| 标题 | 活性炭在电厂应用中的问题与试验研究 |
| 范文 | 丁业 摘 要：本文详细阐述了活性炭在火力发电厂化学水处理中的重要性，并针对活性炭应用中存在的问题进行试验研究。在此基础上，总结、归纳了几点活性炭在电厂水处理中的应用对策。 关键词：电厂水处理；活性炭；过滤；试验研究 中图分类号：TM62 文献标识码：A 目前，城市再生水越来越多的应用在火力发电厂，再生水中存在大量的有机物，在电厂水处理系统中，一般通过投加杀菌剂和石灰软化处理去除，但是效果有限，去除率仅30%左右，不能完全去除，剩余有机物则进入后续系统中。当有机物进入超滤及反渗透装置，会污堵膜元件，影响制水量及使用寿命；当有机物进入离子交换树脂，会带来严重污染，影响使用寿命及再生效果；当其进入热力系统会自动分解成有机酸，给锅炉带来不良影响。在这一严峻形势下，针对火力发电厂水处理中活性炭的应用存在的问题和对策进行探讨成为摆在电厂管理人员和研究人员面前一项亟待解决的新课题。 一、概述 水是保障电厂正常运行的重要条件，城市中水的回收再利用积极响应了国家相关部门对于可持续发展观的号召，其有效缓解了电厂的用水短缺问题，具有十分重要的作用和意义。在这一过程中，由于中水的特殊性，其蕴含大量的有机物和细菌，采用杀菌剂也是必不可少的处理手段。现阶段，较为普遍的是加入氯，氯是一种强氧化剂，具有较强的杀菌作用，但是，氯会给反渗透膜和树脂带来一定程度的损坏。因此，在城市中水在进入电厂水处理反渗透装置及除盐设备前，应及时的排除系统中的余氯，以达到后续系统进水水质要求，减少对系统的危害。 活性炭具有较强的吸附性，因其极为发达的细孔结构和较大的比表面积，使其具备除去水中有机物的功能，成为一种可靠性较强的吸附手段。活性炭的吸附作用主要是通过利用活性炭巨大的比表面积及其特殊的表面结构，生成物理吸附或者化学吸附，可去除水体中的余氯和有机物质。而且其操作十分简单便捷，在电厂水处理中倍受青睐。但从国内电厂的应用情况来看，还或多或少存在一些问题，迫切需要寻求出更具适用性的应用方法。 二、活性炭应用中存在的问题 （一）现阶段，大部分新建的电厂，都面临着原水为城市再生水和废水零排放等问题，而再生水水质都比较差，有机物、含盐量等都较高。要解决这个问题，必须将循环水维持较高的浓缩倍率，而且需要将循环水排污水回收再利用于锅炉补给水系统，而排污水水质较原水更差，所以在锅炉补给水处理系统中，往往会采用反渗透处理装置。但是，由于城市再生水中存在大量的微生物，如果进入化学水处理系统中，造成膜装置的堵塞，给设备带来较大的危害，故一般在反渗透前设置活性炭过滤器。 （二）在循环水排污水的回用系统中，一般采用石灰深度处理系统以及投加杀菌剂杀菌灭藻，在除去暂硬、悬浮物等杂质的同时，也可实现微生物的有效控制。其将循环水通过加入石灰混凝澄清，并通过过滤器过滤，后进入清水箱，在经过超滤、活性炭过滤，随后进入反渗透装置。然而在这一过程中，余氯会降低活性炭的强度，将活性炭细化成为粉末状并加入水中，导致反渗透进水水质达不到相关要求，使反渗透膜堵塞，增加反渗透的清洗频率，减少反渗透的使用寿命。 三、关于电厂水处理中活性炭应用的试验研究 针对氯对活性炭强度的影响进行研究，主要分成以下几个试验步骤： （一）加入氯后活性炭的强度 1 分别将三份250mL的活性炭经由冲洗、干燥及筛取后，对应放入a、b、c三个容器中，并注入浓度为0.2、0.5、1.0毫克每升的氯酸钠溶液700mL，密封后放置4个月；2 将处理后的活性炭放入托盘中，并放入恒温高达100℃的保温箱中干燥两小时，取大于0.63mm、50ml的活性炭进行称重，并得出数据；3 研磨活性炭，并进行筛分，从而获取大于等于0.63mm的活性炭，进行称重并得出数据；4 针对经过不同浓度的余氯侵泡后，计算出活性炭的强度。 （二）不加入氯活性炭的强度 1 取一定质量的活性炭，用水清洗其中的粉尘和残渣，直到水质呈现透明状；2 将其放入恒温高达100℃的保温箱中干燥两小时，并用直径为0.63mm的筛子进行筛取；3 筛取50mL的活性炭，并进行称重；4 将一定质量的活性炭放入球磨机钢筒内，对应放入5个磁球，密封后按照120r每分钟的速度研磨3分钟；5 完成研磨后，取下钢筒，进行筛分，将大于等于0.63mm的活性炭收集起来，进行称重；6 计算出活性炭的强度。 （三）试验数据的比对 根据试验数据可知，未经氯浸泡后的活性炭强度明显高于经由余氯浸泡后的活性炭强度。其在固定的时间和一定体积下，活性炭强度是根据余氯浓度的变化而变化的，余氯浓度增大时，活性炭强度减小。试验表明，余氯对活性炭强度有着重要影响，两者之间成负相关。 四、强化活性炭在电厂水处理中的应用对策 在目前中水回用电厂中，循环水排污水处理系统主要是通过向原水中加氯进行杀菌处理，处理后输送到锅炉补给水处理系统，再利用活性炭去除水质中的有机物质，随后才进入反渗透装置。上面的实验表明余氯会使活性炭转变成为粉末状，造成反渗透进水质量无法达标，给系统带来不良影响。所以为了使进水达到相关要求，可采取以下几个方法： （一）如果后续锅炉补给水处理系统中存在反渗透设备，就需要在活性炭过滤器前设置还原剂加药设备，以较少活性炭的破碎率，最大限度的减少对反渗透的影响。 （二）在利用活性炭除去有机物质的锅炉补给水处理系统中，可利用其他非氧化性的杀菌剂进行来水的杀菌处理。 （三）除此之外，可将活性炭过滤器活性炭滤料层底部铺设一定厚度的细石英砂滤料，以截取破碎的活性炭粉末，较少对反渗透装置的影响。 结语 综上所述，水源采用城市再生水，且设置活性炭过滤器除有机物的火力发电厂，就应该注意活性炭在余氯作用下破碎的问题，并积极采用有效措施以减少活性炭的破碎，控制水质污染问题。而活性炭破碎率降低，可减少后续反渗透系统的堵塞，以及系统的运行成本，有效降低了电厂人力、物力及财力的损耗。 参考文献 [1]王罗春，傅洁琦，靳文广，等.火力发电厂水处理用活性炭吸附性能评价方法的改进[C].中国精细化工协会第六届水处理化学品行业年会论文集，2010：117-122. [2]王罗春，傅洁琦，靳文广，等.火力发电厂水处理用活性炭吸附性能评价方法的改进[J].工业水处理，2011，31（05）：76-78. |
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