對(duì)于核電廠、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠、燃煤發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、生物質(zhì)燃燒發(fā)電廠來說，超純水是發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。發(fā)電用水通常來自于回收水、地表水、地下水等天然水源，用完后會(huì)被現(xiàn)場(chǎng)再利用或排放到環(huán)境中去。在提高整體發(fā)電效率、滿足排放要求、為現(xiàn)場(chǎng)回收水創(chuàng)造更多用途方面，水處理發(fā)揮著關(guān)鍵作用。好的監(jiān)測(cè)工具不僅能夠幫助操作人員控制水處理、保護(hù)昂貴設(shè)備、避免意外停機(jī)，還能用來優(yōu)化水處理過程以節(jié)省開支、提高生產(chǎn)效率、防止污染物腐蝕鍋爐和氣輪機(jī)。

總有機(jī)碳（Total Organic Carbon，TOC）是造成腐蝕的罪魁禍?zhǔn)祝?/font>TOC監(jiān)測(cè)法能夠有效監(jiān)控有機(jī)物污染¹。人們發(fā)現(xiàn)的有機(jī)污染物的種類越來越多，TOC是所有有機(jī)化合物的總稱，TOC監(jiān)測(cè)法在分別量化有機(jī)化合物方面提供了快速、簡(jiǎn)單的解決方法。測(cè)量有機(jī)物濃度的變化，能夠幫助識(shí)別系統(tǒng)工藝的違規(guī)之處。監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)有助于查找和排除污染源。

源水中的有機(jī)化合物經(jīng)過處理，在鍋爐中氧化成腐蝕性酸。在水的回流側(cè)，蒸汽冷凝后被循環(huán)使用。但冷卻過程（在打開或關(guān)閉時(shí)）可能會(huì)將冷卻劑或污染物從外部環(huán)境泄漏到工藝蒸汽中。表1是可能的有機(jī)污染源的列表。

表1. 可能的有機(jī)污染源的列表

例如，人們很難用傳統(tǒng)處理方法去除源水中的多糖，而電導(dǎo)率或UV 254傳感器也很難檢測(cè)到多糖。在鍋爐或氣輪機(jī)中，多糖會(huì)在高溫高壓下分解成具有腐蝕性的甲酸和乙酸，進(jìn)而酸化蒸汽，造成腐蝕，并在鍋爐中留下沉積物。維護(hù)和修理鍋爐時(shí)，工廠不得不停機(jī)減產(chǎn)。為了防止鍋爐受到損壞，有些鍋爐保險(xiǎn)公司和監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求工廠滿足很低的TOC限值，低至200 ppb（VGB）或100 ppb（EPRI）。多糖也同超濾（Ultrafiltration，UF）和反滲透（Reverse Osmosis，RO）污染有關(guān)。只有準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和去除有機(jī)化合物，才能有效地保護(hù)設(shè)備。

總有機(jī)物包括離子形式和非離子形式的化合物，以及芳香族和非芳香族化合物。在監(jiān)測(cè)總有機(jī)物濃度方面，TOC監(jiān)測(cè)法具有可靠、精確等優(yōu)點(diǎn)。圖1顯示了關(guān)鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以查找泄漏或潛在污染處。表2是TOC分析法舉例。

 圖1. 需要監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵區(qū)域

表2. TOC分析法舉例

現(xiàn)場(chǎng)再利用，推動(dòng)零液體排放（Zero Liquid Discharge，ZLD）

隨著排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，以及污水處理成本不斷提高，工廠不得不減少用水量和排水量。這就增加了零液體排放（ZLD）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化的市場(chǎng)需求。在系統(tǒng)前端冷卻和循環(huán)利用蒸汽，可以節(jié)約用水、提高工作效率。 TOC分析法能夠盡早檢測(cè)到乙二醇等冷卻液是否泄漏到工藝水流中，從而幫助操作人員采取措施以防止系統(tǒng)停機(jī)或長(zhǎng)久性的設(shè)備損壞。 TOC分析法能夠提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，來幫助操作人員決定是否重新使用或者舍棄回收的水流。

結(jié)論

TOC分析法可以測(cè)量和控制發(fā)電用水中的化學(xué)物質(zhì)，極大降低有機(jī)物污染。通過有效監(jiān)測(cè)和處理進(jìn)水，工廠可以將腐蝕性離子濃度降到很低的水平。源水中的有機(jī)物含量和種類總是變化，因此只有監(jiān)測(cè)水源，才能有效達(dá)到監(jiān)測(cè)目的、保護(hù)昂貴設(shè)備不被損壞。還有一些有機(jī)物會(huì)污染膜和樹脂床。盡可能地減少有機(jī)污染物，有助于節(jié)約成本、提高效率。新型的高溫高壓鍋爐通常要求TOC限值低至100 ppb，內(nèi)部控制限值低至10 ppb。補(bǔ)給水或回收水必須經(jīng)過適當(dāng)處理，才能達(dá)到上述要求和滿足更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。有機(jī)物監(jiān)測(cè)法能夠檢測(cè)到泄漏、微生物生長(zhǎng)、處理失效、有機(jī)物污染。減少此類問題能夠幫助工廠降低生產(chǎn)成本、提高發(fā)電效率。