随着国家对环境保护要求的提高，2012年颁布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，明确了取水许可、入河湖排放口限批、节水强制性标准等一系列硬性要求，规定了水资源开发利用的底线[1-2]。华润电力焦作有限公司一期工程为2×660 MW超超临界湿冷供热机组，机组采用开式间冷循环水系统，循环水补充水为经100%石灰处理的中水。为节水减排，将循环水浓缩倍率提升至5～6，并将部分循环水经过“石灰+碳酸钠”旁流处理以降低水质硬度、避免系统结垢，该工艺具备一定的节水减排能力，但仍存在较大改进空间。为了解决水资源限制发展的难题，缓解日益严重的环保排放压力，根据中水水质条件和用水需求，开展了“石灰+碳酸钠”软化与双膜法在循环水排污水深度处理中的联合应用实践，一级反渗透产水用于循环水和锅炉补给水系统的补充水。

WUDAPT 项目：城市形式与功能信息的众包解决方案及其应用 黄 媛 刘静怡 Jason Ching2018/04 26

1 系统流程及存在问题

循环水处理系统额定出力为1 000 t/h，工作流程：中水→石灰处理系统→循环水系统→部分循环水排污水(200 t/h排污水)→石灰+碳酸钠软化系统→软化水池→循环水。

锅炉补给水处理系统额定出力为80t/h，工作流程：生活饮用水→超滤水箱→一级反渗透水箱→混床→除盐水。

 

表1 循环水水质

  

项目检测值控制指标项目检测值控制指标电导率 /(μS·cm-1)5 060≤6 000ρ(NO-3)/(mg·L-1)186.37pH8.68.0～8.8ρ(P)/(mg·L-1)1.881.5～2.5c(Ca2+) /(mmol·L-1)11.0≤16ρ(CODMn)/(mg·L-1)5.69≤100c(ZYD)(mmol·L-1)22.9≤36ρ(BOD5)/(mg·L-1)21c(FTJD)/(mmol·L-1)0.21ρ(TOC)/(mg·L-1)18.91c(ZJD)/(mmol·L-1)2.27≤4.0ρ(XJ)/(Cfu·mL-1)8.7×104≤105ρ(Cl-1)/(mg·L-1)605.0ρ(SO2-4)/(mg·L-1)1 586.3浓度和不大于2 500浓缩倍率5≤6.0浊度/NTU8.6≤20

机组循环水水质见表1，其中c(Ca2+)、c(ZYD)、c(FTJD)、c(ZJD)为分别为钙离子、总硬度、酚酞碱度、总碱度的浓度；ρ(P)、ρ(XJ)为总磷、细菌的质量浓度。夏季2台机组满负荷条件下，浓缩倍率与排污量的关系见表2。

mCaO=28 (ρ(CO2)+A+c(Mg)+α)/ε1

式中：ρ(CO2)为水质中CO2的质量浓度；A为全碱度 ；c(Mg)为镁硬度；α为1/2Ca(OH)2过剩量，一般为0.2～0.4 mmol/L； ε1为石灰纯度； c(Y)为总永久碱度；β为1/2Na2CO3过剩量，一般为1.0～1.4 mmol/L；ε2为碳酸钠纯度。

 

表2 浓缩倍率与循环水排污量的关系

  

浓缩倍率k3.04.05.06.07.0排污水量/(t·h-1)882.0541.3371.0268.8200.7

目前系统运行的设备下，存在以下问题。

  

图1 优化后系统流程及水量平衡

按表3的回收率，优化后系统流程及水量平衡见图1。

b. 循环水排污水未合理梯级利用，造成水资源极大浪费，以7.0倍运行为例，双机运行将产生约200 t/h的循环水排污水量 。

发病后期可用复配制剂50%乙铝·锰锌可湿性粉剂1000倍液，或68.75%恶酮·锰锌水分散粒剂1000倍液；每隔7～10天进行喷施，对病害能起到良好的防治效果。目前生产上仍存在大量乱用农药的情况，如何做到适时适量有针对性的使用农药仍旧是一个值得讨论的问题。

c.“石灰+碳酸钠”软化系统出水pH值在10.0以上，采用硫酸调至pH值8.0左右，硫酸根在高倍率下运行，对冷却塔水泥构筑物腐蚀 。

根据“石灰+碳酸钠”软化存在的反应，石灰与碳酸钠的理论加药量mCaO和mNa2CO3计算按 公式(1)、(2)进行。

2 系统优化

2.1 系统设备回收率

实际运行中，石灰、碳酸钠的加药量并不是通过计算得到的，为有效去除碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、细菌、SiO2、总磷、Ba、Sr等物质，以控制二次反应池水的pH在10.2～10.5来调整石灰的加入量，通过控制出水OH-浓度，使出水残余碱度处于最低点附近，此时水的含盐量、残留硬度也都处于最低点附近[3]。“石灰+碳酸钠”软化处理工艺可将排污水中的钙、硅、锶、钡等致垢成分去除60%以上，总硬度的去除率达79%，同时水中的有机物及微生物含量也可降低20%以上，因此，“石灰+碳酸钠”处理显著降低了膜系统污堵及结垢的风险[4]。

2.2 优化后的系统流程及水量平衡

a.“石灰+碳酸钠”旁流处理无法去除氯离子、硫酸根等腐蚀性阴离子，限制了循环水运行倍率的进一步提高，因此电厂仍然面临很大的排放压力。

优化后，增加设备包括二级反渗透装置和二级反渗透水箱。根据表2，机组循环水运行倍率大于4.5，2台机组额定运行，各设备在设计回收率的情况下， 循环水排污水流量为400 t/h，一级反渗透排水约109 t/h，其水质和流量可满足脱硫系统100 t/h工艺水用量的要求。在满足2台机组正常补水量(60 t/h)时，二级反渗透产水流量为61 t/h，其余的(182 t/h，实际量根据机组除盐水耗量而调整)一级反渗透膜产水可补回塔池，满足优化后的系统设备配置和运行方式要求。

 

表3 系统设备的回收率控制

  

处理方式回收率/%设备额定出力/ (t·h-1)设备实际最大出力/ (t·h-1) 备注石灰+碳酸钠软化系统982×4001×4001套备用超滤904×2002×1962套备用一级反渗透704×1203×1201套备用二级反渗透852×1001×721套备用混床≥992×1001×601套备用

3 系统运行调整

3.1 “石灰+碳酸钠”软化系统

d.锅炉补给水系统采用生活饮用水水源，饮用水价格的升高导致用水成本大幅上升。

并可得出以下三条推论：(1)三个核心任务都无法完全自动完成，因此大脑在执行没意见任务时都需要使用精力资源；(2)三种核心任务之间相互竞争，至少是部分竞争的关系对精力资源的需求就会增加，大于只执行一项任务的认知负荷。(3)在大多数时候，口译员在工作时的认知水平处于接近于饱和的状态。导致议员大脑的处理能力跟不上，最终导致输出的译文质量下降。

(1)

mNa2CO3=53(c(Y)+β)/ε2

(2)

3.1.3 医学图书馆的信息基础设施要完善。信息基础设施是决定一个学校图书馆的基础能力和存储能力。目前，学校的存储能力还停留在结构化数据中，远远不能满足现在网络信息产生的数据，大数据时代可以智能分析计算能力，能高效的获取、存储和分析TB、PB级别的数据。这对医学图书馆的软硬件设施提出了巨大的挑战。

系统设备的回收率控制应满足厂家要求和实际水质条件(见表3 )。

3.2 超滤系统

超滤操作步骤与时间见表4，冬季水温为35 ℃，超滤装置压差达到0.08 MPa时，停机进行化学清洗。

 

表4 超滤操作步骤与时间

  

步骤时间/s冲洗周期充水运行2 400(冬季),2 700正冲30反冲60正冲30一个运行周期加强反洗CEB1加强反洗CEB220 mg/L NaClO+NaOH(pH11)120浸泡600反冲+正冲120+60 HCl(pH2)120浸泡600反冲+正冲120+60自动CEB1 从每12个运行周期改为6个运行周期。每24个运行周期后自动清零自动CEB2从每24个运行周期改为12个运行周期。每24个运行周期后自动清零

3.3 反渗透系统

中水为水源的循环水中杂质复杂，为了验证阻垢剂、还原剂、水质的兼容性，进行了模拟试验。取2组共10个1 000 mL超滤产水，分别加入化学纯NaHSO3至水的氧化还原电位降低至-100 mV后，2组(每组各5个处理水样)水样分别模拟一级、二级反渗透浓水在不同回收率下的水质条件，每组水样分别加入膜厂家推荐阻垢剂2、3、4、5、6 mg/L，搅拌1 min，静置5 min，观察有无沉淀。在40 ℃水浴锅里第1组恒温至250 mL ，第2组恒温至 150 mL， 在相同条件下观察水样中有无沉淀物或析出物。经过试验，经浓缩后的3个水样(2 mg/L一级反渗透水样，2、3 mg/L二级反渗透水样)存在析出物质，因此，在弱还原性条件下，一级(二级)反渗透进水阻垢剂剂量大于2 mg/L(4 mg/L)时，水样、阻垢剂、还原剂兼容性良好。

4 系统运行情况

从运行情况看，超滤系统运行压差与产水量稳定，产水浊度不大于0.5 NTU、SDI15不大于2，符合反渗透进水要求；一级反渗透回收率为68%～70%，装置及段间压差均不大于0.18 MPa，产水流量稳定、电导率不大于40 μS/cm，脱盐率大于98%；二级反渗透回收率为80～85%，装置及段间压差均不大于0.2 MPa，产水电导率不大于 3 μS/cm，脱盐率大于95%，反渗透脱盐率和产水电导率，混床运行周期60～70天(额定出力下)。

地理国情普查是基于遥感影像采用计算机自动解译或人工解译方法定量化获取地表自然及人文地理要素的国情国力调查，解译内容涉及房屋、水体、道路、构筑物、植被、裸露地表等多种要素。因此，解译中遥感影像的信息使用量对地理国情普查至关重要。

5 结束语

华润电力焦作有限公司1、2号机组应用“石灰+碳酸钠”软化和“超滤+反渗透”双膜联合工艺对循环水排污水深度处理以来，增加城市中水用量360×104 t，减少废水排放量约200×104 t，节约天然淡水约180×104 t，节省用水成本5 300×104元，同时为实现全厂 “零排放”奠定了坚实基础。

与式(3)一样，本文将把6项制度指标分别带入式(4)中，依次寻找门槛值和进行实证结果的回归，具体结果见表7。

参考文献:

[1] 国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见．中央政府门户网站，2012.

[2] 李波. 1 000 MW湿冷机组火电厂水平衡优化分析[J].给水排水，2013，39(10)：64-69.

[3] 张春波，李广，张凤琴. 中水回用于电厂循环水补充水的处理方案研究[J]. 吉林电力, 2008 ，36(5):7-10.

[4] 刘朝辉. 电厂循环水排污水回用深度处理关键技术研究[D]. 北京：华北电力大学, 2014.