反滲透技術(shù)在電廠水處理的應(yīng)用探討

李彬彬

摘 要：反滲透的研究起步于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)美國(guó)一位科學(xué)家通過(guò)對(duì)海鷗進(jìn)行解剖，試圖解釋海鷗能夠飲用高濃度海水的現(xiàn)象。這位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海鷗體內(nèi)存在一種膜結(jié)構(gòu)在外力作用下，能夠?qū)⒏邼舛群Ｋ械牡龀觯┖ｚt飲用。這種膜質(zhì)結(jié)構(gòu)在后來(lái)被稱(chēng)為半透膜，而這種水分從高濃度向低濃度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象被稱(chēng)為反滲透。近年來(lái)，關(guān)于反滲透技術(shù)的研究越來(lái)越多，并且該技術(shù)逐漸在實(shí)踐中慢慢推廣開(kāi)來(lái)，也取得了一定的實(shí)踐成就，下面將對(duì)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：反滲透技術(shù)；電廠；水處理；廢水利用；反滲透裝置；應(yīng)用

前言

當(dāng)前反滲透技術(shù)在水處理中發(fā)揮著重要的作用，特別是在電廠生產(chǎn)過(guò)程中水滲透更是得到廣泛的應(yīng)用。相較于電廠其他處理技術(shù)，反滲透技術(shù)有效的實(shí)現(xiàn)了資源的節(jié)約，有利于減少污染，自動(dòng)化操作程度較高，在電廠水處理中應(yīng)用取得了較好的成效。因此針對(duì)反滲透技術(shù)的基本原理和作用進(jìn)行分析，通過(guò)反滲透技術(shù)在電廠水處理中應(yīng)用，進(jìn)一步闡明了反滲透在電廠水處理中應(yīng)用的注意事項(xiàng)。

1 .反滲透技術(shù)基本原理和作用

1.1 反滲透技術(shù)的基本原理

反滲透技術(shù)本質(zhì)是膜分離技術(shù)，即不同粒徑分子混合物在通過(guò)半透膜時(shí)實(shí)現(xiàn)有選擇性的分離的技術(shù)。因此在反滲透技術(shù)中，半透膜是該技術(shù)的關(guān)鍵所在，通常會(huì)根據(jù)孔徑的不同，將半透膜劃分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。這其中反滲透膜自身的孔徑較小，因此能夠在水處理時(shí)將膠體、有機(jī)物、鹽類(lèi)和微生物過(guò)濾掉。在反滲透技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，其以壓力差作為該技術(shù)的有效推動(dòng)力。在具體應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)對(duì)膜一側(cè)的溶液施加壓力，隨著操作壓力的不斷加大，當(dāng)其大于滲透壓時(shí)，溶液則會(huì)反方向進(jìn)行滲透。但在實(shí)際操作過(guò)程中，反滲透膜具有復(fù)雜性和精密性的特點(diǎn)，極易受到污染和堵塞，一旦受到輕微的機(jī)械損傷也會(huì)對(duì)其實(shí)際效能帶來(lái)較大的影響，因此在利用反滲透技術(shù)進(jìn)行水處理過(guò)程中，需要對(duì)進(jìn)水水質(zhì)嚴(yán)格要求，并要預(yù)先對(duì)原水進(jìn)行有效處理，確保水質(zhì)能夠與運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)情況相符，以此來(lái)提高水處理過(guò)程中反滲透裝置的高效性。

1.2 反滲透技術(shù)在電廠水處理中的作用

在電廠水處理中應(yīng)用反滲透技術(shù)，可以將電廠生產(chǎn)過(guò)程中所排放的廢水實(shí)現(xiàn)再次利用，同時(shí)也能夠?qū)㈦姀S周?chē)膹U水進(jìn)行再次回收處理，實(shí)現(xiàn)再利用，有效的減少水資源的消耗，對(duì)當(dāng)前水資源緊缺現(xiàn)象起到了有效的緩解。而且對(duì)降低電廠生產(chǎn)成本，提高電廠運(yùn)行的高效性具有非常重要的作用。在一些沿海地區(qū)的電廠中，也廣泛的應(yīng)用反滲透技術(shù)來(lái)進(jìn)行水處理，其是通過(guò)對(duì)海水資源進(jìn)行反滲透處理后獲得能夠使用的淡水，從而有效的滿(mǎn)足電廠生產(chǎn)用水需求。

2. 反滲透技術(shù)在電廠水處理中應(yīng)用的技術(shù)支持

在電廠水處理中應(yīng)用反滲透技術(shù)時(shí)，還需要大量的技術(shù)和設(shè)備的支持，以此來(lái)確保水處理流程的順利完成。在具體水處理過(guò)程中，需要采用系統(tǒng)加熱器，利用其來(lái)維持對(duì)水處理系統(tǒng)進(jìn)行加熱，在確保反滲透過(guò)程中出水量的同時(shí)，有利于確保水處理系統(tǒng)中水溫的恒定性，為系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。在實(shí)際操作過(guò)程中，需要將初始狀態(tài)的水進(jìn)行簡(jiǎn)單的沉淀和過(guò)濾，然后使其進(jìn)入到預(yù)處理階段，在預(yù)處理階段來(lái)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行深層過(guò)濾處理，這個(gè)過(guò)程中需要機(jī)械加速澄清池設(shè)備和超濾系統(tǒng)的支持，對(duì)水中懸浮物質(zhì)、膠狀物質(zhì)和微生物進(jìn)行過(guò)濾，而且在超濾設(shè)備支持下，還能夠?qū)λ心嗌尺M(jìn)行深層過(guò)濾，以此來(lái)控制進(jìn)入反滲透系統(tǒng)中的水質(zhì)污染指標(biāo)，在反滲透系統(tǒng)中，還需要過(guò)濾器、反滲透膜等設(shè)備，在反滲透系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中要對(duì)結(jié)垢現(xiàn)象進(jìn)行有效防范，保證反滲透系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行。

3. 電廠水處理中反滲透技術(shù)的應(yīng)用

3.1 鍋爐補(bǔ)給水的處理

在電廠中反滲透技術(shù)主要用于鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理，利用反滲透與脫鹽系統(tǒng)結(jié)合來(lái)有效的將水中的無(wú)機(jī)離子卻除掉。這種水處理方法雖然出水水質(zhì)較高，而且不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染，但由于投放資金較大，因此在電廠水處理中應(yīng)用不具有經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前較為常用的則是反滲透與混合離子交換脫鹽系統(tǒng)相結(jié)合的方法。在反滲透技術(shù)在對(duì)電廠水處理過(guò)程中，整個(gè)工藝過(guò)程中會(huì)涉及到預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置和處理系統(tǒng)，過(guò)濾器通常會(huì)安裝在壓力窗口之前，以此來(lái)將一些細(xì)小微粒去除掉，以此來(lái)確保系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)水速度和進(jìn)水量。反滲透系統(tǒng)中還會(huì)進(jìn)行高壓泵的設(shè)計(jì)，以此來(lái)保證進(jìn)水通過(guò)反滲透裝置的壓力。在反滲透系統(tǒng)中，反滲透膜將電廠水分為濃水和淡水兩部分，利有閥門(mén)來(lái)對(duì)水的深度比例進(jìn)行控制，從而達(dá)到水的回收率及脫鹽率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

在應(yīng)用反滲透技術(shù)過(guò)程中，設(shè)備容易發(fā)生堵塞問(wèn)題，從而對(duì)產(chǎn)水水質(zhì)帶來(lái)影響。在設(shè)備發(fā)生堵塞時(shí)，會(huì)涌進(jìn)大量的懸浮顆粒影響系統(tǒng)的性能。因此在保證預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)的合理性，需要根據(jù)電廠鍋爐補(bǔ)給水的系統(tǒng)的水源水質(zhì)，將混凝澄清、過(guò)濾、超濾等幾項(xiàng)工藝有效結(jié)合，同時(shí)在水質(zhì)處理過(guò)程中還要應(yīng)用到添加劑，在具體使用添加劑時(shí)要嚴(yán)格控制使用比例，還要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行定期檢查，避免所使用的添加劑會(huì)水質(zhì)帶來(lái)不利影響。另外，阻垢劑的添加需要由阻垢劑投加系統(tǒng)來(lái)完成，以此來(lái)達(dá)到降低運(yùn)行費(fèi)用的目標(biāo)。

3.2 循環(huán)冷卻排污水回收利用

電廠發(fā)電過(guò)程中對(duì)循環(huán)冷卻水消耗量較大，占總耗水量的較大比例，因此通過(guò)對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行回收利用有利于實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約，降低運(yùn)行成本。特別是近年來(lái)人們環(huán)保意識(shí)不斷增加，這也使廢水排水指標(biāo)越來(lái)越嚴(yán)格，電廠廢水處理成本也隨之增加。通過(guò)運(yùn)用反滲透技術(shù)來(lái)對(duì)電廠廢水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的循環(huán)利用。經(jīng)過(guò)反滲透技術(shù)處理過(guò)的廢水，能夠有效的滿(mǎn)足循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)要求，而且降低了循環(huán)水水質(zhì)的渾濁度，在一定程度上減少了補(bǔ)水量。相較于從江河取水凈化處理成本，對(duì)電廠廢水反滲透處理成本相對(duì)要高，但在應(yīng)用過(guò)程中有利于降低環(huán)境成本和減少水資源的消耗量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水的充分利用，具有非常好的社會(huì)效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 鍋爐酸洗廢液處理

通過(guò)模擬電廠鍋爐酸洗廢液的處理實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)循環(huán)方式與反滲透技術(shù)分別采用低壓復(fù)合膜、海水膜、醋酸纖維素膜3種反滲透膜的處理效果進(jìn)行了分析比較，得出以下結(jié)論。

4.結(jié)語(yǔ)

對(duì)反滲透清洗技術(shù)要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷改善反滲透裝置的運(yùn)行狀況，為以后的正常運(yùn)行打下基礎(chǔ)。同時(shí)要定期檢查設(shè)備，節(jié)約邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)清潔所付出的高成本，增加設(shè)備使用壽命，加強(qiáng)運(yùn)作及管理。根據(jù)自身實(shí)際情況找出最合適電廠的反滲透清潔方式。相信只要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厝プ?，就?huì)收到更好的效果。

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