水处理论文

关于电厂水处理

过滤技术以及整体最近进展的整理

摘要

化水预处理是电厂、热电厂水处理工艺系统中的一个重要环节，尤其是过滤技术。如今人们对于过滤工艺的认识逐步提高。从慢滤池到普通砂滤池，双向流滤池，双(多)层滤料滤池，混合滤池，这一过程大大提高了处理水量。在滤池结构上，创造了双阀滤池、无阀滤池、虹吸滤他及节能型移动冲洗罩滤池，其形式的发展与认识的深入是以实践经验为基础的，同时受到各种理论模式的验证 [1] 。为此本人查阅了部分资料，现在对电厂水处理中高效纤维过滤器、机械过滤器、超滤和微滤技术做出一些整理，并由此展望过滤技术的发展。并且由此纵观全局，收集整理了电厂水处理整体最新进展情况，其中包括电厂水处理控制系统的发展和一些最新的技术应用，现一并作出整理。关键词：电厂水处理、过滤技术、控制系统、最新发展

首先对电厂水处理过滤技术做出整理：

一、高效纤维过滤器

高效纤维过滤器是利用纤维材料为滤料的过滤设备，和传统过滤器相比，具有过滤精度高、过滤速度快、截污容量大、占地面积小、操作简单、维护方便等优点。目前，高效纤维过滤器有胶囊式、无囊式两大类。无囊式高效纤维过滤器又分为上活动孔板式和下活动孔板式两种。

1、胶囊式高效纤维过滤器

如图所示，为典型的胶囊式高效纤维过滤器。这种过滤器内上部为多孔板，板下悬挂纤维束，纤维束下部悬挂一定数量的管型重锤，以防止纤维缠绕和乱层。纤维滤料周围装有7只胶囊，制水时胶囊充水，压实内部的纤维滤料，达到过滤悬浮物的目的；失效时胶囊放水，内部纤维滤料呈松散状态，通过汽水混合物实施反洗，反洗结束后可以继续制水。

但研究发现胶囊式高效纤维过滤器存在出力小、出水浊度高的问题，这主要有以下几点原因：

（1）胶囊式高效纤维过滤器本身结构导致其内部纤维反洗不彻底；（2）胶囊式高效纤维过滤器有效粒径部分过滤容积小。[2]

2、无囊式高效纤维过滤器（GXY型高效无囊过滤器）

GXY型高效过滤器是由固定孔板、纤维束、活动多孔板、布气装置、自助压实装置等主要部件组成。GXY型高效纤维过滤器结构示意见图1。水流方向与LLY型高效过滤器相反，因此阀门与外网管路阀门技术应用时做相应改动。因为罐体上部进水下部出水，所以运行方式为上活动孑L板运行，也就是上活动多孔板可以上下活动，过滤时，纤维束顺水流方向由于活动板以及纤维束自身的重力和水的流速作

用于自助压实装置，使纤维束空隙度由大逐渐变小，纤维密度增加，其过滤既有纵向过滤，又有横向过滤，有效地提高了过滤精度和过滤速度。清洗时(反洗)从罐体下部进水，上部出水，纤维顺水流方向靠水的流速及上活动多孔板以及纤维的浮力作用使纤维束达到松散状态，同时仍采用气水和洗的方法，在气泡的聚散和水力的冲洗过程中，纤维纵向处于不断搅拌状态，由下而上的水力和气泡共同作用使滤料再生。

因此此类高效纤维过滤器具有以下优点：

(1)过滤精度高：GXY型高效过滤器出口水浊度可控制在0．2 NTU以下。GXY型高效过滤器对细菌，病毒和大分子有机物等杂质均有明显的去除。

(2)过滤速度快：GXY 型高效过滤器过滤速率为30～50 m ／h 。

(3)截污容量大：GXY 型高效过滤器的纤维过滤器截污容量为6—10 kg ／m3。

(4)占地面积小，自用水耗低：仅为制水量的O ．7—0．9％，并可用原水进行反洗。

(5)不需要更换滤元，截污后可方便地用原水进行清洗，恢复过滤性能。[3]

二、机械过滤器

过滤是液体通过多孔材料层除去悬浮物的过程。分为压力滤和重力滤两大类。压力滤以机械过滤器为代表，重力滤以重力式无阀滤池

为代表。各过滤装置的运行，实质上就分为过滤与反洗两个步骤。任何过滤装置的工作都是上述两个步骤的周而复始的过程。

1、单介质机械过滤器

该设备由壳体、布水装置、进出水装置等组成。滤料为单一的粒状过滤材料，粒径一般在0．5～1．Omm，滤床高度：1200mm左右，正常滤速：6m／h，最高滤速：8mlh。一般由上部进水，底部出水，滤料按粒度“上小下大”的方式装配，水中悬浮物在流经滤科层时，先被粒度小、间隙小的滤料层截留。对于浊度较大的原水，由于水中悬浮物较多，并且悬浮物的直径较大，在运行中大多数悬浮物集中在滤层的表面，顶部极易形成压实的黏泥层或泥球，出现堵塞滤料问隙的现象，下面滤料的截污能力不能充分发挥，显然，底部大粒径滤料几乎不起截污作用，其截污能力主要靠顶部细粒径滤料。这实质上是一种表面式过滤，所以其截污能力很低。由于表面形成压实的黏泥层或泥球，这也同时加快了滤层的水头压头损失、易引起水流偏流，从而影响出水水质。

反洗时，反洗水由设备底部进入，将滤料托起，反洗出水由设备顶部排出。由于水力分层的作用，反洗完毕后，滤料自然形成顶部粒径小，底部粒径大的有序排布。单其反洗操作必须在悬浮物较少的时候进行，这对大水量的运行有一定的局限性，如果水中悬浮物较多，滤层将不能彻底清洗，长此以往，滤料层将会产生结块现象，对运行造成极大的影响。

单流式过滤器操作阀门较多，在运行和维护上消耗的材料和劳动

强度较大。不利于经济运行。对浊度较高的原水，这种过滤器无法正常使用。

2、多介质过滤器

为提高过滤器截污能力，在单介质机械过滤器的基础上出现了多介质过滤器。采用不同密度的颗粒状滤料(如无烟煤，石英砂，铁砂等)，按照粒度“上大下小”的装配，将其按密度不同分为两层或两

层以上，这种设备的确解决了因滤料问题对过滤能力的影响．使截污能力得到了一定幅度的提高。但反洗中，由于滤料密度不同(重力不同)，在水力分层作用下，出现乱层问题，由于无煤烟强度低又出现

破碎问题，所以必须注意不同滤料的级配和反洗强度，也给运行带来了一些难度较大的技术要求。

3、重力式无阀滤池

重力式无阀滤池实际上是也一个单介质机械过滤器，受其结构所限，进出水压差较低。因此。截污能力比单介质机械过滤器还低。它的优点是无须反洗水泵可实现自动反洗。其主要缺点是反洗水耗太高。运行周期和反洗时间不能确定，反洗流量较大，必须有较好的排水设施，否则会出现排水不及时，水流外溢的现象。[4]

三、超滤和微滤技术

超滤技术作为膜分离技术去除水中的颗粒、有机物等，超滤膜一般截流原水中2-500nm 的微粒，水分子则通过膜而达到分离的目的。目前研发的超滤膜材料已具有广泛的化学稳定性、较高的抗氧化性、较宽的pH值使用范围（pH1 ～13）、耐热性能等特点，同时超滤膜的