膜處理技術(shù)在電廠化學水處理中的應(yīng)用分析及探討

陸向本

廣東華電韶關(guān)熱電有限公司生產(chǎn)技術(shù)部， 廣東韶關(guān) ?512000

摘要：由于發(fā)電廠的熱力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電過程中，工質(zhì)（水）的質(zhì)量對發(fā)電設(shè)備的安全性以及發(fā)電效率的影響是很大的，尤其是目前機組參數(shù)的不斷的提高，對汽水品質(zhì)提出了更嚴格要求。如果水處理方式選擇不當或爐內(nèi)水處理調(diào)整不及時，可能會導致不合格的工質(zhì)進入熱力系統(tǒng)，在熱力系統(tǒng)循環(huán)過程中將對熱力設(shè)備產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽，嚴重者可能會造成熱力設(shè)備爆管、泄漏等情況的發(fā)生，嚴重影響發(fā)電機組的安全穩(wěn)定及經(jīng)濟運行。同時熱力設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢和積鹽給設(shè)備的檢修維護也帶來很大的困難，導致維修成本增加。因此采用和選擇優(yōu)異的水處理技術(shù)對火力發(fā)電廠水處理有其重要和深遠的意義。目前大多數(shù)火力發(fā)電廠，化學補給水處理一級除鹽系統(tǒng)常采用膜處理的方式（超濾+反滲透），二級除鹽系統(tǒng)常采用電滲析或混床處理的方式。本文主要針對膜處理技術(shù)在電廠化學水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析及探討，旨在有效發(fā)揮膜處理技術(shù)在發(fā)電廠化學水處理中的運用及推廣。

關(guān)鍵詞：膜處理;電廠化學;水處理;現(xiàn)狀分析

作為保證社會各項活動正常進行的基礎(chǔ)，電能是保證社會能夠穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵能源之一，缺少了電能的供應(yīng)，幾乎一切社會活動將陷入癱瘓。發(fā)電廠作為生產(chǎn)電能的場所，其為了能夠保證充足的電能供應(yīng)和提高供應(yīng)效率展開了多種探索。水做為在熱力發(fā)電的過程中的工質(zhì)，其質(zhì)量的優(yōu)劣對于發(fā)電效率產(chǎn)生直接的影響[1]。對發(fā)電用水進行處理可以顯著提升發(fā)電過程中的安全性，提高發(fā)電效率進而降低成本提高社會經(jīng)濟效益，化學水處理的方式有很多，選擇合適的有效率的電廠化學水處理方式的意義及其重大，目前通常是采用膜處理的方式對電化學水進行物理過濾，將水中的懸濁物、部分離子等雜志進行清除。

一、膜處理技術(shù)

（一）膜處理技術(shù)的定義

膜處理技術(shù)是選擇有一定透過能力的薄膜作為一個過濾層，一般這種膜是具備選擇透過的特性，能夠?qū)⒛承┪镔|(zhì)能夠順利通過薄膜，某些物質(zhì)無法通過薄膜被隔離在膜外，完成水質(zhì)中成分的分離，實現(xiàn)對原水的提純以及雜質(zhì)分離技術(shù)，一般薄膜上會具有多個種類的孔洞，這種孔洞在直徑上具有顯著的差別，根據(jù)直徑的大小可將薄膜分為滲透膜、納濾膜、超濾膜等，基于薄膜的種類可將膜分離技術(shù)分為反滲透、納濾、超濾以及微濾等[2]。

（二）反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)是一種在進行膜分離的時候?qū)⒓毦s質(zhì)等能夠顯著去除的技術(shù)，這種技術(shù)基本上實現(xiàn)了物質(zhì)和水分子的分離。反滲透技術(shù)的實現(xiàn)基于反滲透膜的使用，反滲透膜是一類特制的能夠?qū)⑺肿雍推渌魏坞s質(zhì)區(qū)分的高分子材料，其是通過將導流層、半透膜以及隔網(wǎng)膜進行組合進而實現(xiàn)將水分子和其他微生物、膠質(zhì)物、以及其他有機物進行分離，保證了水質(zhì)的質(zhì)量，另外其可以有效降低能耗，也具有操作簡單的優(yōu)點[3]。

（二）超濾

超濾技術(shù)是一種借助了壓力的作用將水中的各種顆粒狀以及分子量較大的物質(zhì)在活性膜的作用下進行分離，利用水流的壓力實現(xiàn)，并且是實現(xiàn)了多孔膜的截留。

（三）全膜分離技術(shù)

全膜分離技術(shù)又被稱為三膜處理技術(shù)，在電廠所用的水中大部分是經(jīng)過全膜分離技術(shù)處理，經(jīng)過處理的水質(zhì)在接受了陰陽混床處理后不再會出現(xiàn)酸堿再生的狀況，杜絕產(chǎn)生廢水排放問題。

（四）膜分離技術(shù)的特點

膜分離技術(shù)的最主要的優(yōu)點是處理設(shè)備應(yīng)用簡單，結(jié)構(gòu)簡單，對于操作和后期設(shè)備維護以及維修的要求較低，而且膜處理分離技術(shù)能夠?qū)δし蛛x的質(zhì)量進行保證，保證經(jīng)處理過的水具有較優(yōu)良的水質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性。由于設(shè)備緊湊操作流程簡單，占地面積小，處理過程安全性高。

二、電廠化學水處理中膜處理技術(shù)的應(yīng)用

北方某電廠循環(huán)流化床機組鍋爐的補水設(shè)計，設(shè)計規(guī)模的補水量在每小時2×60m3左右，除鹽水水質(zhì)：二氧化硅：≤10g/L，電導率在≤0.15μs/cm。使用反滲透電除鹽技術(shù)，經(jīng)過系統(tǒng)的自動控制對水進行預處理、EDI系統(tǒng)處理、RO以及相關(guān)機泵的處理操作，最終除鹽水水質(zhì)完全滿足機組補給水水質(zhì)的要求。同時為提高雜質(zhì)處理的效率，預處理采用多介質(zhì)處理器，保證預處理水質(zhì)，防止各類有機物對超濾膜及反滲透膜的污堵，降低產(chǎn)水率，同時節(jié)約超濾、反滲透裝置的維護成本。

南方某小規(guī)模的垃圾焚燒發(fā)電廠，以垃圾焚燒發(fā)電為主，使用往復爐排式焚燒鍋爐進行處理，處理能力在每天1000噸左右，其中鍋爐水補給量是在每小時24噸。采用當?shù)睾铀?jīng)預處理全膜處理技術(shù)后，采用自動控制的方式，處理流程為原水經(jīng)原水泵進入多介質(zhì)過濾器、經(jīng)活動碳過濾器處理后再進行超濾，經(jīng)反滲透操作實施反滲透處理技術(shù)后實施除二氧化碳器存入淡水箱，再經(jīng)二級反滲透裝置后進行電除鹽操作，進入除鹽水箱經(jīng)除鹽水泵后完成。在進行預處理時使用活性碳過濾器以及多介質(zhì)過濾器，將某些分子物保持在濾層實現(xiàn)水的過濾澄清，顯著降低水的渾濁度，同時也將水中的多種雜質(zhì)如各種有機物等進行去除，達到水質(zhì)要求。

總之，膜處理技術(shù)的推廣和應(yīng)用，節(jié)約了傳統(tǒng)的離子交換除鹽水處理技術(shù)對再生劑（鹽酸、氫氧化鈉）的消耗，同時杜絕了再生廢液的產(chǎn)生、處理及排放。

三、電廠化學水處理中膜處理技術(shù)應(yīng)用的意義

目前“綠色化學”的理念在各個領(lǐng)域中已廣泛應(yīng)用，其在發(fā)電廠化學水處理中的應(yīng)用也具有積極和深遠地意義，對于發(fā)電廠來說，采用“綠色化學”在實施膜處理的過程中對工質(zhì)（水）進行處理后，可以真正實現(xiàn)零排放的目標，可以在實施過程中節(jié)約水、電、煤等能源的消耗，一方面能夠有效提升電廠水處理的效率，減少各項成本的支出，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，另一方面有利于節(jié)約能源，滿足環(huán)保要求以及國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

四、結(jié)束語

綜上所述，膜分離處理技術(shù)在電廠化學水處理的應(yīng)用過程中有其重要的意義，其能夠有效保證鍋爐補給水的水質(zhì)，并且積極響應(yīng)國家關(guān)于“綠色化學”理念的要求，實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能減排效果。

參考文獻

[1]葛新杰.全膜分離技術(shù)在電廠化學水處理中的應(yīng)用[J].中國資源綜合利用，2019，37（12）：178-180.

[2]孫皓，曹萍.電廠化學水處理系統(tǒng)的特點與發(fā)展趨勢[J].能源與節(jié)能，2019（03）：80-81+94.

[3]蘇曉明.全膜分離技術(shù)及其在電廠化學水處理中的應(yīng)用[J].節(jié)能與環(huán)保，2019（02）：104-105.