張斌 薛榮
摘要:本文通過反滲透處理技術(shù)原理的闡述,比較傳統(tǒng)的鈉離子交換水處理方法,通過實例介紹反滲透水處理技術(shù)在實際中的運用,說明反滲透水處理技術(shù)具有經(jīng)濟、節(jié)能、減排、環(huán)保的特點。
關(guān)鍵詞:反滲透處理技術(shù);鍋爐;應(yīng)用
1 傳統(tǒng)的工業(yè)鍋爐水處理方法存在的不足
我國的工業(yè)鍋爐主要是采用鈉離子交換法,該種方法只能除掉水中的陽離子,不能夠除掉水中的強堿性及酸性的陰離子,水中的堿性不斷增強,對鍋爐表面的腐蝕就更大。許多工業(yè)鍋爐企業(yè)為了降低水中堿的強度,只能通過提高排污率來保證鍋爐的水的質(zhì)量。正常排污率要求不得高于15%到20%,在一些沿海及鹽度高的地區(qū),采用鈉離子交換水處理的方法,不僅不能滿足鍋爐水質(zhì)的要求,提高排污率還會加大對環(huán)境的污染,影響鍋爐的正常運行。
2 反滲透水處理的特點
首先利用半透膜將純水和鹽水隔開,在滲透壓的作用下,水分子可以通過半透膜,達到溶液分離的狀態(tài)。半透膜是反滲透裝置的核心部分,以前由國外進口,如今國內(nèi)也有制造。半透膜一般由機械性能好,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,抗腐蝕性強的特殊材料制作而成,具有選擇性滲透的作用,它既能夠有效阻止水中的鈣、鎂、鉀、錳、氨等陽離子,也能阻止水中的硫酸、氯、硝酸、磷酸等陰離子,從而達到除去水的硬度及酸堿度的目的,使水保持純凈的狀態(tài)。
一些單位可以根據(jù)自身的經(jīng)濟狀況,利用滲透技術(shù),對鍋爐給水進行水處理,不僅能夠獲得純凈水,還能提高鍋爐的熱效率,減少鍋爐結(jié)垢、腐蝕的麻煩,延長設(shè)備的使用壽命。
3 應(yīng)用的實例
2009年,一套40t/h反滲透裝置運用到鍋爐補給水中,該系統(tǒng)運用了反滲透技術(shù)原理,通過系統(tǒng)預(yù)處理、加藥處理、控制及反滲透處理等,實現(xiàn)人機界面的全自動化控制,不僅能使鍋爐給水的各項指標達到國標的要求,還能夠解決鍋爐的結(jié)垢問題和腐蝕問題,達到減少排污率效果,起到減少環(huán)境污染的作用。
通過分析運用離子交換法給鍋爐補給水和運用反滲透技術(shù)水處理兩者在水處理效果和經(jīng)濟效益和節(jié)能環(huán)保方面存在的差異。
(1)采用離子交換水處理的方法對鍋爐補給水。利用陰陽離子交換法對鍋爐進行水處理,在排污控制器、配套的管理以及陰陽離子交換床上,總投資310萬元,這種方法在排污率上,可以比離子交換軟化法減低5%,每年可以節(jié)約700噸煤。但是,由于離子交換容易產(chǎn)生廢液,不僅對鍋爐有很強的腐蝕作用,一旦排放出去,還會對環(huán)境產(chǎn)生很大的污染。
(2)采用反滲透技術(shù)水處理方法對鍋爐補給水。利用反滲透技術(shù)水處理方法,在排污控制器、配套的管理及反滲透裝置上,總投資280萬元,這樣的水處理方法給鍋爐補給水,相對離子交換法,在排污率上可以減低至3%,每年能夠節(jié)約1000噸煤。而且,該種方法沒有酸堿廢液的排放,水質(zhì)完全符合國標的要求,對環(huán)境不會造成什么污染,真正達到節(jié)能、減排的效果。
通過比較上述兩種方法,可以看出,反滲透技術(shù)的水處理方法不僅比離子交換水處理方法更能節(jié)約煤能源,還能減少化學(xué)污染物的產(chǎn)生,水質(zhì)處理效果會更好,符合國家節(jié)能、減排的要求,因而采用反滲透技術(shù)的水處理方法給鍋爐補給水。
4 運行實踐
(1)反滲透水處理技術(shù),不僅能夠很好地除掉水的硬度,還能夠降低水的酸堿度,從而制得純凈水。
(2)反滲透水處理技術(shù)可以實現(xiàn)全自動化的控制方式,能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,為出水水質(zhì)的合格提供保障。自動化控制還能實現(xiàn)自動停機,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到很好的保護作用。
(3)反滲透水處理技術(shù),減少了廢液的產(chǎn)生,解決了鍋爐結(jié)垢和腐蝕問題,不僅能夠延長鍋爐的使用壽命,還能夠提高鍋爐的熱效率。
(4)利用反滲透技術(shù)水處理的方法,節(jié)能效果很明顯,排污率大大降低,符合國家節(jié)能、減排的要求。
(5)反滲透技術(shù)水處理方法能將高濃度的酸堿循環(huán)使用,能夠起到很好的脫硫及除塵的作用。
(6)反滲透技術(shù)能夠更好地減少蒸汽攜帶的雜質(zhì),對蒸汽的品質(zhì)有很大的提升作用。
(7)利用反滲透技術(shù)的水處理方法,對原水的適應(yīng)性比較廣泛。根據(jù)反滲透水處理的原理,無論是對硬度很高的海水,還是對堿度強的井水都有良好的效果,特別是在沿海地區(qū)的枯水季節(jié),都能制得符合生產(chǎn)需求的鍋爐補給水。
5 分析鈉離子交換水處理方法和反滲透技術(shù)的水處理方法的經(jīng)濟效益
(1)利用反滲透技術(shù)的方法制造純水,成本比較高,原水損耗很大。
(2)反滲透技術(shù)水處理方法制得的純凈水,可以有效解決鍋爐的結(jié)垢和腐蝕性問題,從而保證了熱效率,對鍋爐的壽命起到了保護和延長的作用。
(3)反滲透水處理的技術(shù)具有節(jié)能減排的優(yōu)勢。首先,反滲透技術(shù)能夠制得純凈水,滲透膜排出的水能夠被系統(tǒng)所循環(huán)使用;其次,該種方法大大降低了排污率。
(4)反滲透水處理技術(shù)投資雖大,但是回收成本周期短,經(jīng)濟利益還是相當(dāng)可觀的。
6 結(jié)論
通過上述實例的分析可以看出,將反滲透水處理技術(shù)運用到實際鍋爐補給水中,不僅能夠保證工業(yè)鍋爐補給水滿足系統(tǒng)對水質(zhì)的要求,還能夠解決鍋爐的結(jié)垢及腐蝕問題,延長鍋爐的使用壽命,為鍋爐的安全運行提供有利的條件;其次,反滲透水處理技術(shù)自動化程度比較高,操作簡單方便,與傳統(tǒng)的離子交換水處理方式相比,更能符合人們對節(jié)能、減排的要求。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展及人民環(huán)保意識的不斷增強,反滲透技術(shù)水處理的方法,越來越會被廣泛運用到工業(yè)鍋爐、海水淡化、純凈水制成、污水處理等各個領(lǐng)域中,為人類創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟效益。