論電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)的應(yīng)用

李彬峰

摘 要：隨著熱力發(fā)電系統(tǒng)日趨成熟，對水質(zhì)的要求也越來越高，優(yōu)質(zhì)的水源不僅能保護(hù)發(fā)電設(shè)備不被腐蝕，保障電力設(shè)備運(yùn)行的安全性，而且還能降低運(yùn)行成本，減少因設(shè)備檢修而帶來的影響，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在電廠的生產(chǎn)過程中，需要對水進(jìn)行凈化處理，消除水中包含的雜質(zhì)。文章在基于全膜分離技術(shù)分析的基礎(chǔ)上，指出全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理應(yīng)用中的優(yōu)越性，為電廠的化學(xué)水處理系統(tǒng)提供一個(gè)新的思路。

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

引言

在市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，電能已經(jīng)成為社會發(fā)展不可或缺的一部分，因此，保證電廠設(shè)備的安全性和可靠性是電廠正常供電的前提和保障，而水作為電廠生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)介質(zhì)，在許多環(huán)節(jié)中都需要利用它來實(shí)現(xiàn)能量之間的相互轉(zhuǎn)化，所以水的質(zhì)量直接決定了電廠的效益。電廠所用的水主要是地下水和地表水兩種，這些水中含有各種各樣的雜質(zhì)，其中對電廠設(shè)備有影響的是腐蝕因子，積鹽因子和結(jié)垢因子，因此，在水進(jìn)入汽輪機(jī)或鍋爐之前，要把水中的這些不利因子分離出去，避免對設(shè)備造成損壞，延長電廠生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命和提高運(yùn)行的效率。為了保證電廠用水的安全性和可靠性，必須采用科學(xué)的化學(xué)水處理技術(shù)，對水進(jìn)行凈化處理，為此全膜分離技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，因其優(yōu)異的化學(xué)水處理工藝，在電廠的水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 全膜分離技術(shù)概述

1.1 膜分離的概念與特點(diǎn)

膜分離方法，即利用壓力為推動力，依靠膜的選擇透過性，把液體中各種成分的粒子進(jìn)行分離的方法。膜分離法的核心是膜本身，它是根據(jù)薄膜內(nèi)壁上不同的孔徑大小，來選擇直徑滿足要求的粒子通過，達(dá)到分離，濃縮和凈化的目的。傳統(tǒng)的水處理方法中，一般采用機(jī)械凈化的方式把水中的大顆粒懸浮物和膠狀物質(zhì)過濾出來，再利用軟化去除水中的硬度，在進(jìn)行過濾的過程中，經(jīng)過陰陽床和混床的作用雖然可以更有效的去除水中含有的雜質(zhì)，但是會有化學(xué)污染液產(chǎn)生，造成生產(chǎn)無法繼續(xù)進(jìn)行。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，在設(shè)備維護(hù)和技術(shù)操作上也很復(fù)雜，會增大勞動的疲勞度而損壞設(shè)備，滿足不了生產(chǎn)的要求。為了解決傳統(tǒng)水處理工藝中所產(chǎn)生的酸堿化學(xué)污染物，全膜分離技術(shù)完全彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝的缺陷，不僅操作簡單，易于控制，而且無須化學(xué)藥劑，僅僅通過物理手段就達(dá)到了分離的效果，不污染環(huán)境。

1.2 全膜分離技術(shù)

目前很多電廠的水處理系統(tǒng)主要是以全膜分離技術(shù)為主，利用三膜過濾工藝，可以將原水轉(zhuǎn)變?yōu)樗|(zhì)達(dá)標(biāo)的水。全膜分離技術(shù)，在電廠水處理過程中沒有利用任何的化學(xué)輔助藥劑，因?yàn)槟さ谋砻嬗泻芏嗫讖?，可以利用根?jù)孔的大小來達(dá)到凈化水的效果，該分離過程是物理過程，不會造成任何的環(huán)境污染。一般膜的孔徑為微米級，根據(jù)孔的直徑的不同，可以將膜分為超濾膜，反滲透膜，微濾膜等。

由于膜的孔徑和截留分子量不同，決定了膜的分離和截留性能的差異，為了更加形象的表現(xiàn)膜的孔徑與截留物大小的關(guān)系，根據(jù)物質(zhì)中所含的粒子直徑大小的不同，利用全膜分離技術(shù)可以將每一種成分都分離出來，充分發(fā)揮了膜對離子的選擇透過特性，使得電廠水處理的效果更加的明顯。

2 全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用

近幾年來，電廠的化學(xué)水處理技術(shù)在不斷的提升，各個(gè)系統(tǒng)也趨于完善，其中比較成熟的是全膜分離技術(shù)，其主要被用于鍋爐補(bǔ)給水的凈化和過濾。膜分離技術(shù)在常溫下就能進(jìn)行操作，兼?zhèn)浞蛛x，濃縮和純化的功能，不會產(chǎn)生污染物，其自動化程度也很高。在電廠的化學(xué)處理中主要有反滲透，超濾和電除鹽等三種應(yīng)用形式，下面將具體分析其在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用形式。

2.1 反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)，是利用反滲透膜具有的選擇特性，即只能通過溶劑分子（通常為水分子）而攔截其他的離子物質(zhì)，把兩側(cè)膜的靜壓力差作為離子通過反滲透膜的推動力，進(jìn)而克服滲透壓，實(shí)現(xiàn)對液體中雜質(zhì)的分離。在這個(gè)過程中，操作的壓差一般為1.5MPa到10.5MPa之間，能把液體中的離子，大分子和顆粒與膠狀物清除，清除率能達(dá)到90%以上。

2.2 超濾技術(shù)

超濾技術(shù)，作為電廠化學(xué)水處理的第一道工序，主要因?yàn)槌瑸V膜的孔徑比較大，能把水中的大分子和顆粒狀的物質(zhì)首先分離出去。超濾技術(shù)以壓力為推動力，操作壓為0.2MPa到0.3MPa之間。當(dāng)液體由水泵進(jìn)入到超濾器時(shí)，會在超濾器的超濾膜表面發(fā)生分離，水分子和其他小分子的離子可以透過濾膜，而大分子溶質(zhì)和其他顆粒與物質(zhì)，例如蛋白質(zhì)病毒，膠體等物質(zhì)會被濾膜阻隔，使其無法通過濾膜，實(shí)現(xiàn)對液體進(jìn)行分離，提純和濃縮的效果。

2.3 電除鹽技術(shù)

電除鹽技術(shù)，顧名思義就是利用液體中所含離子自身帶的電荷性質(zhì)和分子的大小，在附加電場的作用下，以電位差作為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，把溶液中的富集電解質(zhì)和離子分離出去。電除鹽技術(shù)的主要組成部分是離子交換膜，該膜分為陰膜和陽膜。陰膜只允許陰離子通過而阻礙陽離子的通行；陽膜只允許陽離子通過而阻擋陰離子通過。這樣有效而且快速的把溶液中的雜質(zhì)離子分離出去，使得水的電導(dǎo)率達(dá)到鍋爐補(bǔ)給水的基本要求，而且能達(dá)到深層脫鹽的效果，彌補(bǔ)了離子交換樹脂不能連續(xù)使用的缺點(diǎn)。

3 全膜分離技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

目前，隨著各行各業(yè)對工藝的要求越來越高，全膜分離技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)逐漸形成了一個(gè)頗具規(guī)模的工業(yè)技術(shù)體系。該技術(shù)在某地的一個(gè)小型電廠充分的得到了運(yùn)用，這個(gè)小型電廠主要是負(fù)責(zé)對日常生活垃圾進(jìn)行焚燒處理。該廠配置有兩套垃圾焚燒裝置，型號都為往復(fù)爐排式焚燒鍋爐，每臺鍋爐工作時(shí)的對垃圾的焚燒能力為500t/d，鍋爐的補(bǔ)水系統(tǒng)的補(bǔ)給量為24t/h，補(bǔ)給所用的水是當(dāng)?shù)氐淖匀凰?，對原水進(jìn)行過濾凈化時(shí)采用全膜分離技術(shù)，控制系統(tǒng)是基于DOS設(shè)計(jì)的自動控制系統(tǒng)。該電廠進(jìn)行工作時(shí)，首先將蓄水池中的水通過原水泵，運(yùn)輸?shù)蕉嘟橘|(zhì)過濾器，在通過活性炭過濾器，把原水中的大顆粒物質(zhì)和膠狀物阻隔在濾層外面，使水呈現(xiàn)清澈的狀態(tài)；接著，繼續(xù)通過超濾，進(jìn)入到一級反滲透裝置中，去除二氧化碳，流入淡水箱里；在二級反滲透裝置的作用下，進(jìn)入中間水箱，最后經(jīng)過除鹽裝置，實(shí)現(xiàn)鍋爐的補(bǔ)水。整個(gè)過程中，都是采用物理手段，沒有用到一絲化學(xué)藥劑，保證了過濾水的質(zhì)量要求，而且整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了自動化控制和管理，降低了人工操作過程中失誤，減少了成本的投入。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，需要不斷優(yōu)化和改進(jìn)電廠的化學(xué)水處理系統(tǒng)，充分利用全膜分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對原水的分離，濃縮和凈化。因此，要不斷引進(jìn)新技術(shù)，彌補(bǔ)因傳統(tǒng)化學(xué)水處理技術(shù)帶來的缺陷，提高電廠的運(yùn)行效率。通過對全膜分離技術(shù)在電廠中的運(yùn)用進(jìn)行分析和研究，特別是對幾種全膜分離技術(shù)的分析，讓我們對全膜分離技術(shù)有了更加全面的了解，為電廠的化學(xué)水處理系統(tǒng)開辟了一個(gè)新的天地。

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