電廠(chǎng)化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)的應(yīng)用研究

王曉杰

摘要：本文首先闡述了全膜分離技術(shù)概述，接著分析了全膜分離技術(shù)在電廠(chǎng)化學(xué)水處理中的應(yīng)用，最后分析了全膜分離技術(shù)在電廠(chǎng)化學(xué)水處理中的應(yīng)用實(shí)例，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

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

引言：

在新時(shí)期電廠(chǎng)化學(xué)水的處理過(guò)程中，需要全面結(jié)合全膜分離技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠(chǎng)內(nèi)化學(xué)水的有效處理，并且所采取的物理手段也具備較低的生產(chǎn)污染。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)所使用到的工藝相對(duì)較為簡(jiǎn)單，可以確保相關(guān)設(shè)備在后續(xù)的使用過(guò)程中，達(dá)到更高的工作效率。因此，當(dāng)前電廠(chǎng)在進(jìn)行化學(xué)水的處理工作中應(yīng)當(dāng)全面融合全膜分離技術(shù)，盡可能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1全膜分離技術(shù)概述

我國(guó)應(yīng)用全膜分離技術(shù)處理工業(yè)廢水最早始于20世紀(jì)60年代，在處理對(duì)象選擇上主要是蒸煮廢液的處理，在長(zhǎng)期的發(fā)展中研發(fā)出了多種膜分離技術(shù)，其中包含了微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）和電滲析（ED）等方法，該處理方法具備諸多優(yōu)勢(shì)主要包含以下四點(diǎn)。首先，膜分離技術(shù)在處理過(guò)程中不會(huì)發(fā)生相變，因此能量轉(zhuǎn)化效率很高，在能源投入成本上極低;第二，是分離技術(shù)對(duì)于環(huán)境要求不高，在常溫下即可進(jìn)行處理，這種低環(huán)境要求再度在成本上得到控制;第三，全膜分離技術(shù)在技術(shù)難點(diǎn)上不高，對(duì)裝備需求也非常簡(jiǎn)單，在后續(xù)的操作維護(hù)和控制上都十分容易完成，這種低要求還能有效節(jié)省污水處理環(huán)節(jié)的占地面積。最后，全膜分離技術(shù)在處理效果上更好，尤其是隨著現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展，膜的種類(lèi)越來(lái)越多，多種不同的膜可以針對(duì)性地對(duì)不同的污染物進(jìn)行處理，通過(guò)聯(lián)合使用的效果，最終污染物處理效果可輕松達(dá)到98%以上，這種低投入高效率的處理方式突破了傳統(tǒng)的物理處理法以及化學(xué)處理法的天花板限制，更符合國(guó)家的綠色環(huán)保的發(fā)展建設(shè)理念，因此，膜分離技術(shù)在電廠(chǎng)污水處理中得到了越來(lái)越高的推崇。不過(guò)客觀(guān)來(lái)講，全膜分離技術(shù)對(duì)處理廢水的要求比普通物理化學(xué)方案要求更高，未經(jīng)處理的混合型廢水含有較多懸浮物（包括無(wú)機(jī)物和有機(jī)物），其濁度大、硬度高再加上水質(zhì)變化較大，這很容易引起膜污染問(wèn)題，從而導(dǎo)致膜的滲透效果大大降低，所以在實(shí)際處理中，一般采用聯(lián)合處理法，先使用傳統(tǒng)的物理方法和化學(xué)方法對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)行接下來(lái)的膜分離技術(shù)。在膜分離階段，由于廢水中的雜質(zhì)較多，不同膜定向處理能力不同，所以在膜處理環(huán)節(jié)，也通常采用多種膜搭配使用，實(shí)現(xiàn)最終的污水處理目標(biāo)。

2全膜分離技術(shù)在電廠(chǎng)化學(xué)水處理中的應(yīng)用

2.1電除鹽技術(shù)的應(yīng)用

該項(xiàng)技術(shù)主要是以電為主要處理工作的動(dòng)力，把離子交換膜作為載體，通過(guò)電力以及載體的作用，對(duì)水進(jìn)行分析和利用。一般在離子的選擇上，要注重其本身交換膜上所具有的功能，盡可能選擇一些透過(guò)功能比較強(qiáng)的離子交換膜的離子。這些離子能有效的讓陰陽(yáng)樹(shù)脂快速的進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)結(jié)合讓水中離子的遷移力得到提高，將離子除掉，提高水的質(zhì)量，讓其滿(mǎn)足電廠(chǎng)對(duì)于生產(chǎn)的需求。這種技術(shù)實(shí)際上是傳統(tǒng)電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)結(jié)合的衍生體，所以其在處理時(shí)，具有一定的電滲析技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和效用，也能利用好離子交換技術(shù)中的選擇透過(guò)性功能。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用提高了電廠(chǎng)化學(xué)水處理的效果，把其作為全膜分離技術(shù)中的最后一個(gè)工作環(huán)節(jié)，同時(shí)發(fā)揚(yáng)二者技術(shù)中的優(yōu)勢(shì)，避免劣勢(shì)對(duì)化學(xué)水處理的影響。

2.2超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

該類(lèi)技術(shù)主要是結(jié)合分離、濃縮以及滲透分離技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)水的有效處理，其主要利用多孔膜的篩分能力，結(jié)合靜壓差將液體中的顆粒、膠體及大分子有機(jī)物通過(guò)孔隙對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾處理。由于超濾技術(shù)本質(zhì)上是物理過(guò)濾，水中的雜質(zhì)堵塞過(guò)濾孔隙不可避免，因此選擇親水性和化學(xué)穩(wěn)定性高的膜材料，更有利于超濾膜的反洗和化學(xué)清洗，延長(zhǎng)超濾膜的使用壽命。超濾膜并沒(méi)有離子去除的功能，其反洗廢水只是懸浮物的富集，因此其反洗水可以全部回收至超濾前的絮凝沉降等水處理工藝，減少?gòu)U水排放。

2.3反滲透技術(shù)應(yīng)用

反滲透技術(shù)也是當(dāng)前電廠(chǎng)化學(xué)水處理工作中所常使用到的一類(lèi)技術(shù)，該技術(shù)具備顯著的節(jié)能特征，同時(shí)，此類(lèi)技術(shù)與其他技術(shù)也有著較大的差別。具體來(lái)說(shuō)，反滲透技術(shù)是一類(lèi)交叉流過(guò)濾技術(shù)，當(dāng)前大部分過(guò)濾器在

進(jìn)行過(guò)濾使用中往往結(jié)合垂直濾波，以及相應(yīng)的反滲透膜橫向流，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液體雜質(zhì)有效過(guò)濾。而對(duì)應(yīng)的反滲透膜，其孔隙直徑相對(duì)較小，大部分的離子無(wú)法透過(guò)，因此通過(guò)在進(jìn)水側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力，實(shí)現(xiàn)去除水中的離子有著顯著的效果，通常電廠(chǎng)化學(xué)水處理反滲透膜可達(dá)到98%的脫鹽率。同時(shí)使用該技術(shù)還具備基本的節(jié)能環(huán)保作用，減少污染，并且反滲透技術(shù)的使用也相對(duì)較為簡(jiǎn)單。但是該項(xiàng)技術(shù)在使用過(guò)程中也存在相應(yīng)的缺點(diǎn)，在現(xiàn)階段的電廠(chǎng)化學(xué)水處理過(guò)程中，因濃差極化的存在，一級(jí)二段反滲透的產(chǎn)水率只有75%左右，而且反滲透膜易結(jié)垢和受到微生物污染，需要做好段間壓差的檢測(cè)和定期的化學(xué)清洗。

3全膜分離技術(shù)在電廠(chǎng)化學(xué)水處理中的應(yīng)用實(shí)例

3.1超濾應(yīng)用實(shí)例

3.1.1發(fā)電廠(chǎng)情況

以我國(guó)某發(fā)電廠(chǎng)水處理為例，其主要的發(fā)電燃料為生活垃圾焚燒。電廠(chǎng)總計(jì)有兩組焚燒垃圾的鍋爐，兩組鍋爐都是往復(fù)爐排式型號(hào)，兩組鍋爐每天分別可以燃燒五百?lài)嵉纳罾Ｔ谌粘５倪\(yùn)行過(guò)程中，水的應(yīng)用主要來(lái)自臨近的河流。而兩組鍋爐每個(gè)小時(shí)都需要補(bǔ)水，平均每個(gè)小時(shí)約需24噸的水資源。對(duì)于產(chǎn)生的化學(xué)水，我們必需做好處理工作，具體的水處理工藝主要為：預(yù)處理、全膜處理。電廠(chǎng)主要是通過(guò)DCS自控程序，對(duì)水處理質(zhì)量進(jìn)行有效控制，使其電導(dǎo)率符合相關(guān)規(guī)范的要求，水質(zhì)硬度接近零。

3.1.2應(yīng)用效果

在化學(xué)水預(yù)處理程序中，實(shí)際應(yīng)用過(guò)濾器有活性炭、多介質(zhì)。在使用超濾方案處理廢水時(shí)，適合選擇6000～8000相對(duì)分子質(zhì)量的處理膜，其中COD和AOX都能達(dá)到較好的處理效果，尤其是在處理過(guò)程中，還能很好地控制處理色度。下一種較為成功的超濾膜處理技術(shù)是，在電廠(chǎng)黑液的處理過(guò)程中順帶制備活性炭，其最終的處理效果中，可保證去除率達(dá)到80%以上，達(dá)到控制廢水處理成本的最終目標(biāo)。

3.2多種分離技術(shù)結(jié)合應(yīng)用

在電廠(chǎng)的日常運(yùn)行中，電廠(chǎng)產(chǎn)生的化學(xué)廢水比較多。若是這些化學(xué)廢物未經(jīng)處理而直接被人工排放進(jìn)入自然環(huán)境，會(huì)給自然環(huán)境安全帶來(lái)極大的安全威脅。由于這些廢水大部分都可能是天然含有有害化學(xué)物質(zhì)的，會(huì)對(duì)其中的土壤環(huán)境產(chǎn)生極大的環(huán)境危害，甚至可能會(huì)造成威脅波及到廣大人們的身心健康與安全。例如，電鍍廢水對(duì)環(huán)境非常有害。電鍍廢水具有高腐蝕性，其重金屬含量也很高。如果將其直接排入河中，將會(huì)對(duì)水域造成大范圍的環(huán)境污染。因此，某電廠(chǎng)借助全膜分離技術(shù)的反滲透、超濾兩項(xiàng)技術(shù)，可以提升水資源中雜質(zhì)去除效果。在反滲透過(guò)濾完成時(shí)，對(duì)處理后的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不大于2mg/L。借助超濾裝置開(kāi)展水雜質(zhì)去除，提升反滲透處理水質(zhì)清澈性，保障水處理品質(zhì)。

結(jié)束語(yǔ)：

全膜分離技術(shù)在當(dāng)前的化學(xué)水處理過(guò)程中的使用，還需要盡可能降低技術(shù)的使用成本。相關(guān)技術(shù)人員在處理之前應(yīng)當(dāng)使用絮凝沉降、機(jī)械過(guò)濾等工藝對(duì)水質(zhì)中相對(duì)體積較大的雜質(zhì)顆粒進(jìn)行過(guò)濾處理以后，再使用全膜分離技術(shù)，來(lái)達(dá)到對(duì)水質(zhì)良好的處理效果也延長(zhǎng)膜分離設(shè)備的使用壽命?？偟膩?lái)說(shuō)，技術(shù)人員在對(duì)化學(xué)水的處理過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合物理處理手段，盡可能減少化學(xué)藥品試劑的使用，確保所過(guò)濾出的水質(zhì)量滿(mǎn)足排放要求，同時(shí)也確保整個(gè)化學(xué)水的處理工作能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的管理和操作，減少人工操作所出現(xiàn)的故障，盡可能提高相關(guān)處理工作的質(zhì)量和效率。

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