張敏華
摘要:從對電廠生產(chǎn)實(shí)踐的分析來看,為了保證蒸汽和水質(zhì),鍋爐水通常會相應(yīng)地進(jìn)行處理。只有經(jīng)過科學(xué)處理,才能得到凈化后的高純度脫鹽水,才能夠進(jìn)入熱系統(tǒng),避免水中物質(zhì)與鍋爐中物質(zhì)之間的反應(yīng),導(dǎo)致熱設(shè)備的鈣化或腐蝕,最終導(dǎo)致管道爆管。此外,應(yīng)避免蒸汽渦輪和過熱器中的鹽沉積,以避免安全事故。因此,如何提高水處理水平已成為研究的重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:電廠化學(xué)水處理;反滲透膜技術(shù);運(yùn)用
引言
中國是一個人口豐富、淡水豐富的國家,但人均水資源非常低,特別是在一些北方地區(qū)。同時,隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)污水和城市污水的水污染問題變得越來越重要,迫切需要控制水污染。反滲透膜是一種具有一定特性的半滲透膜,是反滲透技術(shù)的核心組成部分。反滲透膜表面孔隙尺寸非常?。?.5 ~ 100nm),能有效去除水中微生物、鹽、膠體、有機(jī)物等污染物,凈化水質(zhì)。近年來,反滲透膜廣泛應(yīng)用于苦咸水海水淡化、復(fù)水凈化和污水處理項(xiàng)目。
1、反滲透膜工藝概述
垃圾滲濾液具有污染物濃度高的特點(diǎn),污染物處理難度較大,直接排放將給周圍環(huán)境帶來嚴(yán)重污染,這是當(dāng)前迫切需要解決的問題。反滲透膜(RO)工藝依靠膜兩側(cè)壓差克服水的滲透壓,截留垃圾滲濾液中溶解的有機(jī)和無機(jī)污染物,因此在環(huán)境污染治理方面得到廣泛應(yīng)用。該工藝用于去除垃圾滲濾液中的化學(xué)需氧量(COD),能夠去除滲濾液中98%以上的COD和99.6%的氨氮,濾除滲濾液中的大量污染物,避免垃圾處理給環(huán)境帶來二次污染,使周圍環(huán)境得到有效保護(hù)。在垃圾滲濾液處理中,碟管式反滲透(DTRO)工藝能夠處理高濃度滲濾液,得到的濃縮液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮處理后可以使用飛灰固化。由于流程簡單,機(jī)械化程度較高,處理能力較強(qiáng),同時可以適應(yīng)多種水質(zhì)和水量,該工藝為重要的環(huán)保技術(shù)。但是,DTRO工藝膜片制作成本較高,日常需要定期清洗和維護(hù)。對滲濾液等濃度過高的污水進(jìn)行處理時,膜片容易結(jié)垢,造成工藝處理效果和膜片使用壽命受到影響。因此,要想加強(qiáng)DTRO工藝應(yīng)用,必須掌握膜片結(jié)垢機(jī)理,保證結(jié)垢問題得到科學(xué)處置。
2、反滲透膜結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)
自從聚酰胺類復(fù)合膜出現(xiàn)后,復(fù)合膜就取代醋酸纖維素類分離膜成為了全世界反滲透膜產(chǎn)業(yè)的支柱,這種高度交聯(lián)和全芳香結(jié)構(gòu),決定了其高度的化學(xué)物理穩(wěn)定性和耐久性,能夠承受強(qiáng)烈的化學(xué)清洗;高密度的親水性酰胺基團(tuán)則使其具有高產(chǎn)水量和高脫鹽率的綜合性能。通過微量的添加劑、控制分離層聚合體中哌嗪的解離程度,可以調(diào)節(jié)其對一價或二價離子的截流能力,制造出對不同鹽類或溶質(zhì)有選擇性截流的納濾膜,以達(dá)到選擇性分離的目的。復(fù)合膜的主要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是由無紡布提供的,它具有堅(jiān)硬、無松散纖維的光滑表面。同時在無紡布上預(yù)先涂布一層高透水性微孔聚砜作為支撐層,其孔徑約為150埃左右。
3、反滲透膜的防護(hù)措施
(1)更換氧化組件。由于反滲透膜的氧化是不可逆的,需要用單層模塊代替,以保證鍋爐補(bǔ)充水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,保持除菌供水的質(zhì)量。(2)加強(qiáng)原水殘留氯的檢驗(yàn)??刂坪细穹秶鷥?nèi)超濾水生產(chǎn),每六個月更換一次探頭,以確保在線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,協(xié)助后續(xù)工作,減少發(fā)電廠使用的原水中殘留的硫酸氫鈉。在實(shí)際應(yīng)用中,由于二硫化鈉溶液的不穩(wěn)定性,容易被空氣氧化,最終達(dá)不到應(yīng)用效果。因此,建議每天使用硫酸氫鈉溶液進(jìn)行添加,防止反滲透膜被氧化。(3)控制清洗強(qiáng)度。我們應(yīng)該繼續(xù)控制清潔時間,同時還要控制溫度。用過的容器管道,如水池和水箱,需要定期清洗。還必須定期更換過濾介質(zhì)。
4、膜元件選擇的關(guān)鍵因素
(1)反滲透有效膜面積總產(chǎn)水量與系統(tǒng)中膜元件的總有效膜面積成正比,由于反滲透系統(tǒng)是根據(jù)規(guī)定的通量(單位面積上的流量)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),選用的膜元件的有效面積越大,同樣的產(chǎn)水量,所需膜元件數(shù)、膜殼數(shù)及其它配件的量就越少。(2)進(jìn)水流道的寬度直接影響運(yùn)行成本。進(jìn)水流道越寬,系統(tǒng)對進(jìn)水水質(zhì)的要求和預(yù)處理設(shè)備不正常工況的要求相對來說越寬松。較寬的進(jìn)水流道,還可以更有效的進(jìn)行膜清洗,即使在高污染條件下,系統(tǒng)仍可維持較低的壓降。這意味著膜元件具有更長的使用壽命。(3)清洗pH值范圍清洗液的pH值是去除膜元件內(nèi)污染物的關(guān)鍵,膜元件本身所能承受的pH值范圍越寬,則清洗效果就越好,清洗越有效,清洗間隔時間就越長,每次清洗的耗時也就越少,清洗成本最低。
5反滲透膜在水處理中的應(yīng)用
5.1工業(yè)廢水的處理
反滲透技術(shù)可以更好地處理和清潔工業(yè)廢水,減少污染,甚至實(shí)現(xiàn)水資源的回收利用。我國反滲透膜技術(shù)已應(yīng)用于工業(yè)污水處理項(xiàng)目。廢水處理反滲透設(shè)施一般包括過濾器、超濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)。
5.2苦咸水和海水的淡化
水資源短缺引起了世界各國的關(guān)注,中國水資源一直是經(jīng)濟(jì)和人民生計(jì)的重要問題??嘞趟秃K拿擕}需要去除濁度、殺菌、除污和脫鹽。常用的脫鹽方法包括傳統(tǒng)蒸餾、電滲析和反滲透。
6、避免污堵注意事項(xiàng)及建議
為保證反滲透系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行,建議可采取如下措施:①需要定期根據(jù)產(chǎn)水電導(dǎo)率情況,評估微濾系統(tǒng)處理效果,對重點(diǎn)位置膜元件進(jìn)行檢測分析,檢測方法如1.3中所述。②為保證雙膜系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)達(dá)到要求,降低污堵頻率,需要定期更換保安過濾器濾芯。③及時進(jìn)行系統(tǒng)清洗,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。對于反滲透系統(tǒng),建議每日啟停機(jī)時對反滲透系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,并根據(jù)壓差及通量情況采用酸液、堿液進(jìn)行不同程度化學(xué)清洗。對于微濾系統(tǒng),在新加坡等溫度較高的地區(qū),為了有效避免微生物和部分有機(jī)物污染,也要保證足夠頻率的在線強(qiáng)化通量維護(hù)清洗頻和就地清洗周期。
結(jié)束語
概括地說,反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用可以在提高電廠化學(xué)水處理效率和質(zhì)量方面發(fā)揮積極作用。本文通過實(shí)例分析了反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)和過程,總結(jié)了技術(shù)應(yīng)用策略。通過更換氧化部件,加強(qiáng)原水殘留氯的檢驗(yàn),控制凈化強(qiáng)度等,反滲透均勻性得到很好的維護(hù),保證了處理效果。
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