天然水中的氧化硅会对电力生产过程产生严重危害,容易酿成事故,所以电厂用水必须进行专门的除硅处理。目前用于电厂水处理的方法有混凝法、吸附法、离子交换法、电渗析法、超滤法、反渗透法等,其中混凝法适应性强,操作管理简单,基建投资和运行成本低,因而使用最为普遍。然而,目前人们对自然条件下江海湖泊中氧化硅形态变化的规律并不是很清楚,因此实际生产中经常出现一些意外情况,如明明补给水的在线硅表数据正常,却突然出现炉水二氧化硅数据异常偏高、阳、阴离子交换器莫名其妙大面积失效等情况。根据上述实际情况,本文在前人研究的基础上,以衢州市巨化地表水源为研究对象,系统阐述了氧化硅在不同条件下的形态变化规律。根据上述分析结果及不同处理单元的特点,对电厂现有的水处理工艺进行了有针对性的技术改进,很好地解决了生产过程中碰到的难题。研究表明,在酸性或碱性条件下,当水温升高时,地表中的二氧化硅可大量溶于水体,造成水体中二氧化硅浓度升高。单分子硅酸在较低pH值条件下转化成胶体硅,当水体pH值在4～8范围下转化率最高。在溶解度范围内,单体硅酸总体稳定,聚合为胶体硅的比例较低,全硅浓度高则胶体硅的比例增加。自然界中溶解于水的硅酸盐受环境温度或pH值变化,是胶体硅含量变化的原因,由于在线硅表目前只能监测活性硅,不能用于检测胶体硅的变化趋势,因此不能有效指导生产人员调整工艺。温度升高,胶体硅转化为活性硅的比例升高,最终在炉水中全部转化为活性硅。故造成了炉水中二氧化硅浓度的突然升高。对衢州市巨化热电厂而言,混凝—离子交换系统胶体硅去除率较高,滤池出水胶体硅的去除率可达90%,其余部分主要通过阳、阴床的吸附或过滤方式去除,除盐水中仍含有少量的胶体硅。然而,因原水水质受季节和气候影响大,全硅、胶体硅、碱度等指标的最大值是最小值的数倍,当胶硅去除率保持不变时,带入系统的胶体硅增加,造成炉水呈季节变化特征。矾花或淤泥包裹树脂,严重时能造成阳离子交换器、阴离子交换器交换能力大幅下降,是造成离子交换器大面积集中失效的原因。根据阴离子与强碱性阴树脂的选择性次序分析,系统无脱炭器,当原水中的碱度突然升高时,会加重阴离子交换树脂除硅负担。根据前面的分析结果,本研究对原有生产中的水处理路线进行了相应的改造,具体措施有:(1)增加原水全硅和碱的监测;(2)胶硅变化时的加药调整措施;(3)防止浊度变化对离子交换器影响的措施;(4)树脂的防污染措施;(5)澄清池稳定运行的技术措施;(6)锅炉查漏等。经实际生产的运行试验表明,上述措施较好地解决了各种自然条件下原水氧化硅含量变化对除硅效果的影响,使电厂用水的氧化硅浓度始终保持在合适的浓度范围内,经济效益十分明显。