超高石灰法处理高硬、高碱度循环水的技术研究

摘要高盐废水零排放技术是环境保护的必然要求，特别是部分产业部门的高盐废水排放已经严重制约了当前企业的发展情况，是当前和今后一段时间国内外关注度极高的问题之一。

在传统的高盐废水处理技术基础上充分吸收国内外先进技术，以邯郸热电厂循环冷却排污水为原水，对一套完整的废水处理工艺进行研究。

主要工艺包括：药剂软化、弱酸树脂离子交换软化、反渗透浓缩、正渗透及蒸发结晶，对各工艺主要影响因素进行试验研究，确定相关技术应用研究的主要参数。

论文进行了混凝沉淀预处理试验，通过投加氢氧化钙和碳酸钠对高盐废水进行软化处理。

试验结果表明：在处理邯郸热电厂循环冷却排水时，最佳投药量Na2CO3为800mg/L ，Ca(OH)2为700mg/L。

硬度则从1380mg/L 降到 125mg/L，而去除率为90.585%。

用D113--Ⅲ型弱酸阳离子树脂对药剂软化后的高盐水做进一步的软化，以Ca2+、Mg2+全部被吸收为平衡浓度，得出D113--Ⅲ型树脂对Ca2+、Mg2+的吸附容量为114000mg/L。

用反渗透对软化后的高盐废水进行预浓缩试验，在试验条件下，随着原水水箱中含盐量的增加，出水含盐量也随着增加，并且除盐率与产水率会随着降低。

除盐率从最初的99.35%降到98.54%，产水率由24.51%降至23.94%。

用某研究院自制正渗透膜对反渗透试验浓水进行膜性能试验。

随着汲取液浓度的增加，本试验所用正渗透膜的水通量也随着增加，水通量从 5.3L/(m2·h)上升至23.1L/(m2·h)；而截盐率汲取液浓度增加会较缓慢的下降，截盐率由94.2%下降至93.8%；反向盐通量会随着增加，由3.5g/(m2·h)上升至14.9g/(m2·h)。

对特殊反向盐通量无影响。

随着温度缓慢上升，膜通量有明显的上升趋势，在温度达到35℃时，水通量最大为14.9 L/(m2·h)，膜的截留率会有稍微的下降，反向盐通量会先随着温度的升高而增加，在30℃时，反向盐通量达到最大值11.3g/(m2·h)，然后随着温度的升高而下降。

高硬度\高碱度水阻垢缓蚀研究与实践摘要:大唐淮北发电厂循环水浓缩倍率一直处于较低状态，一般维持在 2.8倍左右，为了节约用水，确保系统设备的安全运行，对该厂循环水系统进行了高硬度、高碱度水阻垢缓蚀的研究与实践，并在实际运行中取得了良好的效果。

关键词:高硬度；循环水冷却水；浓缩倍率；化学药剂Abstract: Datang Huaibei Power Plant Circulating Water has been in a low state, generally maintained at about 2.8 times, in order to conserve water, ensure safe operation of equipment, the plant circulating water system, high hardness, high alkali degree water scale and corrosion inhibition of research and practice, and in the actual operation and achieved good results.Key words:high hardness; circulating water cooling water; concentration ratio; chemicals一、引言循环冷却水是火电厂用水量的主要组成部分，循环水水质的好坏，直接关系到凝汽器管的腐蚀和结垢问题，既影响凝汽器换热效果，又容易造成设备损坏。

为了保证机组的安全运行，大唐淮北发电厂循环水浓缩倍率一直处于较低状态，一般维持在2.8倍，有时因为环保压灰和锅炉冲灰的需要而大量排污使循环水浓缩倍率在2.0倍左右，造成水资源的极大浪费。

近年来由于工业用水价格不断攀升和排污费收取方式的改变，造成我厂排污费用大幅增加，发电单位耗水率与标准值存在较大差距，节水工作刻不容缓，高浓缩倍率下循环水的处理就显得尤为重要。

第５期・・用石灰－混凝处理法将中水作为电厂循环水的试验研究吴志勇（中国华电工程（集团）有限公司，北京市，１０００４４）［摘要］针对潍坊电厂二期扩建工程应用石灰－混凝处理法，将中水作为循环水的工艺进行了静态试验室试验和动态模拟试验。

验证了该深度处理工艺的可行性。

认为：该工艺虽较复杂，但可有效去除碳酸盐硬度、ＳｉＯ２等，降低水中的悬浮物、ＢＯＤ５、磷浊度等。

提出了中水的控制指标和深度处理工艺流程。

［关键词］中水回用深度处理石灰－混凝处理试验研究中图分类号：ＴＫ２２３．５文献标识码：Ａ文章编号：１０００－７２２９（２００７）０５－００６５－０４ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｔｕｄｙｏｎＮｅｕｔｒａｌＷａｔｅｒＲｅｕｓｅｉｎＰｏｗｅｒＰｌａｎｔｗｉｔｈＬｉｍｅｓｔｏｎｅ－ＣｏｎｃｒｅｔｅＴｒｅａｔｍｅｎｔＷＵＺｈｉ－ｙｏｎｇ（ＣｈｉｎａＨｕａｄｉａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｇｒｏｕｐｓ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｓｔａｔｉｃｌａｂｔｅｓｔａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｎｅｕｔｒａｌｗａｔｅｒｒｅｕｓｅｗｉｔｈｌｉｍｅｓｔｏｎｅ－ｃｏｎｃｒｅｔｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｗａｓｕｓｅｄｉｎＷｅｉｆａｎｇＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ，ＰｈａｓｅＩＩＥｘｐａｎｓｉｏｎＰｒｏｊｅｃｔ，ｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｅｐｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｈａｓｂｅｅｎｖａｌｉｄａｔｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔａｌｔｈｏｕｇｈｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｍｏｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ，ｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｃａｎｒｅｍｏｖｅｔｈｅｃａｒｂｏｎａｔｅｈａｒｄｎｅｓｓ，ａｎｄＳｉＯ２，ｅｔｃ．，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｕｓｐｅｎｄｅｄｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎｗａｔｅｒ，ＢＯＤ５，ａｎｄｔｈｅｔｕｒｂｉｄｉｔｙｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒ，ｅｔｃ．．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔａｒｇｅｔａｎｄｄｅｅｐｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｎｅｕｔｒａｌｗａｔｅｒａｒｅａｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｎｅｕｔｒａｌｗａｔｅｒｒｅｕｓｅ；ｄｅｅｐｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ－ｃｏｎｃｒｅｔｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｔｕｄｙ０引言山东潍坊电厂二期扩建工程安装２台６７０ＭＷ超临界燃煤凝汽式机组，其循环冷却水补水和部分工业用水拟利用潍坊市污水处理厂的二级处理排放水（以下简称中水），中水回用量设计为３２００ｍ３／ｈ。

高密度沉淀池利用双碱法去除灰水中硬度的研究摘要：为了更好地控制煤焦制气装置气化灰水处理系统水质，本文分析了利用双碱法去除灰水中硬度的技术，以解决水处理系统堵塞问题，保证污水场灰水处理系统长周期、稳定可靠运行。

关键词：灰水、高密池、硬度、双碱法1.概述煤焦制气装置气化灰水系统硬度浓度高，硬度离子容易在管道中形成沉淀而引起水处理过程中的许多问题，导致污水处理单元的高氨氮单元池体、管道结垢和堵塞等问题，严重影响污水处理系统运行。

为更好地控制灰水处理系统水质，利用双碱法去除灰水中硬度的技术，根据理论计算，通过运行时间，摸索加药的控制参数，指导污水场日常运行操作，保证污水场灰水处理系统长周期、稳定可靠运行。

1.灰水水质分析产生灰水的煤焦制气装置采用外购原料煤和延迟焦化副产的石油焦作为原料，煤气化工艺属气流床气化工艺。

污水场接收气化灰水水质总硬度在900-1100mg/L 之间，气化灰水钙硬度：850-1000mg/L之间，气化灰水总碱度：500-600mg/L之间，pH：7.9-8.2。

针对灰水中永久性硬度高的特征，本研究选用烧碱-纯碱法和高密度沉淀池（以下简称高密池）相结合的去除方法来进行硬度的处理。

高氨氮高密池出水pH （调控值）：9-10，高氨氮高密池出水硬度控制指标为200-300mg/L，高密度沉淀池的作用是对来水进行混凝沉降和烧碱-纯碱软化，降低浊度和硬度，确保后续处理系统的平稳运行和出水水质合格。

1.除硬度理论计算3.1高密池除硬原理研究为在高效沉淀池设施中，高效去除污水中呈胶体状态的微细悬浮物、钙、镁离子，在其工艺前的混凝池、絮凝池中通过投加药剂和机械搅拌，进行物理化学反应，达到所需的工艺条件。

向混合池投加NaOH或Na2CO3药剂溶液，调节来水水质，将PH控制在6.5~9，同时氢氧化钠药剂中的氢氧根离子、Na2CO3药剂中的碳酸根离子可以跟水中的钙、镁等离子结合形成沉淀，达到去除硬度的目的。

高硬度、碱度循环冷却水处理工艺
加酸工艺
主要是对补入循环冷却水系统的高硬度高碱度水质不进行降硬降碱处理，直接加入到循环冷却水系统，再将一定量的无机酸加入到循环水中，使循环水的pH值严格控制在7.5-8之间，用缓蚀效果好的水处理剂进行处理，保持水中钙硬加碱度之和在（300-900）×10-6之间，浓缩倍数可以控制在2.5-5之间，处理成本较低，处理效果较好，但对管理要求严。

自然运行工艺
主要特点是源水不经降硬降碱处理，直接加入到循环冷却水系统，循环水用全有机配方进行处理，保持水中钙硬加总碱度之和在（300-900）×10-6之间。

操作简单，管理方便，但浓缩倍数只能控制在1.7以下，水费、排污费和药剂费高。

钙硬加总碱之和大于900×10-6后，虽然腐蚀速率有所降低，但粘附速率大幅度增加，从小于15mcm急剧增加到近80mcm，难以保证水冷器高效长周期运行。

现场运行结果也表明国外提出的循环水中钙硬加总碱之和不能大于900×10-6的控制指标是有道理的。

预处理工艺
主要是将补入循环冷却水系统的高硬度高碱度水质，预先经过离子交换树脂将水中硬度和碱度分别从大于180×10-6和250×10-6降低至约50×10-6，再补入到循环冷却水系统。

循环冷却水用全有机水处理剂处理，将循环水中钙硬加总碱之和控制在比较好处理的（300-900）×10-6之间，自然pH值运行，循环水浓缩倍数可以控制在5-6之间，处理效果好，处理成本低，但增加了软化处理操作和软化设备投资。

华北电力人学顶士学位论文—————————————————＿———————＿———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一摘要本文综合评述了目前高硬度、高含盐量、高硫酸根的地下水质的处理方法。

实验研究了降低Ｃａ”、ＳＯ．”含量的可行性方法，探讨了硫酸钙的结晶机理和垢的形成机理及盐效应对成垢的影响，指出了石灰法、ＣａＣｌ：法处理此类水质的适用性与局限性。

实验表明硫酸钙过饱和溶液只有在离子积＞ＩＯＫ。

的情况下才能生成，常规的处理方法对去除去除ｓＯ。

’效果不佳。

结合资料，通过综合分析及技术经济比较，确立水质的处理方案为石灰纯碱软化一纳滤处理，经工艺计‘算，设计了工艺流程。

此处理方案运行费用低，处理效果好，具有显著的经济效益和环境效益。

关键词：水处理，硫酸根，高硬度，纳滤ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｉｓｐａｐｅｒｈａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｎｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｏｆｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｈａｒｄｎｅｓｓ，ｓａｌｔｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｓｕｌｆａｔｅｉｎｃｅｒｔａｉｎｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓ．Ａｎｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｌｅｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｍｏｖａｌｏｆｃａｌｃｉｕｍａｎｄｓｕｌｆａｔｅｃｏｎｃｅｎｔｉｓｒｅｓｅａｅｒｃｈｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈｏｄｓｏｆｌｉｍｅａｎｄｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ．Ｔｈｅｐａｐｅｒａｌｓｏｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｃａｌｃｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｃｒｙｓｔａｌｉｓｓｅｐａｒａｔｅｄｏｕｔｗｈｅｎｔｈｅｉｒｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｓａｂｏｖｅ１ＯＫｓｐｂｙｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃａｌｃｉｕｍｓｕｌｆａｔｅａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｌｓｏｄｉｓｕｓｓｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓａｌｔｃｏｎｃｅｎｔｆｏｒｄｅｐｏｓｉｔｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｍｏｖａｌｏｆｓｕｌｆａｔｅｉｓｎｏｔｖｅｒｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．Ｓｏａｍｅｔｈｏｄｆｉｎｔｅｎｅｒａｔｅｂｙｃａｌｃａｒｅｏｕｓｎｅｓｓａｎｄｓｏｄｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅ—ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉ）ｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｃｏｍｐａｒｅｏｆｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃｆｌｏｗｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｔｅｃｈｎｏｇｉｃｃａｌｃｕｌａｔｅａｓｗｅｌｌ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｍａｙｂｒｉｎｇｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｂｅｎｅｆｉｔ。

超高石灰铝法去除循环冷却水中氯离子的试验研究摘要：氯离子是循环冷却水中一种腐蚀性较强的离子，采用传统方法无法将其去除。

超高石灰铝法作为传统石灰法的改进，在投加石灰进行水质软化的同时投加铝盐，使水中的氯离子以沉淀形式得以去除。

经试验发现：此法反应速度较快，通常在2.5小时内即可完成；氯离子去除率随反应温度的升高而逐渐降低；石灰、铝盐与初始氯离子摩尔浓度比例为5:2:1时，氯离子去除效果最好；氯离子的去除率随初始浓度的增大而增大，到达一定值将基本保持不变关键词：超高石灰铝法、氯离子、腐蚀、循环冷却水Experiment Research on Removing chloride in Recycling Cooling Water with Ultra-high Lime and Aluminum MethodFan Xiang(BeiJing Metallurgical Equipment Research & Design Co.,Ltd. Of MCCGroup,BeiJing 100029)Abstract:Chloride is a deleterious ioni c species in cooling water systems because it i s important in promoting corrosion. It can be removed from cooling water by precipitation using the ultra-high lime with aluminum process. Thi s research was conducted to study equilibrium characteristics of chloride removal by the process. Chloride removal reaction was found to complete wi thin 2.5 hours and the removal rate decreases as the reaction temperature increases. Good chloride removal was obtained when the molar concentration ratio among lime, aluminum and chloride is 5:2:1. Higher removal rates are available with the increasing of the initial concentrations, however ,it keeps invariant when reaching a definite value.Key Words:ultra-high lime and aluminum, chloride , corrosion, recycling cooling water1．前言工业生产过程中，循环冷却水的排放是一个重要的环境问题，其排放量大且含有废热及有毒有害物质，对环境的危害很大。