化学处理技术例1

中图分类号：K826文献标识码： A

一、前言

水体富营养化大多由于水体中磷的含量过高，水中藻类与浮游植物会在水体富营养化的环境下迅速繁殖，从而导致水体中的溶解氧的含量大幅降低，水质严重受到影响，水体中鱼类及其它的的生物的因生长环境发生改变而大量死亡。水体中的营养会在水体富营养化产生时被水生生物吸收，然而当这些水生生物死亡后其尸体腐烂过程中又会产生新的营养素被微生物利用，以此循环往复，水体富营养化会不断恶化，因此必须重视水污染后的治理。

二、污水除磷技术的现状

磷的浓度越高水体富营养化的恶化程度就越严重，无论是在静止的还是在流动的水体中都表现得非常明显。众所周知，水体富营养化的的危害是当前人类面临的一大环境问题。要解决水体富营养化的问题关键是找到问题产生的原因，据国际经验，城市污水中磷的含量过高占流入地表总的含磷量的34%。因此降低城市污水中磷的含量是防止水体富营养化加剧的关键。磷的性质与氮、硫不同，因此磷多数以化合物的形式被排放，因此，目前污水除磷的方法主要是化学除磷、物理除磷、生物除磷。

除磷技术从上世纪60开始发展，出现了规模较大的污水处理厂，其中一些相应的技术在国际和国内都取得了一些成果，并有效的应用于城市污水处理。除磷的方法根据其工作原理的不同可分为以下三种：化学除磷、物理除磷、生物除磷。

化学除磷或化学辅助生物除磷在国外得到了较为广泛的应用。其中，美国五大湖地区对磷的排放有非常严格的要求。污水处理厂在该地区主要采用化学除磷和生物辅助化学除磷，这两种措施在该地区广泛应用；而在丹麦则是以生物除磷为主化学除磷为辅；也有以化学除磷为主的地区，如瑞典。生物除磷没有被污水处理厂广泛采用。

三、化学除磷处理技术

化学除磷具有较多的优点，主要包括：除磷效率高，技术资料和文献较为完整，进水磷浓度和出水要求决定着药剂投入量，除磷控制操作过程简单易行，铁盐的来源可以是钢铁厂酸洗废液，从而很大程度上降低了药剂费用，与此同时除磷过程中还可以有效除去各种重金属，采用石灰作混凝剂时，石灰投量取决于进水碱度，通过pH控制，而不取决于磷浓度，初沉池为投药点，能够有效降低二级处理过程中的有机物负荷，污水处理厂投资较少，改造过程也相对简单。

1、结晶除磷技术

结晶法除磷技术是一种实用的结晶沉淀法，主要通过向已投加钙盐的污水中添加一种结构和表面性质与难容磷酸盐的固体颗粒，破坏溶液的亚稳态。通过结晶沉淀过程实现除磷目的。磷离子与水中的钙离子结合形成磷酸钙，当水体成碱性时，磷石灰随碱性的升高而降低，因此，升高污水的pH值，使处于亚稳态的磷离子与晶体接触，在晶体表面析出磷石灰，从而减低污水中磷的浓度。综上污水中的pH值是结晶法除磷的主要影响因素。除此之外反应器的除磷效果与结晶好坏也对除磷效果有影响。水力负荷是动态运行时的主要因素。生活污水二级处理时，采用曝气吹脱C02，使污水pH值到8左右，防止结晶床的CaC03的结垢，使出水磷浓度可以达到一级处理出水的标准。

2、化学凝聚沉淀除磷技术

化学凝聚沉淀法是最早使用且目前使用最广泛的一种除磷方法。化学凝聚沉淀除磷的基本原理是利用化学药剂的加入，使其生成不溶性磷酸盐沉淀物，接着经固液分离操作将沉淀物从污水中除去。磷的化学沉淀一般可以分为4步：沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用、固液分离。在一个混合单元内进行沉淀和凝聚反应，为了使沉淀剂在污水中能够进行快速有效地混合。目前被经常使用的沉淀剂有铁盐（硫酸铁、硫酸亚铁硫酸铁、氯化亚铁、氯化铁）、钙盐（石灰）、铝盐（聚合氯化铝、硫酸铝）以及当前发展速度比较快的无机有机复合型絮凝剂等。磷酸盐沉淀通常被认为是有配位基参加竞争的电性中和沉淀，也就是通过磷酸根与铝离子、铁离子或钙离子的化学反应使之产生沉淀，并将其加以去除。如：钙盐除磷是在含有磷的污水中加入石灰，由于石灰的加入，污水中形成了氢氧根离子，污水pH值进而升高，此外，污水中的磷和石灰中的钙也发生化学反应，形成沉淀并将其除去。这种方法就是将水进行了软化，石灰的加入量只和污水的碱度有关，与污水中的磷含量并无关系。其原因是：石灰法在使用的时候，必须将pH调到较高值时才可以将残留的溶解磷浓度降低到一个较低的水平，然而污水碱度所使用的石灰量一般比生成磷酸钙沉淀所使用的石灰量大好几个数量级。石灰法除磷的投药设施设备投资和运行费用较高，这一不足让这种工艺在与其他常规污水除磷工艺比较时缺少了经济实用性。

3、吸附除磷技术

吸附法是物理除磷常用的方法，该方法主要是利用某些多孔或者较大比表面积的固体物质对水体中磷酸根离子的亲和力不同，从而实现污水除磷过程的方法。实现磷从污水中分离的过程，主要通过磷在吸附剂表面的物理吸附、表面沉淀、离子交换。采用吸附法还可以通过解离对磷进行回收再利用。吸附法是除磷方法中工艺较为简单且能够有效运行的方法。吸附法能单独使用也可以作为生物除磷法的补充。

天然吸附剂和合成吸附剂是除磷吸附剂的两大种类。其中天然吸附剂主要包括：活性炭、粉煤灰、沸石、活性氧化铝、钢渣等等；合成吸附剂的推广很大程度上扩大了吸附材料的选择范围，多种金属盐化物及其盐类都作为选择材料被研究应用于新型吸附剂。

4、化学辅助生物除磷技术

生物除磷是目前城市污水处理中应用最多、最经济的除磷方式，然而生物除磷对进水水质及其他工艺参数敏感，工艺中除磷与脱氮也存在碳源、污泥龄等诸多矛盾，导致除磷的稳定性较差。随着国家对污水排放要求的提高，投加化学药剂铁盐、铝盐辅助除磷被广泛采用。南非、美国的一些污水厂也采取了生物为主化学为辅的除磷措施。化学辅助除磷根据投加点的不同，分为前置除磷（生物处理之前投药）、同步除磷（生物池投药）、后置除磷。以生活污水为处理对象，考察同步除磷系统中，化学药剂的投加对生物除磷的强化效果，以及化学药剂对反应过程和出水水质的影响，初步探讨化学辅助生物除磷的机理。在硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝中进行生活污水化学除磷药剂优选，采用SBR反应器进行生活污水化学辅助生物除磷的实验。结果表明，三种化学除磷药剂中，硫酸亚铁的除磷效果最好，曝气3h末按Fe/TP摩尔比1.5投加，可以使出水磷小于0.5mg几，增强了出水磷达标的稳定性。投加硫酸亚铁后，出水的电导率上升，pH略微下降，MLSS增加了5%，污泥的絮凝沉降性能更好，污泥的颜色偏黑。

四、结语

水体富营养化可通过污水除磷得到有效防止，结晶法作为众多污水化学除磷方法之一，该方法处理设备较为繁多，在资金不充足的境况下一般不易被使用。现有条件下化学凝聚沉淀法比较容易实施，针对我国目前的状况，这是值得推广和应用的方法之一。吸附剂性能是吸。附法的关键，很多吸附剂的研制主要体现在对天然材料进行表面改性，但是对材料表面改性的工艺较为复杂，不适合大规模生产和应用，所以，化学除磷技术需要进一步研发与沉降泥渣这样类似的在经济、技术这两个方面都满意的除磷技术。

参考文献：

化学处理技术例2

一、化学检测样品前处理技术的主要内容及特点

化学检测样品前处理技术实际上是指对样品进行制备或采用适当的方法进行溶解或分解，其中还包括了对其他分组提取、净化与浓缩、让样品转变为可测定的形式，并进一步进行化学定性或定量分析。考虑到样品待测组分容易受到其他共存组分的干扰，以及由于技术自身的限制等原因，大多数化学检测样品前处理方法技术难以进行合理有效的处理。通俗来讲就是在对样品进行粉刺和测定之间对样品进行化学处理，将测定组分从检测样品中提出，排除检测组分受到其他待测组分干扰的因素。但是这一过程中必须要注意浓缩、稀释或转变待测组分的状态，确保检测样品待测组分的存在形式及量符合化学检测样品前处理技术的相关要求，从而保障化学检测能够顺利进行，并提高化学分析测定成果的精准性。其次由于化学检测样品的检测项目在测定前进行技术处理需要耗费大量的时间和精力，而且其技术处理操作非常繁杂，加上对化学检测样品处理前技术分析要有较高的技术要求等一些因素对测定结构构成了极大的影响。所以在具体的化学检测样品前处理技术工作中，必须要对这一个换季加以重视。尤其是对于不同的样品和不同的测定项目，都应该按照具体问题具体分析的要求，选择科学合理的方法来进行样品前技术处理，满足一些测定要求。

本文下面就针对化学样品前处理技术方法和相关原理及应用做出一个简要的分析介绍：

二、萃取技术

1、固相萃取

化学检测样品前处理技术中的固相萃取技术可以看做为液相色谱分离技术，结合相似的相溶机理可以分为以下四种技术方法，分别是离子交换固相萃取、正、反相萃取和吸附固相萃取这四种。自上世纪七十年代起，化学检测样品前技术处理中固相萃取技术就发展起来，固相粗去技术通过固体吸附剂来吸附目标化合物的方式，让样品的待测组分同其他干扰物质相互分析，并利用洗脱液来进行加热解脱或洗脱，达到富集和分离检测样品目标化合物的效果。从某种程度上来看，固相萃取技术有高回收率、高富集倍数、低有机溶液消耗、低费用和操作简单的优势。正因如此，在很多化学检测样品前处理技术中都把固相萃取技术作为制备样品的主要技术方法，甚至一度取代了传统的液萃取法，同时固相萃取技术在很多方面都得到了广泛的应用，例如食品中药物残留量的检测、水中农药含量测定，以及蔬果中农药残留的检测等方面都是采用固相萃取技术实现的。

2、磁性微球萃取

磁性微球萃取对化学检测样品前处理技术当中也有着较高的地位，其核心就在于能够制备出具有活基团的生物大分子或有机高分子符合材料，同时磁性微球萃取技术也具有特殊功能性和磁响应性的特点，就目前而言，磁性微球萃取技术已经在分析化学、环境科学、医学、遗传性和生物工程中得到了广发的应用。一定程度上来说，磁性聚合物微球包含了高分子微球的特点，他们可以通过共聚、表面改性等方式来赋予功能基团多种反应性，比如-NH2、-COH、-COOH就与生物活性具有较大的吸附能力，不仅如此，其微球内部的磁性粒子还有超顺磁性这一特点，在外加磁的作用下可以实现定向运动。正因如此，在化学检测样品前处理技术中应用的非常多，比如将磁性微球萃取技术应用在生物样品前的处理中，由于其目标物质包含了诸如核酸、多肽、细胞、蛋白质、DNA/RNA、酶等大分子，同时由于较大的样品量和复杂的成分，难以进行检测样品前处理和组分测定，但是通过磁性微球萃取技术能够将其分离和富集的过程有效的简化，提高其灵敏度和效率，使之更加易于化学检测样品前处理。

三、其他样品前处理技术

1、超临界流体萃取

通常情况下，超临界流体使流体存在于临界压力和温度的一种状态形式，其流体一般存在于气体于液体之间，另外超临界流体的密度、溶化剂能力和扩散系数非常容易受到压力、温度的影响而变化，同时具有液体和气体两种性质及优点，比如较小的年度、良好的扩散性能、较强的溶剂性等。在化学检测样品前处理技术中超临界流体萃取技术的分离原理住哟啊是利用其溶解能力与密度之间的关系来进行萃取，不仅极大的缩短了萃取时间，还有效的解决了回收率低、重新性低、环境污染等问题，对化学检测前样品的提取提供了快速方便的技术，不尽如此，还克服了传统萃取技术中对人体所造成的危害，而且还可以与多种化学样品检测分析仪器联动使用，提高结果的准确性与可靠性。

2、离子液体分散液相微萃取

离子液体分散液相萃取主要基于液体作萃取剂的一种样品获取方法，由于离子液体是由不同的阴离子和阳离子结合而成的一种有机盐，不但具有低蒸汽压、高粘度和双极性的特点，而且有着较好的热稳定性和良好的互溶性特点。在具体的化学样品前处理技术当中，离子液体非常容易进行回收工作，而且对于大多数的有机化合物萃取样品来说都有较高的鞥能力。不仅如此，离子液体还通常被科学们称作为环境友好溶剂，不但能够快速合成，而且成本较低，购买比较容易。正因如此，例子液体分散液相微萃取技术广泛的应用于一些难溶于水和有机溶剂的化学检测样品的富集、提取与处理技术中。

四、结语

总而言之，化学检测样品前处理技术对于其本身是极为重要的，因为化学检测样品前处理其目的就在于消除机体的干扰，提高检测方法的精准度和可靠性。而且目前的化学样品前处理技术不断像快速的处理速度、高度的自动化、低劳动成本和强度、低试剂消耗、低污染等趋势发展，这对于化学检测样品前处理技术发展来说是一个重大的机会，这也是实验人员努力达到的目标。

参考文献

[1]傅若农.近年国内固相萃取-色谱分析的进展[J].分析试验室，2007年 第02期

[2]张荔，吴也，肖兵，李晓东，陈洪.超临界流体萃取技术研究新进展[J].福建分析测试，2009年 第02期

[3]王艳萍，汪心想，任保增.超临界流体萃取技术的应用[J].河南化工，2009年 第12期

[4]王英健.萃取技术在环境样品处理中的运用[J].环境保护科学，2009年 第01期

化学处理技术例3

引言

随着工业化和城镇化步伐的加快，水污染现象也越来越突显，而大量水域的污染不仅给人民日常生活带来了巨大影响，同时也给电厂生产带来了严重损害。地表水与地下水是电厂化学水处理主要来源，受污染的地表水、地下水含有各种杂志、有害物质，对设备腐蚀严重，为电厂化学水处理中全膜分离技术应用打下了基础。

1 全膜分离技术概述

1.1 全膜分离技术的定义

全膜分离技术，是指利用膜的选择透过性特点，以薄膜作为媒介，以一定压力作为推动力，将液体中不同粒径、不同成分粒子分离开来的一种方法。膜孔径大小的不同决定了可以通过和不能通过的粒子，只有满足孔径要求的粒子才能通过薄膜，进而实现对于液体分离及其净化。因此，在电厂化学水处理中全膜分离技术是其一，得到了多数电厂化学水处理的应用。电厂化学水处理中全膜分离技术的应用，整个过程不需要辅助使用任何化学药剂，而是以三膜过滤工艺通过层层膜的分离，来实现对水的净化处理，实现将原水转变为水质符合国家某相关水质标准要求的水。根据膜孔径大小，全膜分离技术膜分为反渗透膜、微滤膜及其超滤膜，膜孔径及其分子截留量决定分离性与截留性，可以将每一种成分全部分离出来，充分利用了膜的选择透过性特点，大大提升了水处理效果。

1.2 全膜分离技术的特点

传统水处理技术使用化学药剂，虽能在一定程度上除去水中杂质，但也会造成化学污染，增大设备疲劳度，导致生产无法继续。而无须使用任何化学药剂的、全膜分离技术采用物理手段，在电厂化学水处理中得到应用，则很好的弥补了传统水处理技术存在的化学污染缺陷，且操作简单，便于控制，具有明显的技术优势与特点。采用全膜分离技术进行水处理，更容易得到纯净的水，设备结构简单，且使用数量少，易于维护和控制，在一定程度上降低了成本费用；全膜分离技术具有良好的稳定性能，不需要依靠化学药剂，不需要使用浓酸强碱，因而不会产生任何化学污染，是一种节能环保的水处理技术；全膜分离技术使用设备少、占用空间少，利于节约土地空间，可以显著提高电厂化学水处理效率，减少了设备的能耗，并减少了生产成本，并且使劳动强度得到了很大的降低；应用全膜分离技术实施水处理，对环境无特殊要求，既不要特意营造高温环境，也不需要进行特殊的冷却处理，而只需在常温环境下即可进行膜分离，可以较好的保证处理过程的安全性，降低工艺复杂度。

1.3 全膜分x技术的优势

（1）在整个膜分离技术的应用过程中用到的设备是比较少的，

而且设备结构也相对来说是比较简单的。与传统的化学水处理设备相比来说，它有着操作简便、维护方便等特点，因此，对电厂化学水处理自动化的实现更加有利。（2）在发电厂的化学水处理中使用全膜分离技术可以获得更纯的水和具有更稳定的性能。在生产中如果不用浓碱或者浓酸，就不会出现污染，使得化学水处理便可出现了零排放。（3）在电厂进行化学水处理中，通过全膜分离技术的使用可以大大提高水处理效率，它不需要占太大面积，还使得土地成本取得了节约，并降低设备的能耗。

2 全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用

在电厂化学水处理中，全膜分离技术共包含3道工序，依次为超滤技术、反渗透技术和电除盐技术。这三种技术均以压力作为推动力，采用不同的膜，不同的孔径，利用膜的选择透过性、反渗透性和超滤性，通过三种膜的层层分离来达到除去液体中不同成分物质目的，最终使原水水质达到电厂生产运行要求。

2.1 电除盐技术

电除盐技术以电为源动力，以离子交换膜为载体，通过形成电场来达到分解水的目的。离子交换膜的离子选择透过功能可以有效促进阴阳树脂结合，使得原水中离子迁移力得到很大的提升，并实现了可以将离子去除，使水质满足电厂生产要求。电除盐技术的产生可以说是传统电渗析技术与离子交换技术两种技术的一种有效结合，它既继承了传统电渗析技术的优势，也充分利用了离子交换技术的选择透过，使其在电厂化学水处理中得到应用，并作为全膜分离技术最后工序，有效弥补了传统电渗析技术深度除盐不足问题和离子交换酸碱再生、难连续的技术缺陷。

2.2 反渗透技术

反渗透技术指的是反渗透膜是由高分子材料制成的，通过其反渗透性能，将水中的其他物质截留，而只让水分子通过，是一种有效的水处理技术。该技术的推动力主要来源于两侧膜的静压力，工作压差一般为1.5MPa，能够截留大分子、离子、颗粒、盐类等多种物质，清除率通常可以达到95%，甚至更高。在电厂化学水处理应用中，反渗透技术是全膜分离工艺的第二道工序，起着承上启下的重要作用，既是对第一道工序超滤技术的进一步处理，也是为最后一道工序的深度脱盐奠定基础。

2.3 超滤技术

超滤技术使用的是大孔径超滤膜，并通过压力为动力，其压力值在0.2MPa至0.3MPa之间，主要除去的是水中的大分子物质，如胶状物、颗粒等，而不能使小分子物质，如盐类等透过。作为全膜分离技术在电厂化学水处理应用中的第一道工序，超滤膜技术首先将原水中的大分子物质清除，留下一些小分子物质用于第二道工序作进一步处理。当液体经由水泵进入到超滤器中时，因遇到超滤膜而发生分离，大分子物质、胶体等透过较大孔径的超滤膜被分离出去，与原水中的小分子物质相分离，实现了水的分离、浓缩和净化等一系列处理效果。

3 全膜分离技术应用实例分析

随着各行业对工艺要求的提高，在电厂化学的水处理当中，全膜分离技术得到广泛应用，并逐渐发展成小有规划的体系。此项技术在某个小型电厂中应用起来，这个小型电厂主要是对日常生活中的垃圾进行焚烧处理。该厂总共有两套废物焚烧的设备，每台锅炉焚烧能力大约是500t/d，锅炉补水量是24t/h，补给水是当地的水源，并对原水再过滤，它们都是运用的全膜分离技术，是基于DOS设计系统。该发电厂在工作时，先是通过蓄水池中的水经原水泵，输送到多介质的过滤器，通过活性炭过滤器，使原水中大颗粒被过滤到滤层的外面，使得出现清澈状态，然后继续通过超滤，再进入到反渗透的装置当中，去除其二氧化碳，并进入到淡水槽；在二级反渗透作用下，进入到下级水箱，并通过除盐的装置，实现了锅炉补水。整个过程都是采用的物理手段，没有使用到任何化学试剂，保证了过滤水质量，并且实现自动化控制，从而减少了人工操作错误率，进而降低了成本。

4 结束语

全膜分离技术通过利用膜的透过性等特点，依次使用超滤膜、反渗透膜和离子交换膜形成三膜分离工艺，在电厂化学水处理中的应用能够很好的将原水中的各种杂质除去，使水质满足国家有关标准要求，满足电厂生产要求。随着电厂的不断生产发展，全膜分离技术应予以推广应用，促进其优势效用在电厂化学水处理中充分发挥，推动电厂快速发展。

参考文献

化学处理技术例4

中图分类号：TM621.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0031-01

前言

我国的用电量随着工业的发展和人们生活的需要越来越大，电厂成为我国主要的能源部门，它不断提供丰富的电能，从而促进我国的经济发展和人民生活水平的提高。为了提高电厂的效率，要对电厂的水进行化学处理，通过不同的处理技术使电厂可以不断提供丰富和稳定的水资源，且电厂的补给水、炉内水等有一定的技术支持，保证电厂的效率和能源供给。

1.全膜分离技术的发展研究

全膜分离技术用于补给水处理中，该技术是将待处理的水放入原水泵，对蓄水池进行调节。在原水泵内有多介质活性炭装置，将待处理水进行过滤，然后放入超滤水箱内。超滤水箱进行超滤，随后进入反渗透装置进行反渗透。在反渗透过程中需要进行一级处理和二级处理，并经过CO2过滤器和淡水箱进行处理。最后待处理水进入电除盐器进行除盐处理。

例如某电厂锅炉处理力约为650t/d，其补给水的主要来源为附近河流，补给水量约为3×15t/h。该厂要对和流水进行全膜处理，水质硬度要求为约等于0，二氧化硅量小于20μg/L，导电率在25℃时要小于0.2uS/cm。在通过多介质水过滤后，其水浊度为4.8mg/L，水中颗粒物平均直径约为200um。超滤过程中，水温控制在18℃～32℃之间，使颗粒物进入超滤器中。反渗透水温控制在22℃～25℃之间，处理后的水中Cl-小于等于0.1mg/L。全膜处理技术中每个模块产水量为18m3/h，在电压220VCD～350VCD和电流1～8A/pc中进行操作，并对水压和水温进行控制，进水压大约控制在2.2～5.8bar中，水温控制在25℃～30℃中。经过全膜分离技术对河流水的处理，其水质硬度约等于0，二氧化硅含量小于4.8mg/L，导电率小于0.005uS/cm，这和之前的要求正好相符合。

2.加氧处理技术的发展研究

加氧处理多用于锅炉的给水处理，它是通过氨和联氧发挥，将锅炉给水进行处理，防止因为炉水泡发使蒸汽中夹带炉水，从而导致蒸汽质量变差而使锅炉质量受到影响。另外，这种给水处理也可以防止锅炉结垢，炉内的碳酸钙沉淀使锅炉结垢，造成一定的安全隐患，且耗费能量。加氧处理技术还可以防止腐蚀，通常腐蚀是因为炉水中含碱和盐过高，这种技术可以有效控制盐碱量，避免腐蚀。

目前，这种水处理方式在国内使用的较为广泛，相对较成熟，改变了传统的除氧剂和除氧器处理，利用新建机组进行操作，等炉内水质稳定后进行联合处理。加氧处理在低温下依旧可以进行操作，形成保护膜，在炉内进行氧化还原，有效控制腐蚀的蔓延。这种技术的优点是可以减少化学药品的添加和使用，并且能延长化学清洗时间，在控制结垢、防腐蚀和夹带方面都有很多好的效果，在一定程度上降低了成本。

3.氨化处理技术的发展研究

氨化运行处理技术通常是运用于凝结水精处理中，这种技术目前使用的不算广泛，尤其是长周期的氨化处理装置较少，但这是未来凝结水处理的一个发展方向，它更加的环保和节约成本。它的运行分为3个阶段，第一个阶段称为氢型净化阶段，是运用H或OH吸收凝结水中的所有离子。第二个阶段是氨化阶段，利用NH4+对阳树脂进行穿透和氨化，使氨漏量、ph值和电导率都逐渐增加，其中Na+也会逐渐漏出来，要控制其漏出量在1μg/L以内。第三阶段是通过NH4或OH运行进行处理，其ph值、树脂转型和混床出水水质都会影响第三阶段的运行。这三个阶段的出水质量如下表：

目前，氨化处理技术还存在一些问题，如高速运行周期短，需要系统进行频繁的操作；加氨量较大，耗费的碱和再生酸量大，成本较高；废水量大，不利于环保等，这些问题都是目前氨化运行中的一些弊端。电厂要根据原厂的设备进行优化，将程控装置和再生装置安装在锅炉给水一侧，使风机和混床的再循环体统进行集中管理，这有利于节约成本和环保。

4.EDTA清洗废水处理技术的发展研究

EDTA清洗废水主要成分是乙二胺四乙酸，对环境有很大的危害，且由于其性质稳定，因而很难进行处理。对EDTA清洗废水处理可用厌氧水解及接触性氧化池技术，这是将EDTA清洗废水进行收集，集中在调节池中。废水进入调节池后会流入分离器，将废水引入集水井。集水井是对废水进行预处理的地方，预处理完成后将废水放入氧化池，加入生化填料，并对废水中的泥污进行沉淀，其余部分排入排放池。

例如一家电厂采用了EDTA乙二胺四乙酸进行了清洗，排出了废水1800m3，通过厌氧水解进行了水处理，在未处理之前，废水中的CODcr有2200mg/L，经过处理以后水中的CODcr为230mg/L，进水ph值为7.8。EDTA清洗液前后处理图表如下：

EDTA清洗废水处理还可以通过加入一定的配比Fenton进行处理，通过氧化作用对H2O2进行分解，产生OH-，对其中的大分子有机物进行降解，使其变为小分子和带有CO2和H2O等矿化无机物。水中的CODcr下降了90%，且成本低，操作简便。

总结

综上所述，电厂的化学处理水技术在不断的发展中，我国对电厂的水处理已经逐渐与国际接轨。我国电厂以集中化控制代替模拟盘生产，并将设备集中管理，水处理技术不断更新，以低成本和环保为基础，逐渐实现水处理的现代化和科技化。

参考文献：

化学处理技术例5

在水处理应用过程中，随着新技术新材料的推出，电子计算机技术的快速发展，互联网应用的普及，全自动化程度由过去的现场操作模式向全自动互联网+水处理控制模式的发展，设备可靠性提高，人员精简，效率提升。

一、水的预处理技术

我们通常将混凝、沉淀、无阀滤池、活性炭等处理称之为水预处理。是为了保证除盐阶段达到水质，保证树脂运行提高树脂交换容量，降低树脂污染程度。

1、混凝处理原理及运行特点

混凝处理是通过向水体中投加絮凝剂，水中悬浮物相互凝聚生成大的絮凝体，再加以沉降分离去除，这主要针对使用河水采取的预处理。可以去除大悬浮物、胶体、溶解性物质，去除水中的余氯、色度、有机物等是作为除盐前的预处理系统设备。混凝处理过程中会受到季节、水温、pH值、加药量、原水质，水力条件、接触介质的变化而变化。

2、活性炭的工作原理与运行

活性炭过滤器是利用活性炭颗粒的高含碳量，分子质量大，水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物被吸附在活性炭的孔隙中，吸附在活性炭表面上的氯与碳发生反应，被还原，有效去除氯，由于活性炭内有非常多的孔隙，其吸附能力强，通常采用颗粒状活性炭装于罐体中，达到连续的吸附运行。但在整个运行过程中，自动化实现的条件很难达到。

二、离子交换除盐处理技术

水中所含各种离子与离子交换树脂进行化学反应而被去除的过程称为水的离子交换处理。离子交换处理技术借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而去除水中杂质离子获取合格除盐水。

1、离子交换的工作原理与运行方式

离子交换利用H型阳离子树脂将水中的各种阳离子交换成H+型，用OH型阴离子树脂将水中的各种阴离子交换成OH-型。被称之为一级除盐。水在混合离子交换器内，实现无穷多级的阴、阳离子交换反应，反离子作用极小，这种反应相当彻底，出水质量很高。称之为二级除盐。只有经过二级除盐是水质才能达到锅炉的用水要求。

2、离子交换器环境影响因素

离子交换处理岗位是水处理工作中最为重要的岗位，无论在投入运行和停运再生过程中，都需要具有高度责任心和丰富的工作经验，以保证机组运行发电所需的除盐水。当离子交换器与水中的离子交换过程中，其达到饱和交换容量之后，树脂失效。在离子再生中使用的再生剂是盐酸、氢氧化钠。并产生大量的再生废水，对环境的污染也会存在其影响。当前我国正在进行社会经济转型，对落后的生产技术，对影响环境污染的工业企业都要进行技术改进和技术创新。特别是在水资源缺乏的地方，节约用水，节能减排尤为重要。

三、膜处理技术的应用与发展

膜技术作为一种新型的高效分离技术，工艺简单，操作方便，设备紧凑，分离效果好，经济性高，近年来得到了广泛的应用。在几种主要的膜分离技术中，以超滤和反渗透的应用最为广泛。

1、超滤的工作原理与特点

超滤膜水处理技术在水处理行业中占有重要地位，技术已经非常成熟，超滤膜表面光滑，亲水性较好，抗胶体有机物污染强，抗氧化性强，力学性能稳定，主要应用于RO的前置处理。超滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分为基础的溶液分离过程。产水中只含有水和离子、小分子，胶体、颗粒、细菌、病毒、和原生动物被膜去除。在原水浊度稳定的情况下，使用超滤与传统的净化过程相比，可以容易实现全自动化，微粒和大部分胶体能通过超滤去除。与传统方式相比，用超滤不必考虑沉淀作用，凝固物的可过滤性。

2、超滤的运行与维护

超滤的运行控制分为自动控制和手动控制两种模式。当设备投入正常自动模式时，系统将根据超滤水箱的液位来控制超滤的启动与停止。启动后先进行冲洗，达到出水水质后自动投入运行。这个过程中，不需要人工进行操作。这将大大提高工作效率，减轻人工劳动， 减少水源使用。

四、反渗透膜的工作原理与特点分析

反渗透水处理技术属于物理脱盐方法，是一种施加压力于半透膜相接触的浓溶液所产生的和自然渗透现象相反的过程。在室温条件下，采用无相变的物理方法，将含盐给水进行脱盐、纯化。目前，超薄复合膜元件的脱盐率可以达到99.5%以上，水的处理仅仅靠水的压力作为推动力，其能耗在许多的处理方法中是最低的；不使用大量的化学药剂进行再生处理，无废水产生。实现连续不间断运行制水，系统简单、操作方便、水质稳定、自动化程度高，运行维护设备的工作量小，占用空间面积小、适用于较大范围的原水质等特点。

反渗透既是较为先进的技术，也是比较精细的设备，运行使用中对进水水质要求十分严格，因此，运行过程中要注意监督pH值等指标，不能让带有游离氯的水与复合膜元件接触，发现产水流量和脱盐率下降或压差增加等异常情况时，要及时进行处理。

五、EDI工作原理

反渗透加电去离子脱盐系统是20世纪末发展起来的一种用于水处理的新型脱盐系统。其出水电导率一般在0.056-0.067us/cm，是一种环保型的脱盐系统，与传统的离子交换系统相比，该系统具有出水稳定，连续生产，使用方便，无人值守，不用酸碱不污染环境，占地面积小，运行经济等特点。

离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术，通过离子膜，离子交换树脂组成基本单元，膜组件，利用混合离子交换树脂吸附水中阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程这个过程中离子交换树脂被电连续再生。脱盐率达到95%-99%，回收率25%-80%，EDI是传统离子交换混床工艺的最佳替代技术。

2、EDI的运行过程中，应使用温和的清洁剂水溶液，不可使用溶剂。运行中要对电压、电流、产水流量等参数进行监督，防止各种原因造成对膜的污染及破坏。

经过互联网的普及应用，电厂化学水处理取代了传统模拟盘控制，实现了集中化控制，将所有的水处理子系统集中成一套控制系统，利用PCL、上位机2级控制结构，并用PLC对各系统中的设备进行数据采集、控制，各子系统以局域网总线的形式连接在化学主控制室上位机上，从而实现化学水处理的实时监控和自动控制。设备的启动和停运完全依靠电信号来进行控制，完全不需要人为进行干预。

我国在20世纪70年代引进了反渗透脱盐技术，到今天为止已有30年的历史。但电厂水处理的膜技术是近几年才开始逐渐普及应用，在传统电厂化学水处理过程中，电厂往往安排大量的人力以及物力应付复杂的处理工艺以及流程，同时处理过程中排放的废物无法达到国家标准，这对于电厂的长远发展带来了巨大的隐忧。使用膜分离处理技术，避免了污染物的排放，同时还能有效减少设备的投入量，实现了集约化和自动化的操控，而且水品质量也得到了保证。

结束语：

在电厂化学水处理过程中， FCS处理技术具有全分散性、全数字化、全开放性和可相互操作性等优点，将其应用到电厂化学水处理当中，能够实现低成本和数字化控制，大大降低了劳动成本的投入。基于此，在电厂化学水处理过程中，利用FCS处理技术，实现自动化加药，远程遥控以及实时数据传输等，以解决传统电厂化学水分散处理的弊端，为提高水处理品质提供了有力的措施。

化学处理技术例6

前言

目前电厂机组生产规模不断扩大，而且随着机组运行各项参数的改变，电厂的化学水处理工艺也日趋复杂化。由于面对较多的化学水处理系统，需要许多重复的运行管理机构，这就需要对化学水处理系统进行集中化的综合控制，这种控制模式也必将成为化学处理技术的发展趋势。而且利用集中的综合化控制模式不仅可以有效的降低工作强度，而且可以在利用较少的人员的基础上，确保工作效率的提高，可以有效降低生产成本，提高生产的安全性和自动化水平。

1 电厂化学水处理技术的特点

由于在当前科学水平不断提高的情况下，各项新技术也在电厂中进行广泛的应用，这就使水处理设备、方式、工艺和监测方法等多个方面都发生了较大的变化，给电厂化学水处理技术带来了新的特点。

1.1 设备集中化布置

传统的电厂化学水处理系统中，通常会按照设备功能的不同进行布置，由于化学水处理系统种类较多，所以在布置上需要占有较多的面积，而且各设备都处于分散的状态下，不仅不利于生产，也不利于管理的需要。而集中化的化学水处理系统其整个流程都得以不断的优化，设备布置上不仅立体、紧凑、而且较为集中，有效的节约厂房的面积和空间，使设备之间能够实现良好的配合，对提高设备的综合利用率及运行管理水平起到了非常重要的作用。

1.2 生产集中化控制

集中化的电厂化学水处理系统其可以将各个子系统的控制统合为一套综合化的控制系统，其控制系统利用可编程逻辑控制器（plc）和上位机的2级控制结构，利用plc来实现各设备上的数据采集和控制，而且在上位机和pcl之间利用数据通信接口实现通信的需要，设置化学总控制室，而总控制室的上位机利用局域网的总线形式将各子系统进行集中联接，从而使整个化学水处理系统可能实现集中监测、操作和控制。

1.3 方式以环保和节能为导向

近年来，随着对环境保护的重视度不断提高，为了尽可能的减少水处理过程中所产生的各种污染，随着环境保护意识的提高，水处理也开始朝着绿色概念方向发展，实现零排污和零清洗。电厂作为水资源消耗的大户，在当前水资源可持续发展战略下，需要合理的利用水资源，提高水的重复利用率。所以在电厂中，需要依靠先进的技术和管理制度，从而实现水资源的循环利用，目前部分电厂中已实现了废水的零排放，对于水资源只进行取水，而不再向水体及环境中排放任何废水，这样不仅实现了水资源的节约，而且也避免了对环境所带来的污染。

1.4 工艺多元化

在以前电厂水处理工艺中，其工艺较为单一，而目前电厂水处理技术则向多元化方向发展。而且在化工材料技术的快速发展下，各种新型的处理技术开始在水质处理中进行应用，不仅使水处理工艺更加多样化，而且也有效的达到水处理的效果。

1.5 检测方法方式日趋科学化

目前在对化学水进行检测时其检测和诊断技术都不断的发展和进步，检测方法和方式更加科学化，利用化学诊断方式，不仅做到了事前防范的作用，而且可以实现在线诊断，分析方式上也实现了痕量分析，检测和诊断技术的成熟，有效的保证了机组运行的安全性和稳定性，减少甚至时避免了事故的发生。

2 电厂锅炉补给水的处理

电厂锅炉在运行过程中，需要加入补给水，而这补给水不能利用不加处理的水，因为自然水资源中含有的物质极易与锅炉内的部分物质发生反应，从而导致锅炉受到腐蚀，影响锅炉运行的安全性，而且锅炉的运行成本和作业效率也会不同程度的降低。所以需要对自然水资源进行处理后才能作为补给水。而一旦补给水工艺环节处理不好，则会导致锅炉内体产生腐蚀性化学物质，在管壁和受热面上进行沉积，而形成铁垢，使其阻碍热传导的进行，同时由于炉体内壁会有坑点出现，从而增加阻力系数，而当管道受到一定程度的腐蚀时，则会导致管道发生爆炸，发生安全事故，给企业带来巨大的财产损失。

2.1 除氧防腐

目前，除氧防腐的途径主要有三种，一是通过物理的方法将水中的氧气排出；二是通过化学反应来排除水中的氧气，使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物，从而将其消除，常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等；三是通过应用电化学保护的原理，使某易氧化的金属发生电化学腐蚀，让水中的氧被消耗掉，达到除氧的目的。目前很多电厂都是采用的热力除氧防腐技术，其是通过给锅炉内加水，再将水加热到沸点，从而使氧的溶解度降低，而水中的氧气不断的排出，这种方法易于操作，较为简单和方便，所以得到广泛的应用。而真空除氧技术则更适宜对热力锅炉、负荷波动大而除氧效果不佳的锅炉上使用，利用此种方法只需在水面30℃～60℃情况下即可达到除氧的目的。而化学除氧防腐技术的方法则较多，但其除氧防腐的效果都很好。

2.2 加氧除铁防腐

目前在电厂锅炉补给水系统中，当铁含量的较高时，则由于内体受到较严重的腐蚀作用，极有可能造成氧化铁污堵和结垢等腐蚀现象的发生，所以在这种情况下，电厂都会采取给水加氧技术来进行解决。目前电厂给水加氧处理通常包括给水加氧和加氨处理，通过给水加氧技术的应用，可以有效的改变补给水的处理方式，使锅炉给水的含铁量降低，抑制省煤器入口管和高压加热管等部位的腐蚀速度，从而可以起到有效的降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率，同时也可以使锅炉化学清洗周期得到延长。

补给水加氧技术是充分利用了氧在水质纯度很高条件下对金属的钝化作用，其是在进行给水加氧的方式下，通过不断向金属表面均匀的供氧，从而使金属表面能够形成一层致密稳定的双层保护膜。这是因为在流动的高纯水中添加适量氧，可提高碳钢的自然腐蚀电位数百毫伏，使金属表面发生极化或使金属的电位达到钝化电位，在金属表面生成致密而稳定的保护性氧化膜。直流炉应用给水加氧处理技术，在金属表面形成了致密光滑的氧化膜，不但很好地解决了炉前系统存在的水流加速腐蚀问题，还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成的锅炉压差上升的缺陷。为了更好的提高给水加氧处理技术的效果，则需要配备全流量凝结水精处理设备，因为这样可以有效的保证水质的纯度，是给水加氧处理技术能够实施的前提，而且更易于对给水的各项参数进行控制。

在进行给水加氧处理前则需要对锅炉进行化学清洗，使其在运行过程中所产生腐蚀产物都得到清除，从而使炉前系统获得最薄的保护性氧化膜。但利用给水加氧技术时有一点需要明确，其先决条件有两种，其一是水质的高纯度，其二是须有水流动。即需要在流动的高纯水中加入氧气才能使金属表面产生保护性氧化膜，从而达到良好的防腐效果。

参考文献

化学处理技术例7

前言

目前电厂作为我国国民经济发展中的重要行业之一，其安全稳定的运行对于我国经济的发展及社会的进步具有极其重要的意义。而电厂运行的安全性与化学水处理系统是有直接联系的，因为电厂中的热力设备会受到自然水中某些物质的作用后产生有害成分，从而使设备腐蚀，导致不同程度的破坏，因此自然水必须经过相应的工序处理后才能被电厂利用，这一套处理工序即是电厂化学水处理系统。

1 电厂化学水处理系统的管理体制现状

现阶段应用于电厂内部的化学水处理系统常常使用繁多的控制设备，在实际工作当中，工作人员不仅劳动强度较大，而且操作难度也大。很多情况下化学水处理系统是处于多个独立分散的设备控制室内，同时设备工作系统的设计运行还都处于独立的情况。每个控制室内需要三名左右的操作人员来管理运行的程序，这都是由于控制室的独立配置运行所导致的，不仅需要较多的人员，同时也直接导致电厂水处理系统的工序变得冗杂繁重。同时，管理设备的调控区域呈现分散化态势，最终导致管理人员在程序运行上的工作过多，过重，不利于电厂化学水处理的高效有序。所以在当前科学技术快速发展的今天，在化学水处理方式上我们需要引入先进的技术，这样就能够实现水处理理论和手段的多样化。目前传统的水处理方式方法已无法满足当前电厂快速发展过程中对水的需求，而对当前电厂发展过程中对化学水的需求量的增加，则需要充分加大对高科技的利用率，利用先进的处理手段，来满足当前设备对化学水的需求。例如膜处理技术即是当前最为先进的处理技术，可以有效的提高水质。所以利用先进的化工材料技术手段，再利用实践中的经验，两者相结合来以各种水体的问题进行有效的处理，这样不仅有效的减轻了水处理过程中工作程度的冗杂，同时还能够保证水处理系统可以发挥其最大的效果，有效的保证水的质量。

当前国家一再的倡导节能减排，所以在电厂的化学处理过程中也要充分的响应国家的号召，在处理中以循环利用为目标，实现节约水资源的目前，有效的提高水资源的利用率。同时还要注意水处理系统与周边环境的关系，避免出现失误而对环境造成污染，从而引发严重的后果。这就需要电厂化学水处理系统要做到零排放，充分的做到“绿色处理”，实现保护环境的目的。

2 PLC 总体操控体系

PLC的操控体系网络运用矢量星型网络结构，以1000MB速度的TCP光缆用以太网完成信息传导与数据传递的过程。网络连接装备采用矢量以太网交换系统，中枢交换机联网操作员点与数据库中枢和分控制系统，同时利用网关和cis还有全程辅助流水线控制体系的网络连接。化学水操控系统网络在锅炉补给水操控点与其他机组凝结水处的控制中枢设立对网络交换装备。在锅炉补给处的水车间内部设置一个化学水控制系统的集中控制室。在控制室内部需设置3台具有相同功作性能的操作员站点，通过冗余以太网对网络内部的任一个的系统对工作过程进行即时监控。1号和2号机组水凝精需在处理的控制室内各设置1整套操作人员的站点，1号和2号机组凝结水精需对处理处要通过光纤与化学水相结合，同时控制系统联网。在所有设备调试完毕后，1号和2号机组凝结水精的处理控制室里的小室内可以不安排值班人员值班，但是在一期化学水的系统控制室内必须有相应的工作人员进行集中的监视控制。

3 FCS 技术在化学水系统的应用

目前发电中其相应的化学水系统设备分布扩散、自动加药、汽水取样、监控常规测点过多等现状，FCS技术凭借其全数字化，全开放性，全分散性，并可相互操作性为主要技术特点，对于发电企业中水系统的设备分散性的现状具有非常适合的特性。FCS技术应用在化学水系统中，不仅成本低，而且在性能上实现了全数字化，大大减少了人力资源的投入。因此，改造、建设一个集即时监测、远程遥控、自动加药以及信息集中上传到MIS系统于一体的化水综合全自动化的平台已经成为化水自动化技术迫不及待的发展方向。作为高科技迅速发展的必然趋势，FCS在化水运行及其它辅助系统的广泛应用中，对电厂的整体控制水平的提高有着不可估量的作用，目前我国部分电厂早已开始实施并投入到运行当中。

这个系统理论上是将原有操控系统分解后重新构建而成的。改良后的效果很明显，突出特点是每一个控制终点精确度都大大提高，从而让系统的整体自动化水平有了很大的提升，人为干扰因素大幅度减少，可以实现机组凝结水系统无人化运行，同时也使生产成本大大降低。在改造完成后其可靠性与自动运行速度都有了显著的提升，设备的管理水平也相应提高。简言之，以现场总线为纽带，把单个分散的化水系统的测量控制设备变成网络节点，使它们连接成可以相互沟通信息，共同完成检测控制任务的网络系统与控制系统，实现汽水取样，自动加药，水处理等整个系统的各项功能。为使测量设备具有数字通信能力，通常选用植有CPU的智能仪表或在仪表上加挂智能模块。

4 化学水处理中膜技术的运用

膜分离技术是近几年才开始采用的化学水处理技术，其较传统工艺相比具有较多的优点。在传统的化学水处理当中，特别是电厂锅炉补给水的处理，存在着较多的手段，通常情况下会经过过滤-软化-分离等一系列的过程，而在这个过程中，每一项工艺都是会应用到酸碱再生电子传递树脂，从而实现性能的恢复，所以在整个过程中会有酸碱化学污水的排放，而其工艺较为复杂，不仅需要大量的劳动力，而且处理起来也有一定的难度，需要占较大的面积及投入较高的成本才能完成。最主要的是其所排放的酸碱废液无法满足当前环保的排放标准要求。而利用膜分离技术则可以有效的将传统水处理技术的弊端进行克服，其不仅操作较为简单，同时其所需分离设备较少，结构简单，不需要占有大面积的地方，整个过程都是自动化控制，劳动强度较小，最重要的一点即是在整个处理的过程中都没有酸碱废液排出，对环境的污染极小，同时在处理过程中实现了高效率低能耗，同时有效的保证水品的质量。

5 结束语

电厂在社会发展中具有非常重要的意义，在其化学水处理工作中还存在着许多问题没有得到根本的解决，所以通过合理的运用电厂化学水处理系统，可以有效的保证水品的质量，同时保证电厂的正常生产经营，并能够有效的提高电厂化学水处理的效率，保证电厂经济效益的实现。

参考文献

化学处理技术例8

中图分类号：TK223.5 文献标识码：A 文章编号：

在电厂的热力发电系统中，水品质的好坏将会直接影响到电厂发电设备运行是否安全经济。如果是没有净化处理过的水，其中含有较多的杂质，则在这些杂质进入到水汽循环系统中就会造成热力设备出现腐蚀、结垢、积盐等，在影响电力设备安全运行的同时，还大大降低了运行的经济性，无形中增大了检修的工作量以及相应的运行成本。为此，能够选择一个较为合适的化学水处理工艺就在此显得至关重要，既可以保证在热力系统中所需要的各类水质指标，又能够顺应其高效低耗环保的运行要求。在电力系统中，水处理工艺相对较多，通常是先采用机械过滤的方法将水中悬浮物及各种胶体类的杂质去除，然后再采用软化的方式去除水的硬度，比如采用混床、阳床、电渗析、阴床、反渗透等去除水中离子，同时，在这些工艺方法中，我们均使用了离子交换树脂，为此就会存在用酸碱再生离子交换树脂让它性能再恢复。为此，在整个的生产过程中，既会排放出酸碱化学污染废液，又无法进行连续的生产，劳动强度高，操作和维护复杂，设备占地面积大，制水成本高。同时，水的品质会严重依赖树脂再生操作者的技术熟练性，而另外一个关键点是排放酸碱废液与时下越来越高的环保要求不符。传统制水工艺典型操作如下：

原水预处理阳阴床一级除盐混床除盐锅炉补给水。

一、膜分离技术

近些年来，快速发展的膜分离技术给纯水的制备增添了一种新的解决方案。膜分离技术是众多相关技术的统称，利用一些特殊制造的多孔材料，选择性地将水和水中杂质进行区别分离。在锅炉补给水制备工艺中，我们可以采用反渗透替代阳阴床一级除盐，用 EDI替代混床离子交换的方式，流程为：原水预处理反渗透 (RO)电除盐 (EDI)锅炉补给水。

膜分离技术定义

膜分离技术指的是通过外力的推动，将有选择透过性的特制薄膜作为一个选择障碍层，让混合物中的某些组分容易透过而其他组分难透过被截留，实现分离、提纯、浓缩的作用。膜壁上充满着各类小孔，根据孔径的大小可细分为：反渗透膜（0.0001-0.005μm）、纳滤膜（0.001-0.005μm）、超滤膜（0.001-0.1μm）、微滤膜（0.1-1μm）、电渗析膜等。膜分离技术包括反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、微滤（MF）和电除盐（EDI）等技术。

全膜分离技术

在现在的电厂水处理中，锅炉补给所使用的水已逐步使用全膜分离技术，俗称三膜处理工艺（UF-RO-EDI）。通过此种处理，其出水水质可实现阴、阳混床出水水质，而无需酸碱再生，没有废液的排放，自动化的程度相对较高。

超滤（UF）

超滤膜是一种在压力的作用下，除去水中的各类颗粒、胶体和分子量相对较大的活性膜。其靠压力进行驱动，属于多孔膜上的机械截留方式，分离范围是大分子物质、胶体、病毒等。

4、反渗透技术

反渗透技术是种先进的节能膜分离技术。在大于溶液渗透压作用下，依据细菌、离子等杂质无法透过半透膜的原理从而实现这些物质和水的分离。反渗透膜是高分子材料经特殊工艺制作而成的半透膜，只允许透过水分子，不允许溶质通过。反渗透装置中的一个主要部件是膜元件，其将导流层、半透膜、隔网膜按一定顺序粘合，卷制于排孔中心管上。原水经加压从元件一端进入隔网层，一部分水及少量盐类经半透膜到导流层，顺导流网通道经中心管壁微孔流入中心排出，进而成为淡水。剩余的水及大部分的菌类、溶质等经隔网层从膜元件另一端排出成浓缩水。

介于反渗透膜膜孔径非常小，可以有效地将水中的溶解盐、微生物、胶体、有机物等去除，有出水水质好、无污染、能耗低、操作简便、工艺简单等优点。但是，另一方面反渗透产水还无法满足中高压锅炉对于用水的要求，还需作进一步的除盐工作。

5、电除盐(EDI)技术

电除盐技术依靠电场作用，将水中的无机离子除去，这是一种近些年来出现的新型纯水制备技术。将传统的离子交换技术和电渗析技术有机结合，既克服了离子交换工作不连续、需消耗酸碱再生等的不足，又很好的弥补了电渗析无法深度脱盐的缺点，其出水水质可以有效的满足锅炉用水对硬度、电阻率和硅的要求。

EDI膜堆由夹在两电极间一定对数的单元组成。单个单元内都有两种不同的室：待除盐淡水室和杂质离子收集的浓水室。淡水室使用混合均匀的阳、阴离子的交换树脂填满，这些树脂在两个膜之间：只可以通过阳离子的阳离子交换膜以及只可以透过阴离子的阴离子交换膜。树脂床利用加在室两端的直流电进行连续的再生，电压使进水中的水分子分解成 H+及 OH-，这些离子受电极吸引，穿过阳、阴离子交换树脂向所对应膜迁移。这些离子经交换膜进入浓室，H+和 OH-结合成水，而对于此类的H+和 OH-的产生及迁移，则是树脂连续再生的机理。一旦进水中的Na+及 Cl等离子吸附到相应离子交换树脂上，就会像普通混床内离子交换反应，置换出 H+及 OH-。离子交换树脂内的杂质离子如果也参与到H+及OH-向交换膜方向迁移，它们将连续穿过树脂到透过交换膜进入浓水室。杂质离子因相邻隔室交换膜阻挡而无法向对应电极方向迁移，这些杂质离子最终集中到浓水室，可将含有杂质离子的浓水排出膜堆。

6、膜分离技术特点

膜分离技术有以下优点：①膜分离设备紧凑，运动部件少，结构简单，易于操作、维修，易自动控制。②性能稳定、产水品质高且可连续生产。③可在常温下进行分离操作，安全，无酸碱排放，无污染。④膜分离耗能低，效率高，设备体积小，占地少。

二、电厂化学水处理中膜技术的应用

1、膜技术的应用a

化学处理技术例9

中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）09-179-001

一、前言

目前在锅炉的运行中，由于锅炉用水水质不良，受热面结垢的现象比较普遍，从而造成锅炉热效率降低，锅炉、管道的壁面受到腐蚀，锅炉结垢严重时可能会造成熔孔或爆管，直接影响锅炉的运行。水质对锅炉运行的影响。

水垢导热性能很差，必将影响锅炉安全、经济运行，对锅炉进行能效测试[1]后发现，水侧污垢热阻过大是导致锅炉热效率低的主要原因。锅炉传热性能下降，大量热量随烟气排到环境；另外，结垢导致钢管过热造成其强度下降，运行偏离设计工况，容易发生过烧、爆管等情况。

1.水质对锅炉运行热效率的影响

水垢导热系数仅为钢铁的七分之一到千分之一，锅炉结有水垢时，锅炉受热面的传热性能恶化，燃料燃烧放出的热量不能有效传递到锅炉介质中去，大量的热量被烟气带走，造成排烟热损失增加，通常使锅炉出力和蒸汽品质同时降低，锅炉的热效率降低。经过测定，锅炉受热面结1mm水垢，燃料消耗要增加8%～10%[2]。

2.结垢对锅炉安全性的影响

由于水垢导致锅炉运行热效率、出力降低，为了维持锅炉出力，司炉工通常会增加锅炉鼓引风风量和燃料量，来提高炉膛温度增强换热。文献[3]表明，运行压力1MPa的锅炉水冷壁结垢3mm时，壁温将由280℃上升到580℃，导致钢材抗拉强度相应由400MPa降低至100MPa，而一般锅炉管使用温度为350℃以下，因一般低碳钢350℃以上就达到屈服点，450℃以上发生蠕变，这说明锅炉频繁爆管的内因正是锅炉水垢超标。

二、锅炉水处理技术

1.氧气隔离防腐

当下有三种主流的除氧防腐办法：一是利用物理方法去除水中存在的氧气；二是采取化学原理来除氧，普遍使用药剂除氧与钢屑除氧等，主要是通过添加化学物质到补给水中，与水中氧气反应生产固定金属物质或别的化合物，使水中氧气消除后再进入锅炉；三是电化学保护原理的应用，就是通过加入某种易氧化的金属到水中，和水中氧气发生电化学腐蚀反应实现消除氧气。

2.加氧除铁防腐

锅炉内部氧化铁造成的结垢、堵塞等腐蚀情况，主要是由于补给水中含铁太多，快速有效的办法就是往补给水里加入氧气。这种方法和除氧技术互相对立两种除腐技术，需要根据锅炉的不同工作状况来选择。加氧除铁技术是要变更给水处理办法，减少补给水中铁含量，适当阻止锅炉节煤器人口管及高压加热器管等处的流动加快腐蚀现象，延缓锅炉内氧化铁在水冷壁管中的沉淀速度，使锅炉的化学清洗周期变长。

3.全膜法水处理技术

近年来，以超滤、反渗透（RO）、电解除盐（EDI）为代表的膜分离技术作为新型的水处理应用技术取得了跨越式的发展。膜分离技术用于电厂水处理系统，工艺简单、运行维护方便、环境友好、产品水质量稳定可靠，受到普遍欢迎，在电力系统中得到了广泛应用，该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。

三、结论

文章通过理论分析了结垢对锅炉传热效率和安全运行的影响，锅炉受热面结水垢1mm时，燃料消耗要增加8%～10%。针对锅炉水质问题，提出了多种除水垢的方法，包括氧气隔离防腐、加氧除铁防腐和全膜法水处理等技术，提高锅炉水质，保证锅炉经济安全运行。

参考文献：

[1]邝平健，等.工业锅炉节能方法及应用[J]黑龙江电力，2007（6）：464—467

[2]张炳雷，等.基于水处理的工业锅炉节能研究[J]节能技术，2009（6）：555—566

化学处理技术例10

1前言

就目前来看，我国在经济发展的过程中，在一定程度上对环境也造成了污染，影响了水资源的质量。火力发电厂中的相关设备在运用自然水时，锅炉化学水处理这一项技术的应用非常关键，因为自然水中含有着大量损坏设备的有害物质，经过一般的过滤网或化学混合处理过后，虽然能够有效的将自然水中的悬浮物质消除干净。但是，因为过滤网与化学混合处理自身的局限性，对于自然水中的一些残存的悬浮颗粒，无法对其进行完全的清除，而且自然水中这些微小的悬浮颗粒自身的硬度不会发生任何的变化，碱性度数还比较高，火力发电厂中的设备在利用这样的自然水时，容易使相关的热力设备内部发生腐蚀、结垢等一系列影响其正常运行的因素，严重的影响了热力设备的运行安全，对热力设备造成极大的破坏。

2火力发电厂锅炉化学水处理技术的概述

随着火力发电厂的不断发展，火力发电厂中的锅炉正在朝着高温高压、大型化这一方向快速的转变，在转表过程中对于锅炉中的补给水质量也有了更高的要求，需要将补给水中含有的有害物质全部清除干净，确保相关热力设备在运行过程中的安全。火力发电厂中相关的汽水管道与热力设备在运行的过程中，会出现一定程度上的汽水损失，例如：汽水管道、热力设备、相关阀门的泄漏以及火力发电厂锅炉中的排污等一系列情况。所以，在火力发电厂内部中相关设备运行的过程中，要及时对锅炉补充质量合格的自然水，保持火力发电厂中水汽系统在运行中的平衡状态。火力发电厂中运用的自然水中，大部分都含有一些对热力设备设施有害的物质，所以将自然水在灌入火力发电厂中的锅炉中时，要对自然水进行严格的处理，清除自然水中所含有的全部有害物质，达到相关规定中对于锅炉补给水的质量标准，确保锅炉中的蒸汽系统与相关的热力设备设施遭到自然水有害物质的腐蚀，防止热力设备在运用自然水的过程中，表面产生大量的污垢与沉淀物，使其持续正常的运行，确保火力发电厂中的各个环节能够有效平稳的发展，促进火力发电厂中的工作效率与质量水平。

3锅炉化学水处理技术对火力发电厂的影响

火力发电厂是由发电机、汽轮机、锅炉三大主体以及一部分辅助型设备设施所组成的一个整体的发电机构。火力发电厂内部中的各个环节、各个部分之间是相互联系、相互作用的，任何环节、部分出现问题，都会在一定程度上对火力发电厂中其它的事项造成影响。火力发电厂中所要运用的自然水是热力设备设施进行能力转换时的载体，所以运用锅炉化学水处理这一项技术对自然水中有害物质进行清除时，能否彻底清除自然水中有害物质，使自然水达到相关规定中的质量标准，直接关系着火力发电厂中的发电机、汽轮机、锅炉等一系列的设备设施的正常平稳的运行。

锅炉化学水处理技术，若是无法对自然水中的有害物质进行彻底的清除，会对火力发电厂造成各种负面影响，主要体现在以下几个方面：

3.1热力设备被自然水中的有害物质腐蚀