電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)分析

徐志偉

摘 要：隨著電廠發(fā)電系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，熱發(fā)電系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)提出了更高的要求，而水源的好壞不僅能避免化學(xué)水處理環(huán)節(jié)對(duì)于設(shè)備的腐蝕，進(jìn)而可以使設(shè)備得到安全的運(yùn)轉(zhuǎn)，還降低了其生產(chǎn)成本，為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此，文章以電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)為著重點(diǎn)，首先對(duì)于全膜分離技術(shù)定義及特點(diǎn)作了闡述，然后對(duì)于全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用作了進(jìn)一步的闡述，并對(duì)全膜分離技術(shù)應(yīng)用實(shí)例作了闡述。

關(guān)鍵詞：電廠；化學(xué)水處理；全膜分離技術(shù)；應(yīng)用

引言

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化步伐的加快，水污染現(xiàn)象也越來越突顯，而大量水域的污染不僅給人民日常生活帶來了巨大影響，同時(shí)也給電廠生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重?fù)p害。地表水與地下水是電廠化學(xué)水處理主要來源，受污染的地表水、地下水含有各種雜志、有害物質(zhì)，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，為電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

1 全膜分離技術(shù)概述

1.1 全膜分離技術(shù)的定義

全膜分離技術(shù)，是指利用膜的選擇透過性特點(diǎn)，以薄膜作為媒介，以一定壓力作為推動(dòng)力，將液體中不同粒徑、不同成分粒子分離開來的一種方法。膜孔徑大小的不同決定了可以通過和不能通過的粒子，只有滿足孔徑要求的粒子才能通過薄膜，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于液體分離及其凈化。因此，在電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)是其一，得到了多數(shù)電廠化學(xué)水處理的應(yīng)用。電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)的應(yīng)用，整個(gè)過程不需要輔助使用任何化學(xué)藥劑，而是以三膜過濾工藝通過層層膜的分離，來實(shí)現(xiàn)對(duì)水的凈化處理，實(shí)現(xiàn)將原水轉(zhuǎn)變?yōu)樗|(zhì)符合國(guó)家某相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的水。根據(jù)膜孔徑大小，全膜分離技術(shù)膜分為反滲透膜、微濾膜及其超濾膜，膜孔徑及其分子截留量決定分離性與截留性，可以將每一種成分全部分離出來，充分利用了膜的選擇透過性特點(diǎn)，大大提升了水處理效果。

1.2 全膜分離技術(shù)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)水處理技術(shù)使用化學(xué)藥劑，雖能在一定程度上除去水中雜質(zhì)，但也會(huì)造成化學(xué)污染，增大設(shè)備疲勞度，導(dǎo)致生產(chǎn)無法繼續(xù)。而無須使用任何化學(xué)藥劑的、全膜分離技術(shù)采用物理手段，在電廠化學(xué)水處理中得到應(yīng)用，則很好的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)水處理技術(shù)存在的化學(xué)污染缺陷，且操作簡(jiǎn)單，便于控制，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。采用全膜分離技術(shù)進(jìn)行水處理，更容易得到純凈的水，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且使用數(shù)量少，易于維護(hù)和控制，在一定程度上降低了成本費(fèi)用；全膜分離技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性能，不需要依靠化學(xué)藥劑，不需要使用濃酸強(qiáng)堿，因而不會(huì)產(chǎn)生任何化學(xué)污染，是一種節(jié)能環(huán)保的水處理技術(shù)；全膜分離技術(shù)使用設(shè)備少、占用空間少，利于節(jié)約土地空間，可以顯著提高電廠化學(xué)水處理效率，減少了設(shè)備的能耗，并減少了生產(chǎn)成本，并且使勞動(dòng)強(qiáng)度得到了很大的降低；應(yīng)用全膜分離技術(shù)實(shí)施水處理，對(duì)環(huán)境無特殊要求，既不要特意營(yíng)造高溫環(huán)境，也不需要進(jìn)行特殊的冷卻處理，而只需在常溫環(huán)境下即可進(jìn)行膜分離，可以較好的保證處理過程的安全性，降低工藝復(fù)雜度。

1.3 全膜分離技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）在整個(gè)膜分離技術(shù)的應(yīng)用過程中用到的設(shè)備是比較少的，

而且設(shè)備結(jié)構(gòu)也相對(duì)來說是比較簡(jiǎn)單的。與傳統(tǒng)的化學(xué)水處理設(shè)備相比來說，它有著操作簡(jiǎn)便、維護(hù)方便等特點(diǎn)，因此，對(duì)電廠化學(xué)水處理自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)更加有利。（2）在發(fā)電廠的化學(xué)水處理中使用全膜分離技術(shù)可以獲得更純的水和具有更穩(wěn)定的性能。在生產(chǎn)中如果不用濃堿或者濃酸，就不會(huì)出現(xiàn)污染，使得化學(xué)水處理便可出現(xiàn)了零排放。（3）在電廠進(jìn)行化學(xué)水處理中，通過全膜分離技術(shù)的使用可以大大提高水處理效率，它不需要占太大面積，還使得土地成本取得了節(jié)約，并降低設(shè)備的能耗。

2 全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用

在電廠化學(xué)水處理中，全膜分離技術(shù)共包含3道工序，依次為超濾技術(shù)、反滲透技術(shù)和電除鹽技術(shù)。這三種技術(shù)均以壓力作為推動(dòng)力，采用不同的膜，不同的孔徑，利用膜的選擇透過性、反滲透性和超濾性，通過三種膜的層層分離來達(dá)到除去液體中不同成分物質(zhì)目的，最終使原水水質(zhì)達(dá)到電廠生產(chǎn)運(yùn)行要求。

2.1 電除鹽技術(shù)

電除鹽技術(shù)以電為源動(dòng)力，以離子交換膜為載體，通過形成電場(chǎng)來達(dá)到分解水的目的。離子交換膜的離子選擇透過功能可以有效促進(jìn)陰陽樹脂結(jié)合，使得原水中離子遷移力得到很大的提升，并實(shí)現(xiàn)了可以將離子去除，使水質(zhì)滿足電廠生產(chǎn)要求。電除鹽技術(shù)的產(chǎn)生可以說是傳統(tǒng)電滲析技術(shù)與離子交換技術(shù)兩種技術(shù)的一種有效結(jié)合，它既繼承了傳統(tǒng)電滲析技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，也充分利用了離子交換技術(shù)的選擇透過性功能，使其在電廠化學(xué)水處理中得到應(yīng)用，并作為全膜分離技術(shù)最后工序，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電滲析技術(shù)深度除鹽不足問題和離子交換酸堿再生、難連續(xù)的技術(shù)缺陷。

2.2 反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)指的是反滲透膜是由高分子材料制成的，通過其反滲透性能，將水中的其他物質(zhì)截留，而只讓水分子通過，是一種有效的水處理技術(shù)。該技術(shù)的推動(dòng)力主要來源于兩側(cè)膜的靜壓力，工作壓差一般為1.5MPa，能夠截留大分子、離子、顆粒、鹽類等多種物質(zhì)，清除率通?？梢赃_(dá)到95%，甚至更高。在電廠化學(xué)水處理應(yīng)用中，反滲透技術(shù)是全膜分離工藝的第二道工序，起著承上啟下的重要作用，既是對(duì)第一道工序超濾技術(shù)的進(jìn)一步處理，也是為最后一道工序的深度脫鹽奠定基礎(chǔ)。

2.3 超濾技術(shù)

超濾技術(shù)使用的是大孔徑超濾膜，并通過壓力為動(dòng)力，其壓力值在0.2MPa至0.3MPa之間，主要除去的是水中的大分子物質(zhì)，如膠狀物、顆粒等，而不能使小分子物質(zhì)，如鹽類等透過。作為全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理應(yīng)用中的第一道工序，超濾膜技術(shù)首先將原水中的大分子物質(zhì)清除，留下一些小分子物質(zhì)用于第二道工序作進(jìn)一步處理。當(dāng)液體經(jīng)由水泵進(jìn)入到超濾器中時(shí)，因遇到超濾膜而發(fā)生分離，大分子物質(zhì)、膠體等透過較大孔徑的超濾膜被分離出去，與原水中的小分子物質(zhì)相分離，實(shí)現(xiàn)了水的分離、濃縮和凈化等一系列處理效果。

3 全膜分離技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

隨著各行業(yè)對(duì)工藝要求的提高，在電廠化學(xué)的水處理當(dāng)中，全膜分離技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并逐漸發(fā)展成小有規(guī)劃的體系。此項(xiàng)技術(shù)在某個(gè)小型電廠中應(yīng)用起來，這個(gè)小型電廠主要是對(duì)日常生活中的垃圾進(jìn)行焚燒處理。該廠總共有兩套廢物焚燒的設(shè)備，每臺(tái)鍋爐焚燒能力大約是500t/d，鍋爐補(bǔ)水量是24t/h，補(bǔ)給水是當(dāng)?shù)氐乃?，并?duì)原水再過濾，它們都是運(yùn)用的全膜分離技術(shù)，是基于DOS設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該發(fā)電廠在工作時(shí)，先是通過蓄水池中的水經(jīng)原水泵，輸送到多介質(zhì)的過濾器，通過活性炭過濾器，使原水中大顆粒被過濾到濾層的外面，使得出現(xiàn)清澈狀態(tài)，然后繼續(xù)通過超濾，再進(jìn)入到反滲透的裝置當(dāng)中，去除其二氧化碳，并進(jìn)入到淡水槽；在二級(jí)反滲透作用下，進(jìn)入到下級(jí)水箱，并通過除鹽的裝置，實(shí)現(xiàn)了鍋爐補(bǔ)水。整個(gè)過程都是采用的物理手段，沒有使用到任何化學(xué)試劑，保證了過濾水質(zhì)量，并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，從而減少了人工操作錯(cuò)誤率，進(jìn)而降低了成本。

4 結(jié)束語

全膜分離技術(shù)通過利用膜的透過性等特點(diǎn)，依次使用超濾膜、反滲透膜和離子交換膜形成三膜分離工藝，在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用能夠很好的將原水中的各種雜質(zhì)除去，使水質(zhì)滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足電廠生產(chǎn)要求。隨著電廠的不斷生產(chǎn)發(fā)展，全膜分離技術(shù)應(yīng)予以推廣應(yīng)用，促進(jìn)其優(yōu)勢(shì)效用在電廠化學(xué)水處理中充分發(fā)揮，推動(dòng)電廠快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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