自来水的处理（七）

2.5.29 什么是阴极保护？阴极保护的方法有哪些？

从电化学腐蚀反应看，阳极的金属受到腐蚀，而阴极上的金属并未受到腐蚀。阴极保护法，即利用电偶腐蚀的原理，牺牲电位较低的一种金属来保护设备，则作为阴极的设备就会保护不被腐蚀。具体方法有牺牲阳极和外加电流保护两种。

2.5.30 为什么循环水系统要进行旁流水处理？

所谓旁流水处理，就是取部分循环数量进行处理，之后再返回系统内，以满足循环水水质的要求。

旁流水处理可以按处理物质的形态分为悬浮固体处理和溶解物处理两类，即过滤处理和软化处理。在实际应用中多是处理循环水的悬浮固体，因为从空气中带进系统的悬浮杂质以及微生物繁殖所产生的黏泥和补充水中的泥沙、黏土、难溶盐类，循环水中的腐蚀产物、菌藻、工艺介质的渗漏等因素，常常使循环水的浊度增加，单单依靠加大排污量是不能彻底解决的，也是很不经济的。有些工厂由于没有设置旁流水处理，水的浊度始终达不到要求，浊度经常在20~30mg/L，因而影响传热和引起腐蚀，以后在系统中增设了旁滤池，浊度就可保持在10mg/L以下，微生物及黏泥量也减少，由此可见旁流水处理的必要。对于空气中含尘量较多的地区及微生物黏泥严重的系统，由此可见旁流水处理的必要。对于空气中含尘量较多的地区及微生物黏泥严重的系统，设置旁流水处理效果尤为显著。

当循环冷却水系统出现下列情况时，应设置旁流水处理设施：

① 当冷却水在循环过程中受到污染，不能满足循环冷却水水质标准的要求；

②经过技术经济比较，需要采用旁流水处理以提高设计浓缩倍数。

2.5.31 如何计算循环冷却水系统的旁流水量？

旁流水处理主要采用过滤、软化或脱盐技术。旁流过滤装置在不加混凝剂的情况下可除85%的悬浮物。旁流软化处理一般采用石灰-苏打澄清池，可在一个处理设备中同时去除悬浮物、Ca2+、碱度和SiO2等多种有害物质。当原水含盐量较高，其中Cl-、SO42-离子较多时，需采用脱盐技术处理旁流水，如反渗透、电渗析等。旁流水处理设计方案应根据循环冷却水水质标准，结合去除杂质种类、含量等因素综合比较决定。采用较简单的算法是按循环冷却水量的1%~5%来设计旁滤处理装置的容量。

循环水采用过滤方案去除悬浮物时，旁滤设施宜采用石英砂、纤维等介质过滤器，也可选用微滤、超滤等膜过滤装置，旁滤处理后出水浊度必须小于3NTU。过滤水量可按式：

Qsf=QmCms+KsACa-（Qb+Qw）Crs/Crs-Css（m3/h）

式中，Qsf为旁流过滤水量，m3/h；Qm为补给水量，m3/h;Qb为排污水量，m3/h；Qw为风吹损失量，m3/h；Cms为补给水悬浮物含量，mg/L；Ca为空气含尘量，g/m3；A为冷却塔空气流量，m3/h；Ks为悬浮物沉降系数，当无现成资料时可选用0.2。

注意：当选择膜法过滤时，计算过滤水量应考虑系统的回收率。

当采用旁流水处理去除碱度、硬度、某些离子或其他杂质时，其旁流水量应根据浓缩或污染后的水质成分、循环冷却水水质标准和旁流处理后的水质要求等，按式计算：

Qsi=QmCmi-（Qb+Qw）Cri/Cri-Csi（m3/h）

式中，Qsi为旁流处理水量，m3/h；Cmi为补充水某项成分含量，mg/L；Cri为循环水某项成分含量；mg/L；Csi为旁流处理后水的某项成分含量，mg/L。

2.5.32  冷却循环水中系统中的补充水及旁滤系统为何采用膜处理技术？

膜处理技术中的超滤、微滤可以去除原水及旁流水中的悬浮颗粒物、大分子胶体、细菌及真菌、藻类等微生物。当冷却循环水系统的浓缩倍数较高时，易出现结垢或腐蚀现象。在水资源紧缺，减少排污水量的情况下，可采用纳滤、反渗透或电渗析去除某些离子以实现软化或脱盐的目的。

2.5.33 电厂循环系统的排污水如何回收再利用？

电厂循环水系统的排污水量非常大，一般情况下，排污水水质要好于离子交换系统的再生废水，排污水的再利用已成为一种趋势。循环水的浓缩倍率直接影响着排污水的含盐量，排污水具有高含盐量、高浊度、微生物和有机物含量高等特点，处理起来有一定难度，但进行适当的除浊和除盐处理，可回用于循环冷却系统，甚至再经过去离子后可作为锅炉的补给水。

对于水力冲灰的电厂，高含盐的排污水不经处理便可直接用来冲灰。但随着干法除灰技术的问世，排污水直接利用的场合越来越少。对于其他的用途，高含盐量的排污水必须经过脱盐处理后才具有使用价值。除了含盐量高外，排污水中的无机离子已经接近饱和，具有结垢倾向。对于循环水的排污水，通过反渗透脱盐处理后，可将淡水进一步脱盐后作为锅炉的补给水，排出的浓水可用于冲灰或除渣。对于反渗透的预处理，除了考虑去悬浮物、有机物、胶体等杂质外，还要降低碳酸钙等难溶盐的饱和度，以避免在反渗透系统中出现沉淀物。

2.5.34 电厂循环系统的排污水如何回用于锅炉用水？

某电厂的循环冷却水系统，浓缩倍数为3.0，排污水量约为22000m3/d，排污水的电导率为3200μS/cm，TDS为1600mg/L，总硬度为28mmol/L，化学耗氧量为2.5mg/L，采用的处理流程见图

排污水→澄清池→砂滤池→活性炭→保安过滤器→反渗透→储水池

反渗透系统采用低污染复合膜，单根膜脱盐率达99.6%，设计成二段型式，系统的回收率在75%左右，脱盐率大于95%。产品水的导电率<35μS/cm，TDS<50mg/L，总硬度<0.1mmol/L，化学耗氧量<1.0mg/L。

2.5.35 什么是水的磁化处理？

通过外加磁场的作用，水中的胶粒、杂质、金属离子及氧化物被磁化，使之改变原有的存在状态与水分离，达到去除或回收的目的。

磁化处理的过程很简单，当水在两磁铁的NS极间隙，垂直于磁力线的方向留过磁铁后，即完成磁化处理的过程。水流必须切割磁力线，才能起到磁化处理的作用。经过磁化处理的水称为磁化水，磁化处理设备称为磁水器。