關(guān)于電廠化學(xué)水處理中反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用探討

趙鋼

摘? 要：在電廠的發(fā)電系統(tǒng)中，水品質(zhì)的好壞直接影響到了電廠發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。如果存在沒有完全凈化處理的水，水中所含的雜質(zhì)就會(huì)通過設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)造成熱力設(shè)備的腐蝕和破壞，在影響電力設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)，還降低了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，這無形中增加了運(yùn)行成本?；诖?，本文將對(duì)電廠化學(xué)水處理中反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：膜處理技術(shù);現(xiàn)代電廠;廢水處理

1反滲透膜技術(shù)的概念

1.1基本原理

實(shí)際上，膜是一種可以進(jìn)行分離功能的材料，通過它的基本特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體進(jìn)行不同形狀的分離、提純以及壓縮過程，這是一種物理提純過程，對(duì)于液體本來的性能并不發(fā)生本質(zhì)上的影響?，F(xiàn)階段來說，膜這種新型材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)中，作為新型分離技術(shù)發(fā)揮著它的價(jià)值。在具體的應(yīng)用中，還依照材料組成形式的不同將膜分為不同的類型，包括陶瓷膜、金屬膜等，可以實(shí)現(xiàn)不同方面的功能形式。反滲透膜是反滲透技術(shù)中的核心部分，這是一種具有特殊性質(zhì)的半透膜。反滲透又稱逆滲透，將水的壓力差作為推動(dòng)力，通過這一推動(dòng)力來將水溶液中分離出來溶劑，這也是實(shí)現(xiàn)過濾雜質(zhì)的過程。由于反滲透膜技術(shù)與自然滲透的方向不同，因此稱為反滲透。其技術(shù)原理在于溶液在高滲透壓的作用下，會(huì)對(duì)半透膜的一側(cè)施加壓力，當(dāng)壓力超過滲透壓后，溶劑就會(huì)像反方向滲透，從而將水與其他物質(zhì)分離。

1.2反滲透技術(shù)在電廠中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

反滲透技術(shù)是指利用反滲透膜從而進(jìn)行選擇性過濾的一種方法，是膜分離技術(shù)中的重要組成部分，在現(xiàn)代電廠中的應(yīng)用比較廣泛，可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)污水的治理工作，反滲透膜是一種模擬生物半透膜制作產(chǎn)生的一種人工有機(jī)體，在滲透壓的作用下，可以將水與其他物體分離開來，并且它的孔徑是非常小的，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)碳酸鹽類的溶解過程，可以應(yīng)用于電廠中的脫硫廢水的處理過程中，在反滲透膜的應(yīng)用過程中，它具有一定的脫鹽率，可以根據(jù)脫硫廢水含鹽量上的不同來選擇反滲透膜的致密度，從而達(dá)到精準(zhǔn)分離的目的，而且在單位時(shí)間內(nèi)的分離速度是非常快，具有一定的高回收率，不會(huì)對(duì)水資源造成一定的浪費(fèi)。

2反滲透膜技術(shù)應(yīng)用常見問題

2.1膜表面磨損

實(shí)際應(yīng)用中前端元件常因?yàn)樵薪Y(jié)晶體或者尖銳外緣金屬懸浮物的原因被磨損，進(jìn)而出現(xiàn)故障。檢查時(shí)重點(diǎn)查看水中是否存在上述物質(zhì)，例如焊渣等，通過膜面顯微鏡進(jìn)行檢查，可發(fā)現(xiàn)存在的故障。若產(chǎn)生此故障很難采取有效的處理措施，需改進(jìn)預(yù)處理，同時(shí)保障膜前高壓管線內(nèi)部沒有顆粒掉下，并且要更換膜元件。

2.2產(chǎn)水背壓

采用反滲透膜技術(shù)，如果摻水壓力超過進(jìn)水或者濃水0.3bar，那么復(fù)合膜極易出現(xiàn)復(fù)合層之間的剝離情況，運(yùn)用產(chǎn)水探測(cè)法，可以檢查是否存在損壞，同時(shí)經(jīng)過泄漏試驗(yàn)或者目測(cè)檢查加以確認(rèn)。一般來說，打開損壞嚴(yán)重的膜葉，可以看到平行于產(chǎn)水管的膜最外邊產(chǎn)生拆痕，并且位置貼近最外側(cè)的膜袋粘接線。膜破裂位置主要為進(jìn)水側(cè)和最外側(cè)以及濃水側(cè)。

3電廠化學(xué)水處理中反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用

3.1預(yù)處理工藝的應(yīng)用

反滲透裝置是鍋爐補(bǔ)給水處理的預(yù)脫鹽部分，其原理為水與溶液以滲透膜相隔，水則向溶液滲透，兩相之間有滲透壓，若在溶液相上加壓大于滲透壓，則溶液相中的水就會(huì)向水相反向滲透過去，利用反滲透而取得脫鹽水，即原水在足夠的壓力下，通過滲透膜變成純凈的水，沒有通過膜的水溶液物，懸浮物濃度逐漸增大而排放。反滲透技術(shù)在處理水的過程中會(huì)出現(xiàn)進(jìn)水體積持續(xù)減小和溶解性物質(zhì)濃度持續(xù)增大的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致懸浮顆粒在反透膜上不斷的沉積，最終堵塞進(jìn)水流道;同時(shí)當(dāng)濃水中的一些難溶解的物質(zhì)飽和度達(dá)到上限后就會(huì)出現(xiàn)物質(zhì)沉淀，在反透膜的表面會(huì)形成垢狀物，降低了反透膜的流通量，進(jìn)而影響到了產(chǎn)水水質(zhì)?；谶@些問題需要在反滲透系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中增加預(yù)處理工藝，從而降低污染，有效改善反滲透膜的工作效率。預(yù)處理工藝應(yīng)該使用在選取原水進(jìn)入反滲透裝置前這一時(shí)間點(diǎn)，在系統(tǒng)中加入多種過濾器的濾料，從而避免裝置失效，通過過濾器的運(yùn)行從而減少原水中具有溶解性的有機(jī)物等雜質(zhì);也可以選擇反洗型保安過濾器，通過對(duì)系統(tǒng)定期進(jìn)行反洗和超聲處理，從而降低細(xì)菌滋生和雜質(zhì)沉積，增加過濾元件的過濾面積，從而減少過濾元件的更換周期和數(shù)量，減少凈水運(yùn)行成本。同時(shí)，通過反滲透系統(tǒng)中加入一些合適的試劑來調(diào)節(jié)水的酸堿度，結(jié)合垢狀物的沉積條件以及元件最佳運(yùn)行酸堿度來進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)。

3.2選擇適宜的技術(shù)方案

作為膜技術(shù)的一種，反滲透技術(shù)屬于當(dāng)前比較先進(jìn)的節(jié)能膜分離技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用中通過溶液透壓的作用，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌與雜質(zhì)的分離。整個(gè)反滲透裝置中關(guān)鍵的部件為膜元件。實(shí)際應(yīng)用中，通過利用導(dǎo)流層和半透膜等的作用，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除。根據(jù)電廠化學(xué)水質(zhì)的特點(diǎn)來選擇適宜的裝置，做好對(duì)比分析，保證水處理的效果能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。對(duì)于使用的裝置，則需要做好日常的運(yùn)行維護(hù)，消除存在的不良因素。構(gòu)建高質(zhì)量的水處理系統(tǒng)，圍繞電廠生產(chǎn)全過程做好嚴(yán)格的把控，保障反滲透膜處理的價(jià)值實(shí)現(xiàn)。

3.3反透膜裝置的清洗處理

①反滲透裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)產(chǎn)水量明顯下降，或在特定條件下當(dāng)產(chǎn)品水含鹽量明顯上升或各段壓差增加到0.2MPa時(shí)，膜元件即需要清洗。②反滲透設(shè)備運(yùn)行正常，但運(yùn)行一年以上，膜元件即需要清洗。③打開壓力容器端板，通過目測(cè)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析判斷污染種類和污染原因。如果是金屬氧化物或碳酸鈣，就需用酸洗，酸洗一般用鹽酸或檸檬酸。鹽酸洗碳酸垢效果好，檸檬酸洗鐵的氧化物較好，如果是有機(jī)物或微生物污染，就用堿洗。如果是二氧化硅污染，則需用氫氟酸清洗。通常反滲透水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要每年針對(duì)其裝置進(jìn)行化學(xué)清理2次左右，并且要結(jié)合反滲透膜運(yùn)行元件的具體情況來設(shè)計(jì)清洗方案。雖然對(duì)反透膜裝置的清洗處理工作有著十分重要的意義，但工作人員仍需要進(jìn)行日常維護(hù)，其中主要包括定期化驗(yàn)水質(zhì)情況，根據(jù)水質(zhì)的實(shí)際情況來調(diào)整加藥量，從而防止水質(zhì)突然出現(xiàn)污染反滲透膜的現(xiàn)象，并且還要記錄和分析儀表的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常要及時(shí)進(jìn)行處理。

3.4做好日常運(yùn)行維護(hù)

電廠化學(xué)水處理實(shí)踐中發(fā)揮反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，要做好日常的運(yùn)行維護(hù)，結(jié)合處理系統(tǒng)的具體情況，制定完善的保養(yǎng)和檢修制度，組織專門的人員負(fù)責(zé)反滲透膜裝置的檢測(cè)工作。通過消除影響膜滲透效果的因素，保證整個(gè)滲透膜裝置的應(yīng)用價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而促使水處理效果得以增強(qiáng)。在實(shí)踐應(yīng)用中，需要對(duì)參與檢測(cè)工作的人員做好技能培訓(xùn)實(shí)習(xí)，能夠高質(zhì)量的把控反滲透膜運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)方法與內(nèi)容。通過規(guī)范化開展運(yùn)行維護(hù)，保障整個(gè)反滲透膜技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量與效果，促使電廠化學(xué)水處理價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)。發(fā)揮技術(shù)人員的力量，做好膜技術(shù)應(yīng)用的研究，對(duì)常遇到的問題與故障，進(jìn)行深度的分析，提出改進(jìn)和優(yōu)化的措施，保障整個(gè)水處理工藝的運(yùn)用效果，促使電廠化學(xué)水處理水平得到提高。

4結(jié)束語

不同于傳統(tǒng)的離子交換技術(shù)，反透膜技術(shù)能夠完全達(dá)到電廠化學(xué)水處理的最終要求，同時(shí)也能很好地解決傳統(tǒng)工藝中存在的一些問題，電廠只有充分發(fā)揮反滲透膜技術(shù)的作用，才能夠在更好地提高電廠經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，提高污染水的利用價(jià)值，從而減少環(huán)境污染問題的發(fā)生率。

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