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，同时超滤膜的透水性能、截留性能均已达到较高的水平。

超滤技术作为除盐水制备预处理的有效手段正广泛应用于电厂化学水预处理系统中。

超滤替代原有活性炭过滤，不仅可有效去除水中有机物等，同时满足进水水质状况较差或不稳定、系统处理水量大等状况。

维护好超滤膜，保证系统运行正常、同时以可节约成本。

[5]微滤技术是膜技术的一种，它以压力为推动力，通过膜对0．1～10µm大小的颗粒、细菌、胶体进行筛分、过滤，使其与流体分离的过程，称为微孔过滤或精过滤(microfiltration缩写为MF)，简称微滤。

流体通过滤膜时，由于膜的机械截流、内部截流作用以及微粒的架桥作用，比膜孔径大的微粒不能通过滤膜而被截流在膜孔或膜面上形成滤饼，而滤饼的形成又导致更精细过滤。

微滤与普通过滤相类似，属于筛网过滤。

它是深层过滤技术的发展，使过滤从一般性、粗糙性、相对性过渡到精密性、绝对性。

在静压差作用下，小于膜孔的粒子通过滤膜，比膜孔径大的粒子则被截留在膜面上，使大小不同的组分得以分离、纯化与浓缩。

[6]其次对电厂水处理整体最新情况作出整理：水处理包括补给水处理和汽、水监督工作，是改善锅炉运行工况、防止汽水循环不良的安全保障。

在电厂技术不断进步与发展的现状下，水处理的设备、生产、方式、工艺方法等方面也都有了新的变化，存在以下新的特点。

（1）设备集中化布置。

传统电厂化学水处理系统包括净水的预处理、锅炉补给水的处理、凝结水的处理、汽水取样的监测分析、加药、综合水泵房、循环水的加氯、废水及污水处理等系统。

它存在占地面积较大、生产岗位分散、管理不便等诸多问题。

现在以紧凑、立体、集中构型来代替平面、松散、点状构型。

节约占地面积，提高设备的综合利用率，并且方便运行管理。

（2）生产集中化控制。

传统的生产控制采用了模拟盘，而现在的趋势是集中化控制，即将电厂中所有化学水处理的子系统合为一套控制系统，取消了模拟盘，采用了PCL、上位机2级控制结构。

各个子系统以局域网总线形式集中的联接在化学主控制室上位机上，从而实现化学水处理系统集中监视、操作，自动控制。

（3）工艺多元化。

传统电厂水处理工艺以混凝过滤、离子交换、磷酸铵盐处理等为主。

随化工材料技术的不断进步与发展，膜处理技术也开始广泛应用在水质处理当中，离子交换树脂的种类、使用条件、范围也有了较大进展，粉末树脂在凝结水处理中也同样发挥着积极作用。

[7]一、电厂水处理控制系统的发展1、基于和利时LK 系列的LK210 冗余控制系统在化学水和凝结水处理过程中由于其工艺比较复杂，系统安全运行要求较高，基于和利时LK 系列的LK210 冗余控制系统因其可靠性高、处理速度快、逻辑修改方便等特点在得到了广泛的应用。

该系统主要是用来控制化学水系统的正常运行，控制对象主要包括澄清池、活性炭过滤器、超滤、反渗透、阴床、阳床、混床等。

包括完成对上述对象开关量的数据采集、处理、计算及开关量的实时输出，和模拟量的处理，并将相关数据传送到中央控制室操作站等。

基于LK 系列PLC 的电厂水处理控制系统具有如下特点：(1) 准确性及可靠性。

本系统采用了双PLC 运行方式，LK 配置高性能的工业级处理器，具有纳秒级的处理速度和大容量的内存，可使逻辑程序准确、快速地执行，在硬件上大大保证了系统的高可靠性，从而确保整套装置在任何情况下都能正确可靠地运行。

(2)模块扩展性及带电热插拔性。

LK 系列PLC 背板之间采用DP 通讯，可以通过简单的增加背板就能实现对IO 点扩展。

所有的模块均支持带电热插拔，当某个模块发生故障时，维修人员可以在不影响系统运行的情况下进行维修和更换。

[8]2、电厂锅炉补水处理PLC控制系统电厂锅炉进行补给水处理, 需要结合不同的水质情况而运用相应的处理技术开展工作, 未经处理的水中含有多种固态杂质和液态杂质, 形成水垢和大量沉积物, 影响锅炉的使用寿命。

因此必须经过物理法、化学法、物理化学法和生物化学法等去除杂质。

规范电厂锅炉补给水处理工作,不但可以有效防止和减少锅炉结垢、腐蚀及其蒸汽质量恶化而造成的事故, 而且有利于促进电厂锅炉运转的安全、经济、节能、环保。

电厂锅炉补给水的洁净处理在锅炉整体运转中起着至关重要的作用。

锅炉补给水监控系由电源柜、PLC控制柜、操作员站组成。

其工艺界面如下所示：（1）过滤器控制界面过滤器控制界面如图所示。

画面上每个过滤器人口阀的左侧, 实时地显示过滤器工作时的瞬时流量。