CN114735768A - 一种滨海水体水质控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滨海水体水质控制方法及系统，该方法及系统包括隔离、加药、取样和充排。具体如下：一方面通过隔离的方式减少外部滨海环境对水体的影响，另一方面通过加药的方式控制水体中微生物滋生。此外还可以用去离子水进行部分置换以改善水质。所述外部滨海环境对水体的影响因素为环境中的氯离子、氟离子、硫酸盐、温度、湿度、风速。定期取样、监测水体中离子含量，通过隔离和加药，保证水体中各离子含量低于既定的限值。如果仍然超出离子含量限值，通过排水充水更换部分水体的方式来调节。

Description

一种滨海水体水质控制方法及系统
技术领域
本发明属于核电厂水质控制及处理技术，具体涉及一种滨海水体水质控制方法及系统。
背景技术
反应堆非能动安全壳热量导出系统(PCS)和二次侧非能动余热排出系统(PRS)共用一个换热水箱。该水箱布置在安全壳上部外侧。PRS换热器浸泡在PCS换热水箱中，PCS换热水箱的水也是PCS换热器的冷源介质。换热水箱钢覆面和换热器的材料为304L不锈钢。换热水箱在电厂正常运行期间基本处于静置状态，滨海外部环境中的氯离子、氟离子、硫酸盐进入水体容易对不锈钢部件形成腐蚀。因此，需要加强这种长期静置换热水箱的水质管理以减少对不锈钢覆面、管道、换热器的腐蚀。当PCS或PRS投运后，需要联通水箱向大气中排放蒸汽。
发明内容
本发明的目的是针对滨海核电站的环境特点，提供一种滨海水体水质控制方法及系统，以减少对与滨海水体接触的不锈钢设施的腐蚀。
本发明的技术方案如下：一种滨海水体水质控制方法，通过隔离和加药的方式对水箱中的滨海水体水质进行控制，所述隔离的方式是通过隔离装置将水箱中的滨海水体与外部环境隔离，且能保证水箱内压力的释放；所述加药的方式是通过向滨海水体添加化学药品，控制水体中微生物的滋生。
进一步，如上所述的滨海水体水质控制方法，其中，通过对滨海水体的定期取样检测过氧化氢浓度，确定是否对水体进行补药以及添加量。
更进一步，如果水体过氧化氢浓度低于30ppm则需要补药，使水体中过氧化氢浓度维持在30-70ppm。
进一步，如上所述的滨海水体水质控制方法，其中，加药方式可以通过手动或加药泵来实现。
进一步，如上所述的滨海水体水质控制方法，其中，如果通过隔离和加药的方式仍然难以满足水质的要求，可以通过充排水更换部分滨海水体的方式进行调节。
一种滨海水体水质控制装置，包括用于盛装滨海水体的密闭的水箱，水箱上设有管状隔离装置，其中保持管状水封，所述隔离装置上设有联通补液孔，水箱内的滨海水体通过所述联通补液孔与管状水封连通，隔离装置一端位于水箱内液面上方，另一端位于水箱外与环境大气相通；所述水箱还连接加药装置。
进一步，如上所述的滨海水体水质控制装置，其中，与所述管状水封连通的补液孔有多个，位于滨海水体中的隔离装置管壁上，且分散设置，通过补液孔持续为水封补水，补偿其位于水体外侧表面的蒸发水量。
进一步，如上所述的滨海水体水质控制装置，其中，还设有取样装置，所述取样装置包括取样管及隔离阀。
进一步，如上所述的滨海水体水质控制装置，其中，所述加药装置通过加药管路与水箱连接，在加药管路上设有加药泵和隔离阀。
进一步，如上所述的滨海水体水质控制装置，其中，所述水箱还连接有充水管路和排水管路，在需要时通过排水、充水对滨海水体进行置换。
本发明的有益效果如下：本发明提供的滨海水体水质控制方法及装置，通过隔离的方式减少滨海外部环境中氯离子、氟离子、硫酸盐进入水体，并减少温度、湿度、风速对水体的影响，通过加药的方式控制水体中微生物的滋生，从而减少了对与滨海水体接触的不锈钢设施的腐蚀，提高了设备的使用寿命，减少了核电厂的维护成本。
本发明通过隔离装置中的水封实现隔离，通过补水孔自动形成水封并保持，实现了水体与外界环境的自动隔离；通过内外部压差挤出水封使得水体与外界环境的连通，实现了水体的非能动释压；压力回落后，水通过补水孔进入到不锈钢管内重新形成水封，实现了无需人为关注和参与而及时完成水体与环境的隔离。
附图说明
图1为本发明的一种示例性的滨海水体水质控制系统结构示意图。
图2为本发明的一种示例性的滨海水体加药回路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种滨海水体水质控制方法及系统，通过隔离和加药的方法减少外部滨海环境对水体的影响，并控制水体中微生物滋生。所述隔离的目的是减少滨海外部环境中氯离子、氟离子、硫酸盐进入水体，并减少温度、湿度、风速对水体的影响。通过向水体添加化学药品，控制水体中微生物的滋生。加药方式可采用手动或加药泵来实现。
如图1所示，滨海水体水质控制系统包括盛装在密闭水箱中的滨海水体1、隔离装置2、取样装置3、加药回路4，排水管路5，充水管路6。
在本实施方式中，所述滨海水体的初始充水为核电厂核岛除盐水，需要控制水质，以减少对与其接触的不锈钢设备的腐蚀。
为此，所述对水质的影响因素为环境中的氯离子、氟离子、硫酸盐、温度、湿度、风速。
在本实施方式中，设置两端出口向上的不锈钢管，在其位于滨海水体1中的水下部分管壁上设置四个直径为4mm的补液孔21，补液孔距离液面的深度为150mm左右，通过补液孔在不锈钢管中形成并保持管状水封。保持管状水封的不锈钢管即所述隔离装置2。隔离装置2设置在水箱侧壁上，一端位于水箱内液面上方，另一端位于水箱外与环境大气相通。当水体静置时，四个直径为3mm的补液孔使得滨海水体1和隔离装置2的管状水封连通，通过补液孔持续为水封补水，以补偿其位于水体外侧表面的蒸发水量，保证管状水封液位始终与滨海水体1液位一致，进而保证了外部环境与滨海水体1的隔离。如果盛装滨海水体1的水箱内压力升高，有可能挤出隔离装置2内水封，使得水箱通过不锈钢管排放降压，压力回落后，水通过补液孔进入到不锈钢管内，使水封继续形成。
在本实施方式中，所述取样装置3包括取样管31及其隔离阀32。通过对水体的定期取样检测过氧化氢浓度，确定是否对水体补药以及添加量。通过检测样品离子含量以决策水体的充排方法及系统充排量。
在本实施方式中，所述加药回路如图2所示，包括加药装置41、加药泵42、加药管路43及其上的隔离阀44、45。
在本实施方式中，定期开启取样隔离阀32，通过取样管31取样，检测样品的过氧化氢浓度，如果低于30ppm，计算所需加药量，使用加药回路4进行药品补充至30-70ppm。开启加药管路隔离阀44和45，通过加药装置41加入需要数量的过氧化氢，利用加药泵42将过氧化氢补充进滨海水体1。
在本实施方式中，还在水箱底部连接排水管路5和充水管路6。排水管路5包括管线51及其阀门52等，充水管路6包括管线61及其阀门62等。可通过排水管路5对滨海水体进行排水，充水管路6对滨海水体补充去离子水，以便需要时对部分水体进行置换。当隔离和加药方式均不能保证离子含量达到目标值时，可通过排水充水更换部分水体的方式来调节。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种滨海水体水质控制方法，其特征在于，通过隔离和加药的方式对水箱中的滨海水体水质进行控制，所述隔离的方式是通过隔离装置将水箱中的滨海水体与外部环境隔离，且能保证水箱内压力的释放；所述加药的方式是通过向滨海水体添加化学药品，控制水体中微生物的滋生。
2.如权利要求1所述的滨海水体水质控制方法，其特征在于，通过对滨海水体的定期取样检测过氧化氢浓度，确定是否对水体进行补药以及添加量。
3.如权利要求2所述的滨海水体水质控制方法，其特征在于，如果水体过氧化氢浓度低于30ppm则需要补药，使水体中过氧化氢浓度维持在30-70ppm。
4.如权利要求1所述的滨海水体水质控制方法，其特征在于，加药方式可以通过手动或加药泵来实现。
5.如权利要求1所述的滨海水体水质控制方法，其特征在于，如果通过隔离和加药的方式仍然难以满足水质的要求，可以通过充排水更换部分滨海水体的方式进行调节。
6.一种用于实现权利要求1所述滨海水体水质控制方法的装置，其特征在于，包括用于盛装滨海水体(1)的密闭的水箱，水箱上设有管状隔离装置(2)，所述隔离装置(2)上设有联通补液孔(21)，水箱内的滨海水体(1)通过所述联通补液孔(21)与隔离装置(2)中管状水封连通，隔离装置(2)一端位于水箱内液面上方，另一端位于水箱外与环境大气相通；所述水箱还连接加药装置(41)。
7.如权利要求6所述的滨海水体水质控制装置，其特征在于，与所述管状水封连通的补液孔(21)有多个，位于滨海水体中的隔离装置管壁上，分散设置，通过补液孔持续为管状水封补水，补偿其位于水体外侧表面的蒸发水量。
8.如权利要求6所述的滨海水体水质控制装置，其特征在于，还设有取样装置(3)，所述取样装置(3)包括取样管(31)及隔离阀(32)。
9.如权利要求6所述的滨海水体水质控制装置，其特征在于，所述加药装置(41)通过加药管路(43)与水箱连接，在加药管路(43)上设有加药泵(42)和隔离阀(44、45)。
10.如权利要求6所述的滨海水体水质控制装置，其特征在于，所述水箱还连接有充水管路(6)和排水管路(5)，在需要时通过排水、充水对滨海水体进行置换。
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