浅议电厂锅炉补给水中腐植酸类有机物去除方法

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1、浅议电厂锅炉补给水中腐植酸类有机物去除方法　　［摘要］：电厂锅炉补给水中以腐植酸类有机物为代表的溶解态有机物的去处问题一直是国内外主要的研究方向，且越来越受重视。在国内外多年研究和实践的基础上，论述了电厂锅炉补给水处理中去处腐植酸类有机物的各种材料和方法，并对这一领域做了展望。［关键词］：锅炉补给水腐植酸去除中图分类号：TK223.6文献标识码：A文章编号：1概述电厂锅炉补给水多采用处理后的天然水，天然水都含有水溶性有机物，主要有机物来源：一是天然有机质，它是动植物在自然循环工程中经腐蚀分解产生

2、的物质，主要是腐植质类物质的分解物，如腐植酸，二是人工合成有机物来自生活与工业废水排放等。天然水中有机物含量在几个mg/L至几十个mg/L之间［1］，地下水含量较少，地表水含量较多。5腐植酸是腐植质中能够溶于碱而不溶于酸的部分，广泛存在于天然水中为一类复杂混合物的总称，没有确定的分子组成和化学结构，目前倾向于把腐植酸看成一种聚合性胶包组成的大分子团，核心结构由二或三羟基酚芳香环结构，主要由-O-,-CH2-,-N=,-HN-,-S-等基团桥接组成，腐植酸占据天然水体40-50%的溶解性有机碳源。

3、2电站锅炉补给水中腐植酸类有机物的危害在电站锅炉补给水中，腐植酸是使水体产生颜色和气味的主要原因之一，同时腐植酸是一个聚合性大分子，具有丰富的官能团，对水中金属离子、有机小分子有很强的吸附能力。使这些粒子稳定性增强，导致水中金属离子残余量大增，去除率降低。同时，水汽系统的腐植酸类有机物会污染膜分离系统的超滤膜、纳滤膜及反渗透膜，堵塞除盐系统中的离子交换素质颗粒网孔，降低树脂工作容量，使除盐品质下降。同时有机物进入炉内后回在水冷壁管上形成复杂的硅酸盐水垢，影响炉管传热，导致炉管垢下腐蚀，高温高压下

4、分解出酸性物质，导致炉管酸性腐蚀，部分挥发性酸性分子分解物如乙醇甲醇随蒸汽流入汽轮机导致汽轮机初凝区严重酸腐蚀。3电站锅炉补给水中腐植酸类有机物的去处方法3.1混凝与强化混凝5混凝、澄清、沉淀仍然是去处天然水中腐植酸类有机物的最有效方法之一，但对溶解态有机物去除率低于20%，强化混凝是混凝的改进，通过改进混凝条件，如调节PH，改良混凝剂，增加混凝剂用量，改善水利条件，投加助凝剂等手段，提高水体中有机物的去处率［2］。在低PH，高混凝剂用量形成铝或铁的大量氢氧化物及水解产物，使其正电荷密度大幅增加

5、，且在低PH值时腐植酸类有机物的离子态减少，分子态增多，溶解度下降，易吸附在氢氧化铝或氢氧化铁胶体上形成沉淀，可大幅提高腐植酸类有机物的去除率，去除率可提高到50%左右，但仍不能满足超临界机组补给水水质要求［3］。3.2活性炭吸附电厂锅炉补给水，一般采用颗粒活性炭吸附的方法去除溶解腐植酸类有机物，活性炭颗粒越小，比表面积越大，其吸附量越高，吸附效果越好。周艺、朱志平、杨波等人将活性炭粉末与聚氨酯发泡剂制成块状活性炭多孔发泡体——活性炭泡沫体，用于处理天然腐植酸的实验研究发现，该方法对腐植酸平均吸

6、附时间为5h，在酸性（ph=3.5）或偏酸性（ph=5.5）条件下其处理出师浓度为10mg/L时其吸附率达到94%，初始浓度在（20-40）mg/L是，吸附率达到60%-85%［4］。活性炭对腐植酸类有机物吸附去除率随pH值的升高而降低，随计量的增加而增加，随腐植酸类有机物初始浓度的加大而减小，但实际去除效果也不能满足超临界机组对补给水的要求。3.3膜分离5膜处理技术是当前锅炉补给水中研究运用较广泛的，反渗透、纳滤、超滤、微渗透都可以不同程度去除腐植类有机物，从理论上分析，纳滤膜可以去除分子量2

7、00Da以上的有机物，反率膜可以彻底分离并去除分组中的有机物分子，但有机物会污染纳滤膜和反渗透膜，导致膜的透水性降低，分离性下降［5］。超滤膜及所有膜分离工艺中，都对进水有机物含量有要求，必须进行严格的预处理，且膜的投资和运行成本费用较高。3.4其他方法Cl2、O3、ClO2等常用的无机氧化剂，在水中可以把腐植酸类有机物分子上不高和键直接氧化，达到降解目的，由于他们的氧化能力不，所以氧化降解的效率也不同，而且对不同种类腐植酸类有机物表现出来的氧化作用也有很大的差别，但这些氧化剂都有一个共同特点，

8、就是他们不能将水中有机物完全氧化，因此，常规的氧化处理也很难达到满意的处理效果，而且氧化过程需要大量能量，费用较高，工业运用价值有待提高。光氧化法将氧化剂与光化学辐射相结合，产生氧化能力更强的自由基，提高腐植酸类有机物的氧化率，同时在一定条件下，使腐植酸类有机物结构团的键断裂而发生分解。4.展望5电厂锅炉补给水由于水源不同，腐植酸类有机物的成分及形态特征有时相差较大，因此水中以腐植酸类有机物为代表的溶解态有机物去除是一项难题，强化混凝成本优势大但去除率低，膜分离及碳吸附成本高去除率较前者高。在现