492 h 120 HYPERLINK l _Toc313094493 第二節(jié) 化學(xué)加藥系統(tǒng)簡述 PAGEREF _Toc313094493 h 122 HYPERLINK l _Toc313094494 第三節(jié) 加藥原理 PAGEREF _Toc313094494 h 123 HYPERLINK l _Toc313094495 第四節(jié) 加藥設(shè)備 PAGEREF _Toc313094495 h 124 HYPERLINK l _Toc313094496 第五節(jié) 設(shè)備運(yùn)行及控制 PAGEREF _Toc313094496 h 125 HYPERLINK l _T

10、oc313094497 第六節(jié) 直流鍋爐簡介 PAGEREF _Toc313094497 h 125 HYPERLINK l _Toc313094498 第七節(jié) 鍋爐啟動(dòng)的化學(xué)監(jiān)督 PAGEREF _Toc313094498 h 126 HYPERLINK l _Toc313094499 第八節(jié) 超超臨界機(jī)組水質(zhì)控制指標(biāo) PAGEREF _Toc313094499 h 129 HYPERLINK l _Toc313094500 第八章 汽水取樣分析裝置 PAGEREF _Toc313094500 h 錯(cuò)誤！未定義書簽。 HYPERLINK l _Toc313094505 第一節(jié) 凝汽器檢漏裝置

11、 PAGEREF _Toc313094505 h 133 HYPERLINK l _Toc313094506 第二節(jié) 汽水取樣分析裝置投運(yùn) PAGEREF _Toc313094506 h 134 HYPERLINK l _Toc313094507 第九章 熱力設(shè)備防腐保護(hù) PAGEREF _Toc313094507 h 135 HYPERLINK l _Toc313094508 第一節(jié) 熱力設(shè)備酸性腐蝕 PAGEREF _Toc313094508 h 135 HYPERLINK l _Toc313094509 第二節(jié) 熱力設(shè)備防腐方法 PAGEREF _Toc313094509 h 136 H

12、YPERLINK l _Toc313094510 第三節(jié) 停（備）用鍋爐防銹蝕方法 PAGEREF _Toc313094510 h 138 HYPERLINK l _Toc313094511 第四節(jié) 停（備）用汽輪機(jī)防銹蝕方法 PAGEREF _Toc313094511 h 142 HYPERLINK l _Toc313094512 第五節(jié) 停（備）用高壓加熱器防銹蝕方法 PAGEREF _Toc313094512 h 142 HYPERLINK l _Toc313094513 第十章 廢水處理系統(tǒng) PAGEREF _Toc313094513 h 143 HYPERLINK l _Toc313

13、094514 第一節(jié) 概述 PAGEREF _Toc313094514 h 143 HYPERLINK l _Toc313094515 第二節(jié) 廢水處理 PAGEREF _Toc313094515 h 錯(cuò)誤！未定義書簽。 HYPERLINK l _Toc313094525 第十一章 超超臨界機(jī)組化學(xué)清洗 PAGEREF _Toc313094525 h 145 HYPERLINK l _Toc313094526 第一節(jié) 鍋爐化學(xué)清洗 PAGEREF _Toc313094526 h 145 HYPERLINK l _Toc313094527 第二節(jié) 化學(xué)清洗藥品 PAGEREF _Toc31309

14、4527 h 146 HYPERLINK l _Toc313094528 第十二章 發(fā)電機(jī)冷卻與制氫設(shè)備 PAGEREF _Toc313094528 h 153 HYPERLINK l _Toc313094529 第一節(jié) 發(fā)電機(jī)的冷卻方式 PAGEREF _Toc313094529 h 153 HYPERLINK l _Toc313094530 第二節(jié) 系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc313094530 h 156 HYPERLINK l _Toc313094531 第三節(jié) 設(shè)備簡述 PAGEREF _Toc313094531 h 157 HYPERLINK l _Toc313094532

15、第四節(jié) 控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc313094532 h 158 HYPERLINK l _Toc313094533 第五節(jié) 設(shè)備運(yùn)行基礎(chǔ)條件 PAGEREF _Toc313094533 h 159 HYPERLINK l _Toc313094534 第六節(jié) 設(shè)備規(guī)范參數(shù) PAGEREF _Toc313094534 h 錯(cuò)誤！未定義書簽。 HYPERLINK l _Toc313094535 第十三章 循環(huán)水預(yù)處理 PAGEREF _Toc313094535 h 161 HYPERLINK l _Toc313094536 第一節(jié) 概述 PAGEREF _Toc313094536 h 16

16、1 HYPERLINK l _Toc313094537 第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)參數(shù) PAGEREF _Toc313094537 h 錯(cuò)誤！未定義書簽。 HYPERLINK l _Toc313094538 第三節(jié) 設(shè)備運(yùn)行方式 PAGEREF _Toc313094538 h 162 HYPERLINK l _Toc313094544 第十四章 化水系統(tǒng)名詞解釋 PAGEREF _Toc313094544 h 163 HYPERLINK l _Toc313094545 第一節(jié) 化水名詞 PAGEREF _Toc313094545 h 163 HYPERLINK l _Toc313094546 第二節(jié) 分

17、析化學(xué)及分析方法的分類 PAGEREF _Toc313094546 h 169第十五章 燃料化驗(yàn)專業(yè)知識(shí)170第一章 緒 論我國的能源結(jié)構(gòu)決定了電力工業(yè)以煤炭為主，這在未來相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)都不會(huì)改變。但是煤電對環(huán)境的影響制約煤電的可持續(xù)發(fā)展，并且由溫室氣體引起的全球氣候變暖是未來能源與環(huán)境問題中引人關(guān)注的難點(diǎn)問題。因此，我國未來電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要任務(wù)是解決煤電的可持續(xù)發(fā)展問題。國外成功運(yùn)行的實(shí)績證明，發(fā)展大容量、高參數(shù)的超臨界和超超臨界機(jī)組是當(dāng)今世界火電發(fā)展的重要趨勢之一。一方面材料工業(yè)的發(fā)展，使超臨界機(jī)組采用高參數(shù)成為可能；另一方面超臨界和超超臨界機(jī)組是現(xiàn)階段提高煤電效率、降低單位發(fā)電量污

18、染物排放最為有效的手段之一。第一節(jié) 火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)系統(tǒng)分類及簡介火力發(fā)電廠生產(chǎn)系統(tǒng)分別由鍋爐設(shè)備、汽輪機(jī)設(shè)備、發(fā)電機(jī)設(shè)備及輸煤、除塵、除灰、脫硫和化學(xué)等輔助系統(tǒng)構(gòu)成。一、生產(chǎn)系統(tǒng)的分類及簡介1、鍋爐是使燃料燃燒釋放出來熱能，并將不斷輸入的水加熱成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽的設(shè)備，它為汽輪發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電能提供動(dòng)力。2、汽輪機(jī)是一種利用鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸所傳遞的機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。3、發(fā)電機(jī)是與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分聯(lián)軸，利用電磁感應(yīng)原理，將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備。4、輸煤系統(tǒng)是指燃煤發(fā)電廠的燃料運(yùn)輸與供應(yīng)系統(tǒng)。其工作包括對陸運(yùn)或水運(yùn)來廠原煤的接收、廠內(nèi)燃料的運(yùn)輸及貯存，為鍋爐提

19、供燃燒工質(zhì)。5、除塵除灰、脫硫系統(tǒng)就是將鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣中的飛灰、有害氣體、二氧化硫和微量重金屬微粒及灰渣等廢棄物分別除去和排走，以滿足環(huán)境保護(hù)的要求。6、化學(xué)系統(tǒng)的主要作用就是保證為熱力系統(tǒng)各部分提供良好的水質(zhì)、汽質(zhì)，以防止熱力設(shè)備的結(jié)垢、腐蝕和積鹽。第二節(jié) 火力發(fā)電廠水汽系統(tǒng)及水的作用在火力發(fā)電廠中，水進(jìn)入鍋爐后，吸收燃料燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，?dǎo)入汽輪機(jī)。在汽輪機(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，送至電網(wǎng)。因此，水是電廠整個(gè)熱力系統(tǒng)的工作介質(zhì)，也是某些熱力設(shè)備的冷卻介質(zhì)。如果將燃料比做電廠的“口糧”，那么水可稱得上是電廠中流動(dòng)的“血液”。為了保證鍋爐、汽輪機(jī)

20、的正常運(yùn)行，鍋爐和汽輪機(jī)對所用水的質(zhì)量要求比較嚴(yán)格，而且機(jī)組蒸汽的參數(shù)愈高，對水質(zhì)要求也愈嚴(yán)格。蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功后進(jìn)入凝汽器，被冷卻為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送到低壓加熱器，加熱后送入除氧器，再由給水泵將已除去氧的水經(jīng)高壓加熱器加熱后送入鍋爐。在上述水汽循環(huán)系統(tǒng)中，水汽呈循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)，雖是循環(huán)的，但難免有些損失。一、水汽損失的主要原因1、鍋爐部分：鍋爐安全門和過熱器放汽門的向外排汽，用蒸汽推動(dòng)附屬機(jī)械（如汽動(dòng)給水泵），蒸汽吹灰和燃燒液體燃料（如油等）時(shí)采用蒸汽霧化法等，都要造成損失。2、汽輪機(jī)部分：汽輪機(jī)的軸封處要連續(xù)向外排汽，在抽氣器和除氧器排氣口處會(huì)隨空氣排出一些蒸汽，造成損失。3、各種

21、水箱損失：各種水箱（如疏水箱等）有溢流水和熱水的蒸發(fā)損失。4、管道系統(tǒng)損失：各管道系統(tǒng)法蘭盤連接處不嚴(yán)密和閥門泄漏等，也會(huì)造成汽水損失。為了維持發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的水汽平衡，保證正常水汽循環(huán)運(yùn)行，就要隨時(shí)向鍋爐補(bǔ)充合格的水來彌補(bǔ)其損失，這部分水稱為補(bǔ)給水。凝汽式電廠在正常運(yùn)行情況下，補(bǔ)給水不超過鍋爐額定蒸發(fā)量的12。由于水在熱力發(fā)電廠水汽循環(huán)系統(tǒng)中的流程和作用不同，水質(zhì)常有較大的差別。因此為形象反映水的流程作用，常賦予這些水以不同的名稱。二、電廠水名稱1、原水：是未經(jīng)過任何處理的天然水（如江、河、湖、地下水等），在火力發(fā)電廠中，它是熱力發(fā)電廠中各種用水的來源，也可以用來沖灰沖渣。2、鍋爐補(bǔ)給水：經(jīng)

22、過各種方法凈化處理后的原水，用于補(bǔ)充熱力發(fā)電廠汽水循環(huán)系統(tǒng)汽水損失的水，稱為鍋爐補(bǔ)給水。鍋爐補(bǔ)給水按凈化處理方法的不同，可分為軟化水、蒸餾水、除鹽水等。3、凝結(jié)水：在汽輪機(jī)中做功后的蒸汽經(jīng)凝汽器冷凝成的水，稱為凝結(jié)水。這部分水又重新進(jìn)入熱力系統(tǒng)，成為鍋爐給水的主要部分。4、疏水：各種蒸汽管道和用汽設(shè)備中的蒸汽冷凝水，稱為疏水。在熱力系統(tǒng)中，進(jìn)入加熱器的蒸汽將給水加熱后，由這部分蒸汽冷凝下來的水，以及在停機(jī)過程中，蒸汽系統(tǒng)中的蒸汽冷凝下來的水都稱為疏水。所有疏水經(jīng)疏水器匯流到疏水箱或并入凝結(jié)水系統(tǒng)中；符合水質(zhì)要求的，作為鍋爐給水的一部分返回?zé)崃ο到y(tǒng)。5、返回水：熱電廠向用戶供熱后，回收的蒸汽冷凝

23、水，稱為返回水。返回水又有熱網(wǎng)加熱器冷凝水和生產(chǎn)返回凝結(jié)水之分。6、給水：送進(jìn)鍋爐的水稱為給水。凝汽式發(fā)電廠的給水，主要由凝結(jié)水、補(bǔ)給水和各種疏水組成。熱電廠的給水組成中，還包括返回水。7、鍋爐水：在鍋爐本體循環(huán)流動(dòng)的水，稱為鍋爐水，習(xí)慣上簡稱爐水。8、冷卻水；用作冷卻介質(zhì)的水稱為冷卻水。在電廠中，它主要是指通過凝汽器用于冷卻汽輪機(jī)排汽的水。9、內(nèi)冷水：內(nèi)冷水是指水氫氫冷式發(fā)電機(jī)中，用于帶走發(fā)電機(jī)定子繞組運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量的水。第三節(jié) 超超臨界機(jī)組（USC）的工作特點(diǎn)蒸汽參數(shù)超過水的臨界狀態(tài)的壓力（22.115MPa）和溫度（374.15）的機(jī)組稱超臨界機(jī)組。實(shí)際運(yùn)行的超臨界機(jī)組的蒸汽參數(shù)大多在

24、23MPa和538以上。習(xí)慣上又將主蒸汽壓力大于27 MPa的機(jī)組（當(dāng)然要有與之相配的蒸汽溫度）統(tǒng)稱為高效超臨界機(jī)組或超超臨界機(jī)組。對超臨界機(jī)組可以分為2個(gè)層次：一是常規(guī)超臨界參數(shù)機(jī)組（SC），其主蒸汽壓力一般為24 MPa左右，主蒸汽和再熱蒸汽溫度為540560；二是高效超臨界機(jī)組（USC），通常稱為超超臨界機(jī)組或高參數(shù)超臨界機(jī)組，其主蒸汽壓力為2535 MPa及以上，主蒸汽和再熱蒸汽溫度為580及以上。對于常規(guī)超臨界機(jī)組的效率可比亞臨界機(jī)組的效率約高2%，而對于高效超臨界機(jī)組，其效率可比常規(guī)超臨界再提高4%左右。在環(huán)保方面，超超臨界機(jī)組加裝鍋爐尾部煙氣脫硫、脫硝和高效除塵裝置，可滿足嚴(yán)格的

25、排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，由于超超臨界機(jī)組提高了效率，相應(yīng)地也節(jié)約了發(fā)電耗水量。超臨界壓力下汽水密度差消失，無法進(jìn)行汽水分離，所以直流鍋爐或復(fù)合循環(huán)是超臨界參數(shù)鍋爐可采用的爐型。它的工作過程是依靠給水泵的壓頭將給水一次通過預(yù)熱、蒸發(fā)、過熱而變成過熱蒸汽。在直流鍋爐蒸發(fā)受熱面中，工質(zhì)的流動(dòng)不是依靠汽、水密度差來推動(dòng)，而是通過給水泵壓頭來實(shí)現(xiàn)的。第四節(jié) 火力發(fā)電廠化學(xué)水處理工作主要擔(dān)負(fù)的任務(wù)一、主要任務(wù)1、原水處理：制備熱力系統(tǒng)所需要的補(bǔ)給水工藝，包括除去原水中的懸浮物和膠體顆粒的澄清、過濾等預(yù)處理，除去水中全部溶解性鹽類的除鹽處理。制備補(bǔ)給水的處理通常稱為爐外水處理。2、給水處理：對于給水，進(jìn)行除去水中溶

26、解氧或加氧、提高PH值等加藥處理，以保證給水的質(zhì)量。3、凝結(jié)水處理：對直流爐機(jī)組及高參數(shù)機(jī)組，要進(jìn)行汽輪機(jī)凝結(jié)水的除鐵、除鹽等凈化處理。4、冷卻水處理：對于直流冷卻的循環(huán)水，要采用加藥的方式進(jìn)行防止微生物滋生等的處理，也叫循環(huán)水處理。5、水汽監(jiān)督：對熱力系統(tǒng)各部分、各階段的水汽質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，并在水汽質(zhì)量劣化時(shí)進(jìn)行的處理，也是水處理工作的內(nèi)容之一。6、機(jī)組停運(yùn)保養(yǎng)：隨著機(jī)組容量的增加和參與調(diào)峰，機(jī)組停運(yùn)保養(yǎng)工作愈顯重要，而且它與水處理工作也密切相關(guān)。它包括機(jī)組停運(yùn)前對熱力系統(tǒng)進(jìn)行加藥處理等工作。7、化學(xué)清洗：當(dāng)鍋爐水冷壁結(jié)垢量超過部頒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須對鍋爐本體進(jìn)行化學(xué)清洗。在化學(xué)清洗過程中，要求在不

27、同階段提供不同質(zhì)量的水，因此水處理工作是保證化學(xué)清洗效果的重要因素之一。除此之外，火力發(fā)電廠水處理工作還包括發(fā)電機(jī)冷卻水處理、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子氫冷系統(tǒng)供氫和來自各種渠道的廢水處理等。第五節(jié) 電廠化學(xué)系統(tǒng)分類及作用一、電廠化學(xué)設(shè)備分類及作用1、凈化站：主要對原水中的懸浮物和膠體顆粒等進(jìn)行澄清、過濾，以除去原水中的懸浮物和部分膠體的預(yù)處理系統(tǒng)。2、補(bǔ)給水處理：主要完成水中溶解性鹽類的除鹽處理系統(tǒng)。3、給水、凝結(jié)水加藥系統(tǒng)：主要進(jìn)行給水、凝結(jié)水加氧、提高PH值、機(jī)組啟動(dòng)或異常時(shí)的除氧及停爐保養(yǎng)等的各種加藥處理，以保證給水的質(zhì)量。4、凝結(jié)水精處理：進(jìn)行汽輪機(jī)凝結(jié)水的除鐵、除鹽等凈化處理系統(tǒng)。5、機(jī)組水汽及凝

28、結(jié)水檢漏系統(tǒng)監(jiān)督：對熱力系統(tǒng)各部分、各階段的水汽質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，確保水汽質(zhì)量滿足機(jī)組正常運(yùn)行的要求。6、廢水處理站：將全廠各種排至廢水站的廢水分別處理合格后排放，符合環(huán)保要求。7、加氯站：分別向循環(huán)冷卻水及凈化站來原水中投加氯，防止水中微生物滋生。8、加氨站：脫銷系統(tǒng)加氨處理。9、循環(huán)冷卻水塔加藥站：循環(huán)冷卻水加藥處理。10、制氫站：向發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)提供純度、濕度合格和一定壓力的氫氣，以滿足發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的需要。11、另外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)班組主要負(fù)責(zé)日常的汽、水、煤、油、氣等監(jiān)督和查定及化學(xué)清洗工藝配合等工作。第二章 原水預(yù)處理系統(tǒng)第一節(jié) 水中雜質(zhì)水中雜質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo)電廠用水多取自天然水。所謂天然水是指

29、海洋、冰川、湖泊、江河以及蘊(yùn)藏在地層中的地下水。國電莊河發(fā)電廠的水源為海水。天然水往往含有許多雜質(zhì)，海水也不例外，這些雜質(zhì)常常是一些常見元素的化合物以及少量單質(zhì)或復(fù)雜化合物等，因此需對其進(jìn)行處理，使其達(dá)到電廠生產(chǎn)所要求的水質(zhì)。為更好地做好水處理工作，認(rèn)識(shí)、了解這些雜質(zhì)的種類、特點(diǎn)、含量和危害有著十分重要的意義。天然水中的雜質(zhì)水是地球上分布最廣的物質(zhì)。存在于地球表面的江河、湖泊和海洋的水，稱為地表水；土壤和巖層內(nèi)的水，稱為地下水。地表水和地下水統(tǒng)稱天然水。天然水在大自然循環(huán)過程中，無時(shí)不與大氣、土壤和巖石接觸。由于水是一種溶解能力很強(qiáng)的溶劑，所以任何水體都不同程度的含有多種多樣的雜質(zhì)另外，工業(yè)廢

30、水、生活污水以及農(nóng)田化肥的流失，排入天然水，使天然水中雜質(zhì)更趨復(fù)雜。天然水中雜質(zhì)，按其顆粒大小，可分三類：顆粒最大的稱為懸浮物；其次稱為膠體顆粒；最小的是分子和離子，稱溶解物質(zhì)天然水中的雜質(zhì)分類介紹如下：一、懸浮雜質(zhì)懸浮雜質(zhì)的成分懸浮物是顆粒直徑為0.1m 以上的微粒，是水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的主要原因。它在水中的狀態(tài)受顆粒本身的質(zhì)量影響較大。在動(dòng)水中，由于水的紊流作用，常呈懸浮狀態(tài)。在靜水中，密度較大的顆粒在重力作用下容易自然下沉；密度較小的顆粒，可上浮水面。易于下沉的懸浮物，主要是顆粒較大的粘土。細(xì)沙以及礦物質(zhì)廢渣等雜質(zhì)。能夠上浮的一般是體積較大密度小于水的有機(jī)物，如水藻、植物遺體和細(xì)菌等。懸浮雜

31、質(zhì)的來源天然水中的懸浮物，主要來源以下幾方面：（）水流對地表、河床的徑流沖刷；（）各種廢水、廢棄物侵入水體；（）水生動(dòng)植物及其死亡殘骸的肢解。懸浮雜質(zhì)的危害含有懸浮雜質(zhì)的給水，進(jìn)入鍋爐內(nèi)，受熱后很快下沉，尤其在鍋爐的水流緩慢處，懸浮雜質(zhì)最易沉積。沉積的懸浮物不僅影響鍋爐的傳熱和鍋水循環(huán)，而且還可堵塞爐管，造成被迫停爐等事故。懸浮雜質(zhì)雖然在靜水中可自行分離去除，但需要一定的時(shí)間，這在工業(yè)用水中是很難做到的。所以懸浮物通常采用混凝、沉淀等水處理方法去除。二、膠體雜質(zhì)膠體雜質(zhì)的性質(zhì)膠體是顆粒直徑在1nm0.1m之間的微粒，是某些難溶化合物的集合體,它具有較大的比表面積，吸附多量離子帶有電荷，天然水中

32、的膠體大多帶負(fù)電。它們在水中能長期保持分散狀態(tài)，長期靜止也不會(huì)自然沉降。膠體顆粒很小，很難用肉眼觀察到。但膠體對光線具有散射作用，當(dāng)用一束光通過膠體水中，在光路上就會(huì)呈現(xiàn)出一條明顯的發(fā)亮光帶。膠體雜質(zhì)的成分天然水中膠體成分比較復(fù)雜，其中主要是鐵、鋁和硅的氧化物形成的無機(jī)礦物膠體；其次是水生動(dòng)植物殘骸腐爛和分解而形成的有機(jī)膠體，它們是水體產(chǎn)生色、臭、味的主要原因之一。膠體雜質(zhì)的危害膠體雜質(zhì)進(jìn)入鍋內(nèi)時(shí)，同懸浮雜質(zhì)一樣，能形成沉積物，并在受熱面上結(jié)成水垢或泥渣粘附物。此外，有機(jī)膠體會(huì)引起鍋水發(fā)泡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起汽水共沸。去除水中的膠體雜質(zhì)，必須用混凝、澄清和過濾等處理方法。三、溶解物質(zhì)在水中呈真溶狀態(tài)

33、的物質(zhì)有離子和分子，其顆粒大小約為1nm，天然水中的溶解物質(zhì)大都為離子和一些溶解氣體，現(xiàn)概述如下：(一）離子雜質(zhì)天然水中的離子幾乎都是無機(jī)鹽溶于水中電離形成的其中陽離子有Ca2+ 、M g 2+ 、N a + 和K + ，此外還含有少量的F e 2+ 、M n 2+ 、N H 4+ 等離子。陰離子有H C O3 SO42 和C l ,此外還有少量的H SiO3 、C O32 NO3 等離子。(二)氣體雜質(zhì)天然水中的溶解氣體雜質(zhì)，多以低分子狀態(tài)存在于水中，主要有氧氣和二氧化碳?xì)怏w，個(gè)別地區(qū)有時(shí)還會(huì)溶有少量的硫化氫和二氧化硫氣體。氮?dú)庖材苋芙庥谒校鼘﹀仩t設(shè)備沒有任何危害。四、水中的主要化合物

34、1碳酸化合物2硅酸化合物3鐵的化合物4氮的化合物第二節(jié) 常用澄清沉淀設(shè)備概述混凝澄清處理投加化學(xué)藥劑（混凝劑）使得膠體分散體系脫穩(wěn)和凝聚的過程稱為化學(xué)混凝。在混凝過程中，含有微小懸浮微粒和膠體雜質(zhì)被聚集成較大的固體顆粒，使顆粒性的雜質(zhì)與水分離的過程，稱為混凝澄清處理。泥渣循環(huán)型澄清池一 水力循環(huán)澄清池水力循環(huán)澄清池也是一種泥渣循環(huán)型澄清池，其基本原理和結(jié)構(gòu)與機(jī)械攪拌澄清池相似，只是泥渣循環(huán)的動(dòng)力不是采用專用的攪拌機(jī)，而是靠進(jìn)水本身的動(dòng)能，所以它的池內(nèi)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件。由于它結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行管理方便、成本低，適宜處理水量為50400m3/h，進(jìn)水懸浮物含量小于2000mg/L，高度上很適宜與無閥濾池相

35、配套，因此在火電廠水處理中應(yīng)用較多。水力循環(huán)加速澄清池主要由進(jìn)水混合室（噴嘴、喉管）、第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室、分離室、排泥系統(tǒng)、出水系統(tǒng)等部分組成，見圖1-4。原水由池底進(jìn)入，經(jīng)噴嘴高速噴入喉管內(nèi)，此時(shí)在喉管下部喇叭口處造成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，高速水流將數(shù)倍于進(jìn)水量的泥渣吸入混合室。水、混凝劑和回流的泥渣在混合室和喉管內(nèi)快速、充分混合與反應(yīng)?；旌虾蟮乃牧鞒膛c機(jī)械加速澄清池相似，即由第一反應(yīng)室第二反應(yīng)室分離室集水系統(tǒng)。從分離室沉下來的泥渣大部分回流再循環(huán)，少部分泥渣進(jìn)入泥渣濃縮室濃縮后排出池外。噴嘴是水力循環(huán)澄清池的關(guān)鍵部件，它關(guān)系到泥渣回流量的大小。泥渣回流量除與原水濁度、泥渣濃度有關(guān)外，還與進(jìn)水壓

36、力、噴嘴內(nèi)水的流速、喉管的管徑等因素有關(guān)。運(yùn)行中可調(diào)節(jié)噴嘴與喉管下部喇叭口的間距來調(diào)整回流量。調(diào)節(jié)的方法為：利用池頂?shù)纳禉C(jī)構(gòu)使喉管和第一反應(yīng)室一起上升或下降，在檢修期間更換噴嘴。圖1-4水力循環(huán)澄清池示意圖1混合室；2噴嘴； 3喉管； 4第一反應(yīng)室； 5第二反應(yīng)室； 6分離室；7環(huán)形集水槽；8穿孔集水管；9污泥斗；10傘形罩； 11進(jìn)水管；12排泥管 澄清池的運(yùn)行管理運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作檢查池內(nèi)設(shè)備的空池運(yùn)行情況。進(jìn)行原水的燒杯試驗(yàn)，取得最佳混凝劑和最佳投藥量。啟動(dòng)運(yùn)行盡快達(dá)到所需泥渣濃度：使進(jìn)水量為設(shè)計(jì)出水量的1/22/3，適當(dāng)加大投藥量（約正常計(jì)量的12倍），減小第一反應(yīng)室的提升水量。在泥渣

37、形成過程中，逐步提高泥渣回流量。在形成泥渣過程中，應(yīng)定期取樣測定池內(nèi)各部位的泥渣沉降比，若第一反應(yīng)室和池底部泥渣沉降比逐步提高（此句不通?。?，則表明泥渣層在23h后即可形成，可逐步減少加藥量。若發(fā)現(xiàn)泥渣比較松散、絮凝體較小或原水水溫和濁度較低，可適當(dāng)向池內(nèi)投加粘土促使泥渣層盡快形成。當(dāng)泥渣層形成后，出水濁度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求：將加藥量減至正常值，然后逐漸加大進(jìn)水量，每次增加水量不超過額定水量的20，間隔不得低于1h。當(dāng)泥渣面達(dá)到規(guī)定高度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行排泥，使泥渣層高度穩(wěn)定。為使泥渣保持最佳活性，一般控制第二反應(yīng)室泥渣沉降比在5min內(nèi)控制1020。正常運(yùn)行澄清池應(yīng)保持穩(wěn)定的加藥量和合格的出水質(zhì)量，應(yīng)每

38、隔24h記錄一次進(jìn)水流量、壓力，測定一次進(jìn)、出水濁度，pH值及各部位泥渣沉降比。澄清池的負(fù)荷應(yīng)穩(wěn)定，不宜大幅度波動(dòng)。進(jìn)入澄清池的水應(yīng)無空氣，以避免由于空氣的擾動(dòng)而影響澄清池的出水質(zhì)量。當(dāng)澄清池需要提高（或降低）負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，每次增加水量不超過額定水量的20，間隔不得低于0.5h澄清排泥一般每天排放12次，排泥時(shí)間不宜過長，以免活性泥渣排出太多，影響澄清池的正常運(yùn)行。當(dāng)澄清池停運(yùn)824h重新啟動(dòng)時(shí)，因泥渣處于壓實(shí)狀態(tài)，所以應(yīng)先從底部排出少量泥渣，并控制較大的進(jìn)水量和加藥量，使底部泥渣松動(dòng)、活化后，然后調(diào)整出力至設(shè)計(jì)值2/3左右運(yùn)行，待出水水質(zhì)穩(wěn)定后，再逐漸降低加藥量，加大進(jìn)水負(fù)荷至正常進(jìn)水量運(yùn)行。

39、運(yùn)行中的故障處理當(dāng)清水區(qū)出現(xiàn)細(xì)小絮凝體、出水水質(zhì)渾濁、第一反應(yīng)室絮凝體細(xì)小、反應(yīng)室泥渣濃度變小時(shí)，都可能是由于加藥量不足或原水濁度太低造成的，應(yīng)隨時(shí)調(diào)整加藥量或投加助凝劑。當(dāng)分離室泥渣層逐漸上升、出水水質(zhì)變壞、反應(yīng)室泥渣濃度增高、泥渣沉降比達(dá)到25%以上、或泥渣斗的沉降比超過80%以上時(shí)，都可能是由于排泥量不足，應(yīng)縮短排泥周期，加大排泥量。清水區(qū)出現(xiàn)絮凝體明顯上升，甚至出現(xiàn)翻池現(xiàn)象，可能有以下幾種原因：日光強(qiáng)烈照曬，造成池水對流；進(jìn)水量超過設(shè)計(jì)值或配水不均勻造成偏流；投藥中斷或排泥不適；進(jìn)水溫度突然上升。應(yīng)需要根據(jù)不同原因進(jìn)行調(diào)整。二 機(jī)械攪拌澄清池1、混凝原理 水中帶電的膠體顆粒由于相互間存

40、在電性斥力而處于穩(wěn)定狀態(tài)，投加混凝劑如帶高價(jià)反離子的電解質(zhì)、帶相反電荷的膠體和少量的高分子聚合物等，可以先使膠體顆粒脫穩(wěn)，然后絮凝沉降，即脫穩(wěn)后的膠體顆粒聚合成大顆粒絮凝物。我廠采用堿式氯化鋁（PAC）為混凝劑，其加入水中后發(fā)生如下電離和水解反應(yīng)：AlCl3Al+3Cl-Al3+H2OAl（OH）2+H+Al（OH）2+ +H2OAl（OH）2+H+Al（OH）2+H2O Al（OH）3+H+生成的氫氧化鋁溶解度小，在水中析出時(shí)形成膠體，這些膠體在近乎中性的天然水中帶正電荷，它與原水中帶相反電荷的膠體發(fā)生吸附和電中和作用，從而破壞了水中膠體顆粒的穩(wěn)定性，漸漸凝聚成粗大的絮狀物（通常稱為礬花）然

41、后在重力作用下下沉。同時(shí)，水解反應(yīng)生成的沉淀物中還有多核羥基絡(luò)合物離子等水解中間產(chǎn)物，它們呈鏈狀結(jié)構(gòu)，可在膠體之間發(fā)生架橋、凝聚作用；另外，水解生成的沉淀物、水中膠體顆粒之間發(fā)生吸附粘結(jié)，形成網(wǎng)狀絮凝物沉淀，網(wǎng)捕水中膠體顆粒，形成共沉淀，從而除去了水中的膠體顆粒。2、機(jī)械攪拌澄清池結(jié)構(gòu)流程圖2-1 機(jī)械攪拌澄清池機(jī)械攪拌澄清池工作流程：原水由進(jìn)水管進(jìn)入環(huán)形進(jìn)水槽，此進(jìn)水槽的截面呈三角形，槽底部開許多出水孔，由進(jìn)水槽流出的水進(jìn)入第一反應(yīng)室，依靠攪拌器的攪拌作用使進(jìn)水與四周回流的泥渣混勻，混合的泥水流被攪拌器上的葉輪提升到第二反應(yīng)室，然后，泥水混合物在第二反應(yīng)室上部進(jìn)入導(dǎo)流室再到分離室，分離出的清

42、水進(jìn)入集水槽再進(jìn)入出水管。三期機(jī)械攪拌澄清池設(shè)有3臺(tái)，每臺(tái)額定流量600t/h，澄清池出水分兩路：一路進(jìn)入高、低壓工業(yè)水池。一路進(jìn)入空氣擦洗濾池進(jìn)行深度過濾。三 氣浮澄清池3.1 氣浮澄清池機(jī)理及工藝過程氣浮澄清池的運(yùn)行原理是以微小氣泡作為載體，粘附水中的雜質(zhì)顆粒，使其視密度小于水，然后顆粒被氣泡攜帶浮升至水面并與水分離去除的方法。常用的氣浮澄清池采用的是部分回流加壓溶氣氣浮法，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，將接觸室和分離室設(shè)計(jì)為一個(gè)整體水流銜接更為合理，設(shè)計(jì)回流比控制在2030%之間。其附屬設(shè)施包括氣浮反應(yīng)罐、壓力溶氣罐和溶氣水泵。氣浮工藝過程是在氣浮澄清池反應(yīng)罐前加入混凝劑，在混凝劑的作用下水中的膠體和懸

43、浮物脫穩(wěn)形成細(xì)小的礬花顆粒；水流進(jìn)入氣浮池接觸室后礬花顆粒與溶氣水中大量的微細(xì)氣泡發(fā)生吸附，形成密度小于水的絮體并且上浮，在水面形成浮渣層；清水則由氣浮澄清池下部匯集進(jìn)入出水槽。在出水槽內(nèi)設(shè)置水位調(diào)節(jié)管，調(diào)節(jié)氣浮澄清池內(nèi)水位，方便刮渣。氣浮澄清池頂安裝1臺(tái)旋轉(zhuǎn)式刮渣機(jī)，池底部設(shè)有接觸室、分離室排污管，如圖1-5。圖1-5氣浮澄清池示意圖1接觸室；2分離室； 3進(jìn)水管； 4溶氣釋放器； 5集水裝置； 6集水斗；7出水裝置；8排渣槽；9刮泥機(jī)；10電機(jī)及減速機(jī)； 11接觸室、分離室排污管3.2 氣浮澄清池的運(yùn)行管理設(shè)備的正常運(yùn)行電氣柜送電，混凝反應(yīng)攪拌機(jī)、氣浮刮渣機(jī)運(yùn)行正常；開啟溶氣水泵、壓力溶氣

44、罐進(jìn)水閥、空氣罐進(jìn)氣閥，待空氣罐壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，緩開溶氣罐進(jìn)氣閥，使氣、水同時(shí)進(jìn)入溶氣罐。調(diào)節(jié)進(jìn)水閥，控制壓力溶氣罐內(nèi)的水位距罐底60100cm（既不能淹沒填料，也不能過低）。全開溶氣罐出水閥，防止出水閥門因截流氣泡提前釋出，并從接觸室觀察溶氣水的釋氣情況和效果。待溶氣和釋氣系統(tǒng)完全正常后，開啟氣浮混凝反應(yīng)罐出口閥；開啟混凝劑加藥計(jì)量泵，調(diào)整好加藥量；開啟氣浮反應(yīng)罐混凝反應(yīng)攪拌機(jī)進(jìn)行試運(yùn)；待水位穩(wěn)定后，用進(jìn)水閥門調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)流量為止； 通過池面觀察氣浮池帶氣絮粒的上浮情況及浮渣的積厚情況，如發(fā)現(xiàn)接觸室浮渣面不平，局部冒出大氣泡或水流不穩(wěn)定，很可能是由于釋放器被堵，應(yīng)取下釋放器排除堵塞；如發(fā)現(xiàn)

45、分離區(qū)浮渣面不平，池面常見大氣泡破裂，則表明氣泡與絮粒粘附不好，應(yīng)驗(yàn)查壓力容器罐和釋放器，并對混凝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。待浮渣積至8-10cm厚時(shí)，啟動(dòng)刮渣機(jī)進(jìn)行刮渣。觀察刮渣和排渣能否正常進(jìn)行，出水水質(zhì)是否受到影響；運(yùn)行過程中，定時(shí)檢查水泵、空壓機(jī)溫升和軸承溫度，發(fā)現(xiàn)異常，立即停車檢查。刮渣步驟關(guān)閉氣浮池出口電動(dòng)閥，將氣浮池水位抬高到刮渣水位； 按下刮渣機(jī)啟動(dòng)開關(guān)，啟動(dòng)刮渣機(jī)；當(dāng)刮渣機(jī)刮板轉(zhuǎn)過兩到三圈回到刮渣槽內(nèi)，停刮渣機(jī)。溶氣釋放器沖洗步驟在運(yùn)行過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)釋放器被堵的情況，可以采取以下的沖洗措施：使空氣罐壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)（高于0.3MPa）； 打開沖洗進(jìn)氣閥門，此時(shí)溶氣罐進(jìn)出水閥都應(yīng)處于開

46、啟狀態(tài)；15秒鐘后關(guān)閉反沖進(jìn)氣閥門；打開放氣閥門，放凈反沖管路中的高壓空氣。四 斜管沉淀池1源水和混凝劑在反應(yīng)池中反應(yīng)，生長礬花；2礬花在斜板上沉降，清水從斜板上部進(jìn)入集水池；傾斜的斜板可以有效的減小沉降距離，縮短沉降時(shí)間；3沉降下來的泥渣通過定期排泥排走。4、斜管沉淀池運(yùn)行，主要是控制好加藥量、進(jìn)水流量，并定期進(jìn)行排泥和沖洗。斜管沉淀池工作原理三、影響混凝處理的因素混凝處理包括混凝劑與水的混合及混凝劑的電離、水解、形成膠體、吸附、聚集沉降等過程，所以影響混凝處理效果的因素很多，其中主要因素有：1、水溫：水溫對混凝處理的效果有明顯影響，但混凝劑不同，其影響程度也不同。一般水溫高的水粘度小，顆粒

47、的擴(kuò)散速度快易碰接和粘合，有利于混凝反應(yīng)和絮凝物沉降。水溫一般要求為2530。2、水的PH值：混凝劑水解過程是一個(gè)不斷放出H+的過程。在不同的PH值條件下，生成的水合絡(luò)離子的形態(tài)也不同，對混凝處理的影響效果也不同。用鋁鹽作混凝劑時(shí)，最優(yōu)PH值一般為6.57.5。用鐵鹽作混凝劑時(shí)，最優(yōu)PH值一般為6.09.0。3、加藥量：混凝劑加藥量對混凝效果有較大的影響。由于混凝過程是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，目前還不能完全通過計(jì)算來確定加藥量，只有根據(jù)具體情況通過試驗(yàn)來確定。天然水的加藥量一般為0.30.7 mmol/L。4、原水中的雜質(zhì)：當(dāng)原水中膠體顆粒濃度較小時(shí)，加入少量混凝劑，雖然能使膠體顆粒脫穩(wěn)，但由

48、于碰撞機(jī)會(huì)小而不能凝聚，只有在很大的加藥量情況下生成大量氫氧化物沉淀時(shí)，才能產(chǎn)生凝聚作用。當(dāng)水中膠體顆粒濃度較大時(shí)，用較小加藥量即可產(chǎn)生凝聚作用。原水中溶解離子對混凝效果也有影響。陰離子HCO3-、SO42-、Cl-含量太高時(shí)，會(huì)使混凝效果惡化。而陽離子如Ca2+、Mg2+對混凝有利。當(dāng)原水中有機(jī)物含量很高時(shí)，它們會(huì)吸附在膠體表面，使顆粒之間不易聚集，影響混凝效果。5、接觸介質(zhì)：當(dāng)進(jìn)行混凝處理時(shí)，水中保持一定數(shù)量的泥渣層，可使沉淀過程更完全，沉降速度加快，能夠提高混凝處理效果。這是因?yàn)槟嘣佑|介質(zhì)起到了吸附、催化以及作為結(jié)晶核心的作用。在進(jìn)行混凝處理時(shí)，為提高其效果有時(shí)還需添加助凝劑，其作用大

49、致有：1、調(diào)整PH值：每種混凝劑在處理水時(shí)都有最佳的PH值。如果原水的PH值不能滿足要求，則需加酸或加堿調(diào)整PH值。石灰、氫氧化鈉和硫酸、二氧化碳等都是常用的堿化劑和酸化劑。2、加強(qiáng)氧化作用：使用硫酸亞鐵作混凝劑時(shí)，有時(shí)需添加氧化劑如氯氣（Cl2）。3、提高絮凝物粒度的牢固性：這類助凝劑中最典型的為有機(jī)高分子聚合物聚丙烯酰胺（PAM）。它是一種非離子型絮凝劑，主要起架橋凝聚作用，在水中適應(yīng)的PH值范圍也比較寬。堿式氯化鋁（PAC）是一種無機(jī)高分子化合物，它不是一種單一分子的化合物，而是同一類有不同形態(tài)的化合物。其化學(xué)通式為：堿式氯化鋁（聚合氯化鋁）Aln（OH）mCl3n-m（n15，m10）

50、，它有固體和液體兩種，我廠使用的是液體聚合氯化鋁。聚合鋁具有使用范圍廣、劑量低以及絮凝體形成速度快等特點(diǎn)。聚合鋁之所以能獲得良好的混凝效果是因?yàn)樗度氲剿泻蟛唤?jīng)水解和聚合，立即形成帶有適量正電荷而聚合度大的水解聚合物，且正處于良好的吸附狀態(tài)，從而能很好地吸附在原水中的膠體微粒上。PAC配制濃度為10左右，最大加藥量為30 mg/L。第四節(jié) 水的過濾處理水經(jīng)過澄清處理后，其濁度仍然比較高，通常在1020mg/L。這種水還不能直接送入后續(xù)除鹽系統(tǒng)，而需要進(jìn)一步降低水中濁度，最有效的方法就是過濾處理。水的過濾是一種去除水中懸浮顆粒狀雜質(zhì)的操作過程，過濾不僅可以降低水的濁度，而且還可以除去水中的部分

51、有機(jī)物、細(xì)菌甚至病毒。1 過濾的基本概念過濾是雜質(zhì)脫離流線在濾料顆粒表面被截流（大顆粒）、被吸附（小顆?；驇щ娏Ｗ樱┑倪^程。即水通過過濾介質(zhì)除去懸浮物等顆粒性物質(zhì)的過程。用于過濾的材料稱為濾料或過濾介質(zhì)。石英砂是最常用的粒狀過濾材料，過濾設(shè)備中堆積的濾料層稱為濾層或?yàn)V床。裝填粒狀濾料的鋼筋混凝土構(gòu)筑物稱為濾池。裝填粒狀濾料的鋼制設(shè)備稱為過濾器，運(yùn)行時(shí)相對壓力大于零的過濾器稱之為壓力式機(jī)械過濾器。懸浮雜質(zhì)在濾床表面截留的過濾稱為表面過濾；而在濾床內(nèi)部截留的過濾稱為深層過濾或?yàn)V床過濾。水通過濾床的空塔流速簡稱濾速。2 過濾工藝的類型過濾池（器）按水流方向分，有下向流、上向流、雙向流等；按構(gòu)成濾池（

52、器）中填充濾料的種類分，有單層濾料、雙層濾料和三層濾料濾池；按閥門分，有單閥濾池、雙閥濾池、無閥濾池等。過濾設(shè)備通常位于澄清池或沉淀池之后，過濾濁度一般在15mg/L以下，濾出濁度一般在2mg/L以下。當(dāng)原水濁度低于150mg/L時(shí)，也可以采用原水直接過濾或接觸混凝過濾。有的地下水，雖然濁度較低（一般在5mg/L以下），但為了除去鐵和錳等金屬化合物，常用接觸混凝或者錳砂過濾。常見的過濾工藝的分類見下表1-2。表1-2 快速過濾工藝分類及說明分類方法工藝類型簡要說明按進(jìn)水水質(zhì)分類直接過濾原水不經(jīng)過混凝澄清而直接通過濾池（器）。這種過濾形式只能除去水中較粗的懸浮雜質(zhì)，對于膠體狀態(tài)的雜質(zhì)去除能力低。

53、適用于原水常年濁度低，對膠體雜質(zhì)的去除要求不高的情況?；炷吻暹^濾原水經(jīng)混凝處理后，絮凝物主要在澄清設(shè)備中除去，濾池（器）進(jìn)水中只含微量絮凝物。在澄清良好時(shí)，濾池（器）進(jìn)水是近乎恒定的低濁度水。過濾速度一般為520m/h。適用于各種水源。凝聚過濾（接觸凝聚）原水經(jīng)過濾料層前，向水中投加混凝劑（有時(shí)同時(shí)投加絮凝劑），使水中膠體脫穩(wěn)凝聚形成初始礬花。水進(jìn)入濾料層前的凝聚反應(yīng)時(shí)間一般為515min。這種過濾形式的特點(diǎn)是省去了專門的混凝澄清設(shè)備，混凝劑投加量少。適用于常年原水濁度小于50mg/L，有機(jī)物含量中等以下的水源和地下水除鐵、錳、膠體硅。按水流方向分類下向流過濾運(yùn)行時(shí)進(jìn)水自上而下通過濾料層，清

54、洗時(shí)沖洗水向上通過濾料層。因?yàn)榉礇_洗時(shí)的水力篩分作用，這種形式的濾池（器）的濾料層是由小到大自上而下排列的。這是一種最常見的工藝型式，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行管理方便。缺點(diǎn)是單層濾料時(shí)過濾周期較短，濾料層的截污能力不能得到充分利用。上向流過濾運(yùn)行時(shí)進(jìn)水自下而上經(jīng)過濾層，清洗時(shí)沖洗水和空氣也是自下而上。這種濾料層粒度分布是由小到大自上而下排列的，運(yùn)行時(shí)進(jìn)水先通過較粗的濾料，因而阻力小，運(yùn)行周期長，濾料層的截污能力高。缺點(diǎn)是運(yùn)行流速必須嚴(yán)格控制在濾料層膨脹流速以下，并要求濾速穩(wěn)定，因而對運(yùn)行管理要求嚴(yán)格。雙向流過濾（對流）這種濾池（器）同時(shí)采用向下和向上流的過濾方式，過濾水從濾層中部引出，因而相

55、當(dāng)于兩個(gè)并列的濾池（器），出水量相當(dāng)于單向流濾池（器）的2倍。反洗時(shí)沖洗水和空氣自下而上。要求反洗后的濾料層粒度分布均勻，避免細(xì)濾料集中于濾層上部致使上下部配水不均。按濾層結(jié)構(gòu)分類單層非均質(zhì)過濾見下向流過濾。單層均質(zhì)過濾在整個(gè)濾層深度內(nèi)濾料粒徑分布是均勻的。這種過濾工藝在反沖洗時(shí)增加了濾料混合過程（常用壓縮空氣）和不使濾層膨脹的漂洗過程，而使反沖洗后的濾料層粒度分布均勻。所謂變空隙或變粒度過濾就屬于這種類型。運(yùn)行時(shí)雜質(zhì)可滲入濾層深部，水流阻力小，過濾周期較長。多層過濾采用不同材質(zhì)的濾料組成雙層或三層濾料層（極少用三層以上），密度較小的濾料在上層，密度較大的濾料在下層。雙層濾料一般采用無煙煤和石

56、英砂，三層濾料一般采用無煙煤、石英砂和磁鐵礦砂。反沖洗時(shí)因?yàn)闉V料密度不同而自動(dòng)分層。這種過濾方式具有截污能力大，過濾周期長，出水水質(zhì)好，允許采用較高的濾速等優(yōu)點(diǎn)。3 濾料的種類可以作為濾料的材料很多，但是它們必須是滿足下列要求的固體顆粒：有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以減輕在運(yùn)行和沖洗過程中因摩擦而磨損、破碎的程度。具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，在過濾過程中極少的發(fā)生溶解現(xiàn)象。外形接近于球狀，表面粗糙而有棱角。價(jià)格便宜。滿足上述要求可用作濾料的有：天然砂、人工破碎的石英砂、無煙煤、磁鐵礦砂、石榴石、大理石、白云石、花崗石等，其中石英砂、無煙煤和磁鐵礦砂較為常用。4 過濾的工作過程過濾運(yùn)行呈循環(huán)狀態(tài)，是由反洗正洗過

57、濾組成的周而復(fù)始的過程。當(dāng)顆粒狀濾料工作到濾層中截留有較多量泥渣時(shí)，為了恢復(fù)其過濾能力，需要將濾層進(jìn)行反沖洗，如果沖洗不當(dāng)，會(huì)使濾池的水頭損失加快、過濾周期縮短。正洗是在反沖操作之后，將按水的過濾方向通水，將不合格的出水排走。待正洗完成后，即可重新投入運(yùn)行。4.1濾池的反沖洗反沖洗周期濾池的反洗周期與過濾速度、濾層厚度、濾料粒徑、進(jìn)水品質(zhì)、要求的出水品質(zhì)等因素有關(guān)。在運(yùn)行中一般以下列指標(biāo)來決定反沖洗頻率。濾池的水頭損失達(dá)到預(yù)定的極限值；濾池的出水濁度達(dá)到預(yù)定的極限值；濾池的運(yùn)行時(shí)間達(dá)到一定值。這種定時(shí)沖洗方法一般只使用于進(jìn)水品質(zhì)較穩(wěn)定、濾池、濾速穩(wěn)定或定水頭降速過濾的場合；當(dāng)濾池出水量達(dá)到一定

58、值時(shí)。這種定量沖洗方法一般只適用進(jìn)水品質(zhì)較穩(wěn)定的場合；按照最優(yōu)設(shè)計(jì)的濾池，運(yùn)行時(shí)的水頭損失和出水濁度應(yīng)該幾乎同時(shí)達(dá)到極限值，但一般設(shè)計(jì)大多是水頭損失先達(dá)到，因此以水頭損失決定沖洗頻率的較多。濾池的反洗強(qiáng)度過濾設(shè)備反洗時(shí)，利用水的動(dòng)力使濾層松動(dòng)，濾料間高速水流產(chǎn)生的剪切力使濾料顆粒相互碰撞、摩擦，將粘在濾料顆粒表面的泥渣剝離下來。為了保證良好的反洗效果，濾料的膨脹度和沖洗強(qiáng)度應(yīng)保持適當(dāng)，沖洗強(qiáng)度過小時(shí)，下部濾層浮不起來；沖洗強(qiáng)度過大時(shí)，濾料之間碰撞機(jī)率減小，細(xì)小濾料也易流失。一般來講，石英砂的反洗強(qiáng)度為1518L/（m2s），無煙煤的反洗強(qiáng)度為1012L/（m2s），反洗膨脹率為50%，反洗時(shí)間

59、為510min。沖洗方法濾池的沖洗方法主要包括水沖洗、輔以空氣擦洗的水沖洗、帶表面沖洗的水沖洗。水沖洗 沖洗水從濾池底部通過濾層使濾層流化，憑借水力沖刷作用和濾料的相互摩擦使吸附在濾料上的雜質(zhì)脫落，隨沖洗水帶出。這種沖洗方式必須要有一定的沖洗流速，使濾層的膨脹率至少達(dá)到15，最佳膨脹率為45左右。輔以空氣擦洗的水沖洗 沖洗濾池時(shí)，將壓縮空氣從濾池底部進(jìn)入，借助空氣的攪動(dòng)將濾料層沖成流化狀態(tài)，這樣可提高沖洗頻率，減少?zèng)_洗水量，縮短沖洗時(shí)間。帶表面沖洗的水沖洗 這是一種利用高速水流對表層濾料進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌來提高沖洗效果的沖洗方式。在下列情況下一般可采用表面沖洗。多層濾料濾池和截污能力強(qiáng)、雜質(zhì)穿透深，

60、只用水沖洗不易沖洗干凈時(shí)。水源受有機(jī)物污染，濾層結(jié)塊或形成縱向溝道，濾池不能正常工作時(shí)。采用高分子物質(zhì)作為助凝劑、助濾劑時(shí)。為提高濾池工作效率、延長過濾周期、減少?zèng)_洗水量時(shí)也可采用表面輔助沖洗。4.2過濾運(yùn)行過濾效果通常由兩個(gè)方面來評價(jià)：一是進(jìn)水水質(zhì)，也就是水中殘留懸浮物的多少；二是濾層的截污能力。濾層的截污能力又稱泥渣容量，是指每1m3濾料所能除去泥渣的質(zhì)量，它與下列因素有關(guān)：濾料粒徑 濾料粒徑大，形成的濾孔通道體積大，截污能力也大。同時(shí)濾料粒徑大，懸浮物也易于滲透到濾層深處，使截污能力相應(yīng)增大。如果濾料粒徑過大，水中的懸浮物顆粒易產(chǎn)生穿透，從而影響出水濁度。處理方式 過濾水中的雜質(zhì)隨處理方