电化学技术应用循环水处理分析及调研

3.2调研主要内容

3.2.1循环水概况

河津发电分公司循环水系统单台机设计循环量38190m3/h，循环水采用60%弱酸出水+40%原水（地下水）作为补充水水源，其混合水的指标为：硬度314mg/L，碱度122mg/L，氯离子112mg/L，电导率1240us/cm。之前循环水系统采用加阻垢剂、加杀菌剂和加缓蚀剂的处理方式，浓缩倍率约为3。凝汽器材质为S31603。

2016年10月底进行电化学处理改造，2016年11月24日开始投入运行。改造工艺流程如下图所示：

增压泵在热季凝汽器背压升高时使用。

3.2.2改造后运行情况

3.2.2.1改造后的循环水水质控制

改造后，循环水水质控制指标如下：有机磷4~6mg/L，钙+碱度＜15mmol/L，细菌~1x105CFU/mL。

3.2.2.2改造后系统运行

每个电化学反应单元处理能力为50m3/h；每个集装设备共有8个反应单元，处理能力共为400m3/h；全厂共有集装设备3套并联运行，总处理能力为1200m3/h，没有备用。采用电化学处理的循环水比例约为3.14%。改造后，循环水处理系统一直处于试验摸索阶段，在一部分循环水旁路电化学处理的同时往循环水系统中投加阻垢剂3mg/L和少量缓蚀剂。在运行的半年时间里，加药量在逐步减少。

单个集装设备尺寸为12x3x3m。单个污泥池尺寸为3x1.2x1.6m，污泥一月清理一次，一次清理污泥约0.5m深。沉淀后的清水回用与厂内脱硫系统。

单个化学反应单元容积约为0.8m3，单元内设有刮刀用于刮除单元壁（阴极）产生的水垢。刮刀采用压缩空气驱动方式，根据循环水水质情况判断刮刀运行周期。实际运行中，刮刀设置为2小时运行一次。

3.2.2.3经济效益

A）投资费用

河津发电循环水电化学处理改造费用为750万元，包括3x400t/h的电化学模块、增压泵、空气压缩机、仪表、阀门、管道及所有电气控制系统，并含有施工费用。

B）运行维护费用

电化学电极厂家质保3年，通常5年更换，具体由水质情况决定。一个电解单元（12个电极）更换费用约为1万元。

单个电解单元电动机功率为80W，整个电化学处理电动机功率为1920W。年运行小时数按5000h考虑，年耗电量约为9600kWh。

C）改造前后对比（数据来源为专工介绍）

循环水改造前，浓缩倍率为3.0左右，单台机年排污量约为72万吨，排污费用约200万元。采用加杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂处理循环水，单台机化学药剂费用180万元。循环水年运行费用约380万元（不包括弱酸系统运行费用）。

系统改造后从11月24日投入运行到12月17日，#1循环水补水量约31万吨，与2015年同期相比减少了约3万吨。每吨水按3.5元计，则节约水费10.5万元。当采用电化学处理循环水浓缩倍率控制到5.0时，但台机组全年运行能减少补水约87万吨，节约水费可观。此时基本上能停止阻垢剂和杀菌剂加药，每台机组每年最多能节约药剂费用约180万元。

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