北京熱電廠是高溫、高壓凝汽式供熱電廠。該廠用水取自北京護(hù)城河，采用石灰混凝沉淀進(jìn)行預(yù)處理，然后再經(jīng)過(guò)濾、軟化、除氧、蒸餾等工序，作為熱網(wǎng)和鍋爐的補(bǔ)給水，因此，處理后水的水質(zhì)直接影響設(shè)備的正常運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)效益也顯著。
我廠采用石灰-硫酸亞鐵對(duì)原水進(jìn)行混凝沉淀，經(jīng)機(jī)械攪拌加速澄清池除去水中的重碳酸鹽硬度、堿度和懸浮物，然后再進(jìn)行過(guò)濾軟化等后處理。在預(yù)處理的長(zhǎng)期運(yùn)行中，我們發(fā)現(xiàn)在石灰-硫酸亞鐵處理工藝中，存在兩個(gè)不足之處。一是當(dāng)原水濁度較大時(shí)，就是增加亞鐵的投加量，其出水水質(zhì)仍達(dá)不到工藝要求，在雨季時(shí)尤為嚴(yán)重，并且亞鐵投加量增加而氧化不完全，造成出水含鐵量增加。另外，亞鐵需搬運(yùn)和溶解，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣。
1986年5月，我廣進(jìn)行了利用冶金部建筑研究總院環(huán)保所研制的聚合硫酸鐵代替硫酸亞鐵作為絮凝劑的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，取得了較好的效果，其試驗(yàn)結(jié)果列于表1。
表1聚合硫酸鐵混凝沉淀結(jié)果
| 序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 聚鐵投加量以鐵計(jì)(mg/L) | 0 | 17.2 | 2.58 | 3.44 |
| 總硬度(mg/L) | 2.70 | 1.56 | 1.35 | 1.45 |
| 總堿度（mol） | 2.54 | 1.17 | 1.13 | 1.10 |
| 外觀 | 微渾濁 | 清 | 清 | 清 |
以上數(shù)據(jù)表明：以聚鐵作絮凝劑處理后的水質(zhì)完全符合我廠的工藝要求。并且試驗(yàn)也證實(shí)了生成物的沉降速度快，污泥體積小很有工業(yè)試用的價(jià)值。
同年9月我廠在1*機(jī)械攪拌加速澄清池進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。試驗(yàn)分別用聚合硫酸鐵和硫酸亞鐵進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)整理后列于表2。
表2工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果
| 絮凝劑 | 投加量（mg/L） | 硬度（mg/L） | COD（mg/L） | 2分鐘沉降比 | 出水濁度 | 出水含鐵（μg/L） | ||||
| 入口 | 出口 | 去除率 | 入口 | 出口 | 去除率 | |||||
| 硫酸亞鐵 | 15.6 | 2.77 | 1.66 | 39.95% | 4.13 | 2.40 |
41.89% |
27 | 43 | 295 |
| 聚合硫酸鐵 | 4.0 | 2.93 | 1.45 | 50.51% | 3.39 | 2.10 | 37.76% | 11 | 15 | 275 |
| 3.0 | 2.90 | 1.25 | 53.10% | 4.08 | 1.81 | 55.64% | 9.3 | 13 | 205 | |
| 2.0 | 2.83 | 1.32 | 53.38% | 4.10 | 2.49 | 39.27% | 9.0 | 16 | 230 | |
工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，用聚合硫酸鐵作絮凝劑的出水水質(zhì)優(yōu)于硫酸亞鐵絮凝劑。當(dāng)聚合硫酸鐵投加量為3.0mg/L時(shí)，處理水質(zhì)較佳。
工業(yè)試驗(yàn)結(jié)束后，我廠即采用聚合硫酸鐵作為絮凝劑，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的三個(gè)月，經(jīng)測(cè)定數(shù)據(jù)分析，我們認(rèn)為聚合硫酸鐵比硫酸亞鐵有以下五個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：
1、處理后水的濁度、殘余硬度有較大幅度的下降，這就大大延長(zhǎng)軟化器的運(yùn)行周期，特別表現(xiàn)在軟水耗鹽量大大降低。
我們查閱了我廠歷年軟化水的耗鹽量數(shù)據(jù)和采用聚鐵后的耗鹽量，經(jīng)整理后列于表3。
表3軟化水耗鹽量
| 絮凝劑 | 生產(chǎn)時(shí)間 | 軟化水量（t） | 耗鹽量（t） | 噸水耗鹽量（g/t） |
| 聚合硫酸鐵 | 1986年10~11月 | 185505 | 25.80 | 140.7 |
| 硫酸亞鐵 |
1968年8月 |
`63430 | 17.08 | 268.7 |
| 1985年10月~11月 | 155531 | 32.50 | 208.9 | |
| 歷史較好水平 | 60787 | 10.00 | 164.5 |
表3的數(shù)據(jù)表明，采用聚合硫酸鐵作絮凝劑后，軟化器的噸水耗鹽量比1985年同期降低了32.66%，比我廠歷史較好水平降低了14.46%。
2、處理后出水的含鐵量有較大幅度的下降。我廠從1986年1月至9月對(duì)出水進(jìn)行了17次測(cè)定，其進(jìn)水的平均含鐵量為513.5mg/L，出水為444.43μg/L。改用聚合硫酸鐵后我廠進(jìn)行了5次測(cè)定，其進(jìn)水平均含鐵量為402mg/L，而出水僅為143.9μg/L。前者經(jīng)處理后含鐵量才下降13.45%，而后者則達(dá)到64.20%。兩者相比，后者比前者低50.75%，這無(wú)疑減輕了鐵對(duì)交換樹(shù)脂的污染，延長(zhǎng)樹(shù)脂的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。
3、聚合硫酸鐵沉淀的pH值比硫酸亞鐵寬。我廠過(guò)去在使用亞鐵作絮凝劑時(shí)，如果石灰加入量不足，就出現(xiàn)重碳酸鹽堿度，出水濁度升高，影響生產(chǎn)。而改用聚合硫酸鐵后，再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)此類問(wèn)題，只要出水pH值在8-10范圍內(nèi)，出水濁度就能滿足工藝生產(chǎn)的要求。
4、大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。過(guò)去配制亞鐵溶液需三個(gè)工人操作，而現(xiàn)在一個(gè)工人就能輕松地完成。
5、大幅度地降低了生產(chǎn)成本，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于聚合硫酸鐵具有優(yōu)越的絮凝性能，使藥劑的投加量降低，并且提高了出水水質(zhì)，減少了后處理的費(fèi)用。我們就藥劑消耗和軟化器耗鹽量降低兩項(xiàng)作了經(jīng)濟(jì)分析，其結(jié)果列于表4。
表4經(jīng)濟(jì)效益分析
| 項(xiàng)目 | 絮凝劑 | 鹽 | 噸軟水生產(chǎn) | ||
| 投藥種類 | 噸水投量（g） | 價(jià)值（分） | 噸水耗鹽量（g） | 價(jià)值（分） | 成本（分） |
| 硫酸亞鐵 | 91.235 | 1.916 | 208.96 | 5.015 | 6.931 |
| 聚合硫酸鐵 | 34.756 | 1.125 | 140.72 | 3.378 | 4.490 |
我廠年處理水量在120萬(wàn)噸左右，如絮凝劑由硫酸亞鐵改為聚合硫酸鐵，僅藥劑和鹽耗費(fèi)用即可降低35.2%，價(jià)值達(dá)2.4萬(wàn)元。如再考慮勞務(wù)費(fèi)用的減少，離子交換樹(shù)脂使用周期的延長(zhǎng)以及維修工作量的減少，其經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。
6、在查定中發(fā)現(xiàn)， 出水的SiO2含量比采用亞鐵時(shí)有所提高，其原因有待進(jìn)一步分析，但是不影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
綜上所述，筆者認(rèn)為在火力發(fā)電廠水的預(yù)處理工藝中采用聚合硫酸鐵是合適的。它不僅能提高處理后水的水質(zhì)，同時(shí)還具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
