电厂化学水处理技术课件

GPTRI化学水处理技术化学水处理技术整理课件整理课件GPTRI1锅炉补给水处理锅炉补给水处理n n锅炉补给水处理系统主要由原水预处理、化学锅炉补给水处理系统主要由原水预处理、化学锅炉补给水处理系统主要由原水预处理、化学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。除盐系统等组成。除盐系统等组成。除盐系统等组成。n n根据不同水处理技术可分为离子交换技术、膜根据不同水处理技术可分为离子交换技术、膜根据不同水处理技术可分为离子交换技术、膜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。技术和电去离子净化技术。技术和电去离子净化技术。技术和电去离子净化技术。n n根据水处理技术发展，锅炉补给水分为以下三根据水处理技术发展，锅炉补给水分为以下三根据水处理技术发展，锅炉补给水分为以下三根据水处理技术发展，锅炉补给水分为以下三种处理工艺：种处理工艺：种处理工艺：种处理工艺：（1）预处理）预处理+阴阳离子交换树脂阴阳离子交换树脂+混床混床（2）预处理）预处理+RO+混床混床（3）预处理）预处理+RO+EDI整理课件整理课件GPTRI1.1原水预处理原水预处理n n水中含有的悬浮物和胶体，如果不首先除去，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、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。先除去水中的悬浮物和胶体。整理课件整理课件GPTRI1.1.1水的沉淀处理水的沉淀处理n n水中的悬浮物在水流速度很慢或静止的情况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。下来，再加以清除。整理课件整理课件GPTRI1.1.2水的水的过滤处理n n天然水经过混凝处理后，虽然已经将其中大部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，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，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在滤层失效后容易用反冲洗的方法恢复其过滤性能。性能。整理课件整理课件GPTRI1.1.3超滤技术超滤技术(UF)n n超滤是利用一种压力活性膜，在外界推动力超滤是利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量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相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。膜的分离过程。n n超滤设备投运于原水预处理可完全去除水中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。盐设备的进水要求。整理课件整理课件GPTRI超滤技术的应用问题超滤技术的应用问题n n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。整理课件整理课件GPTRI错流过滤与全流过滤错流过滤与全流过滤图图1 1 全流过滤全流过滤 图图2 2 错流过滤错流过滤整理课件整理课件GPTRI错流过滤与全流过滤错流过滤与全流过滤n n如图所示全流过滤让水流完全通过膜元件，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。最初设计的性能。整理课件整理课件GPTRI超滤膜的清洗超滤膜的清洗n n在超滤过程中，除了科学地设定运行条件以在超滤过程中，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。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。可以保证透水量的相对稳定。n n超滤膜采用人工装卸清洗和化学加药反洗，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，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，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。耗时短，并可全自动完成清洗工作。整理课件整理课件GPTRI超滤膜的安装方式超滤膜的安装方式n n超滤膜分为垂直放置与水平放置两种方式，超滤膜分为垂直放置与水平放置两种方式，垂直放置时膜壳需特殊设计，难以实现标准垂直放置时膜壳需特殊设计，难以实现标准设计，膜组件更换时，需从最初设计者那里设计，膜组件更换时，需从最初设计者那里购买，每个膜腔只能放入单个膜组件，适用购买，每个膜腔只能放入单个膜组件，适用于要求的处理水量大的系统。水平放置可使于要求的处理水量大的系统。水平放置可使用标准压力容器，可实现开放式设计，用户用标准压力容器，可实现开放式设计，用户可有更多选择，每个膜腔可放入多个膜组件，可有更多选择，每个膜腔可放入多个膜组件，方便安装和更换，节省空间，缺点是单位时方便安装和更换，节省空间，缺点是单位时间内膜的产水量比垂直放置少。间内膜的产水量比垂直放置少。整理课件整理课件GPTRI超滤膜及系统停运保护超滤膜及系统停运保护n n超滤组件停运必须进行充分清洗，然后密封湿态保存。膜及系统停运期间，如果时间短(10天内)应打循环并每3天换一次水。如长时间停运，(10天以上)应用10甲醛水溶液浸泡，并每月检查一次，夏天控制环境温度在25以下以防霉变。冬天应防冻，必要时加入1020的甘油。所以设计整套系统时，要考虑周全，建议设备长期运行。整理课件整理课件GPTRI超滤技术的优缺点超滤技术的优缺点n n超滤与传统的预处理工艺相比，系统简单、超滤与传统的预处理工艺相比，系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优，操作方便、占地小、投资省、且水质极优，可满足各类反渗透装置的进水要求。可满足各类反渗透装置的进水要求。n n合理地选择运行条件和清洗工艺，可完全控合理地选择运行条件和清洗工艺，可完全控制超滤的浓差极化问题，使此预处理方法更制超滤的浓差极化问题，使此预处理方法更可靠。可靠。n n超滤对水中的有机物和各类胶体均具有良好超滤对水中的有机物和各类胶体均具有良好的去除特性。的去除特性。n n超滤成套设备的造价较高、运行期间的维护超滤成套设备的造价较高、运行期间的维护费用较大。费用较大。整理课件整理课件GPTRI1.2化学除盐化学除盐n n原水经预处理后除去了悬浮物、胶体和其他原水经预处理后除去了悬浮物、胶体和其他杂质后，出水浊度达到杂质后，出水浊度达到2mg/L2mg/L以下，采用超以下，采用超滤技术预处理出水浊度滤技术预处理出水浊度SDISDI小于小于11且胶体硅去且胶体硅去除率高。除率高。n n根据锅炉补给水的水质要求：根据锅炉补给水的水质要求：DD0.2S/cmDD0.2S/cm（2525）SiOSiO2 220g/L20g/L原水预处理后的出水还需进行二级除盐才能原水预处理后的出水还需进行二级除盐才能满足机组补给水的水质要求。满足机组补给水的水质要求。整理课件整理课件GPTRI1.2.1离子交换树脂化学除盐离子交换树脂化学除盐n n1.2.1.11.2.1.1原理原理n n当含有各种离子的原水通过氢（当含有各种离子的原水通过氢（H H）型阳离子）型阳离子交换树脂时，水中的阳离子被树脂吸附，树交换树脂时，水中的阳离子被树脂吸附，树脂上脂上 的可交换氢离子（的可交换氢离子（H+H+）被交换到水中，）被交换到水中，与水中的阴离子组成相应的无机酸，反应式与水中的阴离子组成相应的无机酸，反应式如下：如下：整理课件整理课件GPTRI1.2.1离子交换树脂化学除盐离子交换树脂化学除盐n n将含有的无机酸的水再通过氢氧（将含有的无机酸的水再通过氢氧（OHOH）型阴离子交换树）型阴离子交换树脂时，水中的阴离子被树脂吸附，树脂上的可交换氢氧脂时，水中的阴离子被树脂吸附，树脂上的可交换氢氧根离子（根离子（OH-OH-）被交换到水中，并与水中的氢离子）被交换到水中，并与水中的氢离子（H+H+）结合成水。反应式如下：）结合成水。反应式如下：n n这样，原水在经过离子交换除盐工艺处理后，即可将水这样，原水在经过离子交换除盐工艺处理后，即可将水中的成盐离子中的成盐离子“完全完全”除去，从而获得除盐水，这种离子除去，从而获得除盐水，这种离子交换除盐工艺被称为化学除盐工艺。交换除盐工艺被称为化学除盐工艺。整理课件整理课件GPTRI1.2.1离子交换树脂化学除盐离子交换树脂化学除盐n n混床离子交换法，就是把阳、阴离子交换树脂放在同一混床离子交换法，就是把阳、阴离子交换树脂放在同一个交换床中，并在运行前混合均匀。个交换床中，并在运行前混合均匀。混床可以看作是由混床可以看作是由许多阳、阴树脂交错排列而组成的多级式复床。许多阳、阴树脂交错排列而组成的多级式复床。在混床在混床中，由于阳、阴树脂是相互混合均匀的，所以阳、阴离中，由于阳、阴树脂是相互混合均匀的，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行的子交换反应几乎是同时进行的 或者说水的阳离子交换和或者说水的阳离子交换和阴离子交换是多次交换进行的。即经氢（阴离子交换是多次交换进行的。即