對膜技術(shù)在電廠水處理中的運用分析

祁本武

摘要：電廠是我國電能供應(yīng)的主要場所，隨著電廠規(guī)模的不斷擴大、產(chǎn)量的不斷提升，其對于水資源的消耗與日俱增，同時水質(zhì)對于電廠設(shè)備的運營效率有著決定性的影響。為此在電廠水處理過程中應(yīng)用膜技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)污水的循環(huán)利用，還能改善電廠設(shè)備的運行情況。本文主要對膜技術(shù)原理及分類進行了詳細的闡述，并將其在電廠中的應(yīng)用進行深入分析，從而為相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：電廠;電廠水處理;膜技術(shù)

1.膜技術(shù)應(yīng)用原理分析

當(dāng)前膜技術(shù)在電廠水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，其主要是利用設(shè)備中的膜體將污水中的水與雜質(zhì)進行分離、濃縮、提純，從而將混合物中的雜質(zhì)進行過濾的一種水處理方式，而膜技術(shù)的處理效果完全取決于膜體的性能。膜技術(shù)的應(yīng)用原理主要包括以下幾點：①由于混合物中不同物質(zhì)的體積、形態(tài)、質(zhì)量存在較大的差別，通過過濾法能夠?qū)⑵渲械拇罅轿镔|(zhì)阻止于膜外。②將混合物液體通過膜技術(shù)進行分離，促使其中不同組分的物質(zhì)進行分解，而不同的物質(zhì)溶解速度也存在差別，基于此可實現(xiàn)物質(zhì)間的有效分離。③膜技術(shù)與普通的分離技術(shù)相比具有較高的優(yōu)勢，其不僅體積輕小、結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷，還能夠?qū)α轿⑿〉奈镔|(zhì)進行分離，而且在常溫條件下不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，具有環(huán)保性、節(jié)約性。

2.電廠水處理中常用的膜技術(shù)分析

（1）反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)作為一項節(jié)能環(huán)保技術(shù)，其在電廠水處理中應(yīng)用的極為普遍。反滲透技術(shù)采用的膜體是一種高分子材料，其在外部壓力下可將水溶液中的物質(zhì)進行截留，繼而促使不同的物質(zhì)進行有效的分離。反滲透裝置根據(jù)膜元件的組合方式分為三個層次：第一層半透膜、第二層導(dǎo)流層、第三層隔網(wǎng)膜，其均設(shè)置于排孔的中心管的位置上。電廠排出的污水在壓力作用下進入反滲透裝置的隔網(wǎng)層，在此過程中能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C物及鹽分截留，然后流出的水溶液進入導(dǎo)流層，并沿著其中通道穿過半透膜，排出的水可循環(huán)利用。而另一端截留在隔網(wǎng)層的濃溶液會順著另一個端口排出形成濃縮水。

反滲透技術(shù)中的膜體孔徑十分細小，能夠?qū)⑺芤褐械挠袡C物、鹽晶體、膠體、微生物等進行有效的清除。同時反滲透技術(shù)在應(yīng)用過程中具備較高優(yōu)勢，其不僅能夠保證出水的質(zhì)量、能源損耗小，而且操作過程簡便快捷。但是反滲透技術(shù)難以保障高壓鍋爐的水質(zhì)要求，還要對處理后的水質(zhì)進行有效的除鹽。

（2）電除鹽技術(shù)

電除鹽技術(shù)簡稱EDI，其主要是利用電場作用將水溶液中的離子狀無機物清除，且產(chǎn)生的水質(zhì)純度較高。電除鹽技術(shù)將電滲析技術(shù)與離子交換技術(shù)進行了融合，其不僅可以針對電滲析無法進行深度脫鹽進行了有效的處理，還能夠解決離子交換技術(shù)存在一定間歇性的問題，并對酸堿消耗進行有效的監(jiān)測，而且電除鹽技術(shù)還能夠為高壓鍋爐提供用水。電除鹽技術(shù)中的膜體是兩電極間的對數(shù)單元，通常每個單元設(shè)置有淡水室、濃水室。其中淡水室存放著樹脂床，且陽離子可穿過陽離子膜，陰離子可穿過陰離子膜。只要對裝置兩極通電后，淡水室中的樹脂床便會不斷的生長，而且電流促使水分子分解成H⁺、OH^-，電極促使陰陽離子交換樹脂朝相應(yīng)膜體位置移動，當(dāng)離子移至濃水室后H⁺與OH^-結(jié)合形成水。

電除鹽技術(shù)的原理主要是離子的轉(zhuǎn)移和水分子的生成，促使樹脂持續(xù)不斷的再生。通常在淡水室的樹脂床上會附著一些游離的Na⁺、Cl^-等，這些離子與樹脂床一樣會發(fā)生離子交換反應(yīng)置換出H⁺、OH^-，當(dāng)H⁺、OH^-向交換膜進行移動時還會夾雜一些雜質(zhì)離子，這些離子會穿過交換膜進入濃水室中。由于兩極間的交換膜對雜質(zhì)離子的限制，導(dǎo)致其難以移動到相應(yīng)的電極中，所以雜質(zhì)離子便會聚集在濃水室中被清除掉。

3.膜技術(shù)在電廠水處理中的應(yīng)用分析

我國一些相對落后的城市電廠建設(shè)的時間比較早，通常水處理工藝設(shè)備的設(shè)置不夠完善，基本上會選擇傳統(tǒng)的離子交換工藝進行污水的處理，但是其無法將水溶液中的膠體硅、有機物等雜質(zhì)進行徹底的清除，導(dǎo)致水處理后獲得的水質(zhì)不達標(biāo)，難以進行有效的循環(huán)利用。即使再次應(yīng)用到電廠生產(chǎn)中不僅會增大水的導(dǎo)電率，還會對機組熱力系統(tǒng)的水汽品質(zhì)產(chǎn)生影響，使得系統(tǒng)沉積率不斷上升、機組的熱效率不斷的下降。由于電廠進水的水質(zhì)不夠穩(wěn)定會出現(xiàn)很多問題，尤其在供熱過程中這一現(xiàn)象更加的顯著，其主要表現(xiàn)為一級除鹽的導(dǎo)電率極高、混床的運行時間減少、酸堿用量不斷地增加、人工操作的工作量不斷上升。

反滲透技術(shù)與簡單的離子交換技術(shù)相比具有較高的優(yōu)勢，不僅能夠提升水的除鹽效率，還能促使水中的膠體硅、有機物等含量不斷地下降。如此一來既能夠保障熱力系統(tǒng)的水汽合格率，還能避免熱力系統(tǒng)裝置出現(xiàn)腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象，使得機組能夠安全、高效的運營，而且還能夠減少相關(guān)設(shè)備的維修及保養(yǎng)所需費用，可為電廠帶來較高的經(jīng)濟效益。

結(jié)束語：

當(dāng)前電廠水處理已成為困擾其發(fā)展的一個重要問題，普通的水處理技術(shù)獲得的水質(zhì)較差無法進行循環(huán)利用，不僅浪費了大量的水資源，還會對電廠運行效率產(chǎn)生不利影響。而膜技術(shù)的應(yīng)用極大地改善了我國電廠水處理的困境，其作為一種節(jié)能、環(huán)保的水處理技術(shù)，既能夠保障熱力系統(tǒng)運行的效率，還能夠促使出水水質(zhì)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻

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