城市中水回用于电厂循环冷却水的阻垢和缓蚀试验研究(2)

４．４．１试验结果……………………………………………．．３７４．４．２分析与讨论……………………………………………３７

第五章结论…………………………………………………．３９参考文献………………………………………………………４１致谢………………………………………………………４４在学期间发表的学术论文和参加科研情况…………………………４５

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第一章引言

１．１课题背景及研究意义

随着现代社会工业的迅猛发展和人口增长，城市用水量和废水量急剧增加，我国的水资源情况日趋紧张，尤其是华北地区缺水相当严重。如何合理使用和开发水资源、节约用水已成为当务之急，市政中水是一种经济可靠的新水源，因此要彻底改革用水观念，破除“只有生水才能满足工艺用水要求＂的观念，努力实现市政中水回用作电厂补充用水，开创第二水源，是完全符合国家的政策导向的。

我国从“六五＂开始到“十五”期间，在城市污水回用方面作了大量的工作，取得了阶段性的成果。“十五”（２０００．２００５年）的攻关内容为水资源安全保障，研究重点为污水资源化利用技术与示范，我国城市污水回用将进入全面启动阶段。污水回用于电厂循环冷却水是当前研究的重点，相应的中水工程倍受重视。提高中水回用规模、回用范围从而降低制水成本是当前主要研究的问题【ｌ】－【５】。电厂循环冷却水用量巨大，几乎占全厂总用水量的９７％以上，并且水质要求也不高ｆ６】。因此如果把中水用作电厂循环冷却水补水，不仅可以扩大中水回用规模，而且也可以为电厂冷却水提供一个来源稳定、水量充足的水源，一举两得。

中水是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水经集流后，通过物理、化学以及生物化学方法进行深度处理后的产水。其水质介于上水（自来水）与下水（污水）之间。城市污水作为新开发的第二种水源，具有水量大、来源可靠、不需要长距离引水的特点，是一种能实现可持续发展的再生水资源。中水回用可以减少处理后城市污水的排放，相应降低对水环境的污染负荷，是清洁生产的表现，同时也是污水资源化的具体体现，是解决水资源短缺的重要途径ｆ７】－【Ｉｓｌ。

但由于各地城镇污水成分不同，各污水处理厂的处理工艺也不一样，造成了市政中水的成分非常复杂，水质极不稳定，一年四季变化大，每年也不相同，一般中水中的悬浮物、ＣＯＤ、ＢＯＤ、氨氮和细菌总数等几项指标很高。

随着回用技术的不断更新和发展，再生水的成本不断下降、水质不断提高，逐渐成为缓解水资源短缺的重要措施之一。

电厂是用水大户，一个百万千瓦装机容量的常规火电厂，年耗水量在２０００万吨左右，如此大的用水量，无论是抽取地下水还是从江河湖泊取水，代价都非常大。因此市政中水回用于电厂循环冷却水，具有很好的环境效益、社会效益和经济效益，对促进城市的可持续发展具有十分重要的现实意义。

对采用敞开式循环的凝汽器来说，冷却水在不断循环使用过程中，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和集水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的飘落，以及设备结构和材料等

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多种因素的综合作用，会产生比直流系统更为严重的水垢附着、设备腐蚀及微生物滋生等问题。这些情况会导致发电机组凝汽器结垢、腐蚀问题频出，直接关系到发电厂的安全、稳定、经济运行。

为防止电厂循环冷却水系统中发生沉积物的析出、附着，设备腐蚀及微生物的滋生和粘泥等现象，添加阻垢缓蚀剂及杀菌剂是一种有效的方法，但不同的系统、不同的水质及工艺条件下适用的药剂是不一样的。为了保证所选用的药剂符合电厂经济性和安全性的需要，避免盲目投加造成的损失，投加之前进行中水回用于循环冷却水系统的阻垢、缓蚀、杀菌等试验研究是非常重要的，为应用中水后电厂循环水系统安全稳定运行提供有力的技术保障。

１．２国内外研究现状

中水回用作电厂循环冷却水补充水在国外早已有应用【１，１”５１，近几年来在国内也逐渐成为研究的热点【２６Ｈ４０１。

日本早在１９６２年就开始回用污水，在１９９１年的“造水计划＂中明确将污水再生回用技术作为最主要的开发研究内容加以资助，建立起了许多“水再生工厂’’。美国也是世界上采用污水再生利用最早的国家之一，早在２０世纪３０年代，美国就开始将城市污水回用于工业循环冷却水【４ｌｌ，现在有３００余座城市实现了污水处理后再利用。据估计，美国每年２．９６亿吨的城市污水回用中，有１．９６亿吨用于循环冷却水，占回用水总量的６６．２％１４２１。美国西南地区的几个主要发电厂均以经深度处理后的城市污水作为冷却水。拉斯维加斯科拉拉电厂和森路士电厂以拉斯维加斯市污水厂出水为冷却水。污水厂规模为２．４Ｘ１０５ｍ３／ｄ，二级处理出水ＢＯＤｓ＜３０ｍｇ／Ｌ，ＳＳ＜３０ｍｇ／Ｌ。深度处理后ＢＯＤ５＜７ｍｇ／Ｌ，ＳＳ＜７ｍｇ／Ｌ，浊度＜ｌＮ１ｍ，Ｐ＜０．５ｍｇ／Ｌ，满足电厂冷却水质要求。在英国，火电厂与污水处理厂联合运营已经积累了许多经验。一方面，联合运营符合两厂的经济利益，另一方面，经污水处理厂处理过的城市污水在火电厂冷却系统中可以得到进一步的净化。以科里登火电厂为例，它从１９５０年开始就使用塔亭登污水处理厂处理过的城市污水作为冷却水，其进水水质为ＢＯＤ２１ｍｇ／Ｌ、ＴＰ１５ｍｇ／Ｌ、ＮＨ４－Ｎ２９ｍｇ／Ｌ、Ｃａ２＋（以ＣａＣ０３计）３５０ｍｇ／Ｌ。开始因未对回用水作任何处理，冷却水系统受到了磷酸钙垢的影响，后采用加酸和大量加氯来控制结垢和杀菌，结果使氨氮在冷却塔的硝化作用受到了影响。从１９６０年开始改为间歇式加氯，在一周内就恢复了氨的硝化作用［４３粕】。１９８７年以色列全国已有２１０个市政污水回用工程，城市污水回用率达７２％，俄罗斯以及中东诸国等都相继发展利用污水回用，以弥补日益缺乏的水资源。国外经验表明，将二级处理后的污水通过深度处理工艺完全可以满足电厂循环冷却水的要求。

中国相对来说，采用城市中水作为电厂水源的研究和应用起步较晚，与世界先进水平的差距在１５．２０年。因此应发挥我们的资源优势，加大技术研究开发力度，以缩短同世界先进水平的差距。国内，目自仃的研究主要集中在城市二级污水经深度处理后回用作

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循环冷却水，如大连市春柳河水质净化厂的污水经三级处理后回用于红星化工厂的直流循环冷却水，天津石化利用其厂内的处理后污水回用作循环冷却水系统，同样工程实例还有太原石化和燕山石化的污水回用。到目前为止，国内已有不少电厂均采用城市中水作为其循环冷却水系统补水【４５】。

国内城市中水回用于电厂循环冷却水的应用现状：

（１）华能北京热电厂：其总装机容量为７７０ＭＷ，设计的最大循环水量为８８４８８ｔ／ｈ，每小时的最大补充水量为１８００ｔ／ｈ。该热电厂自１９９８年投产运行以来便采用北京市高碑店污水处理厂的二级污水经过深度处理之后作为凝汽器的循环冷却水。二级污水经过石灰软化，也就是加入石灰和聚合硫酸铁（混凝剂）和杀生剂后进入循环冷却水系统，出水水质稳定，可满足其冷却水补水水质要求。系统五年以来运行正常，没有发现明显的结垢现象，只有轻微的在允许范围内的腐蚀。

（２）徐塘发电厂：徐塘发电有限责 …… 此处隐藏：2379字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……