電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)分析

李珊

摘要：電廠生產(chǎn)的電能主要來(lái)自于燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化，這種能量的轉(zhuǎn)化主要是靠水來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)的。在電廠的日常運(yùn)轉(zhuǎn)中，水作為重要的媒介在很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)中起著重要的作用。而且電廠設(shè)備的運(yùn)行效率和生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命與水的質(zhì)量息息相關(guān)，主要是因?yàn)殡姀S使用的水蒸發(fā)后的水蒸氣含有污染性的化學(xué)物質(zhì)造成。為了防止含有腐蝕性的水滲入電廠的設(shè)備造成損害，需要科學(xué)有效的方式進(jìn)行水處理。全膜分離技術(shù)是一種比傳統(tǒng)水處理更有效的技術(shù)，它具有設(shè)備要求低、運(yùn)行方便、環(huán)保、水質(zhì)凈化率高等特點(diǎn)，得到了廣大企業(yè)的青睞，應(yīng)用范圍廣泛。

關(guān)鍵詞：電廠化學(xué);水處理;全膜分離技術(shù)

全膜分離技術(shù)是一種新型的膜分離技術(shù)，是電廠化學(xué)水處理的一種高效方法，全膜分離技術(shù)不僅提升了水體的質(zhì)量，而且滿足了電廠的用水需求。但是，全膜分離技術(shù)在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中還存在著一些問(wèn)題，例如會(huì)出現(xiàn)膜技術(shù)雖然濃縮成本低，但不能將產(chǎn)品濃縮成干物質(zhì)、膜技術(shù)雖然具有選擇過(guò)濾性，但是同分異構(gòu)體就無(wú)法實(shí)現(xiàn)分離的問(wèn)題，因此，需要進(jìn)一步優(yōu)化才能高效地完成水處理的工作。當(dāng)前，環(huán)境污染是一個(gè)大問(wèn)題，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈，全膜分離技術(shù)解決了污水帶給環(huán)境的污染問(wèn)題，還能降低電廠的生產(chǎn)成本，減少水資源的浪費(fèi)，為電廠贏得最大化的利益。

一、全膜分離技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中應(yīng)用非常廣泛的。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于電能的需求和可靠性要求越來(lái)越高，對(duì)電廠設(shè)備的可靠性和安全性日益重視。而水處理是熱電廠生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一，水的品質(zhì)直接關(guān)系到熱力設(shè)備的運(yùn)行水平、維護(hù)成本以及電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。例如在熱力電廠中，如采用超超臨界一次中間再熱直流鍋爐，由于直流爐的特殊結(jié)構(gòu)（沒(méi)有汽包），其對(duì)給水的純度要求很高，鍋爐補(bǔ)給水是發(fā)電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)污染物的主要來(lái)源，補(bǔ)給水系統(tǒng)運(yùn)行不當(dāng)或監(jiān)控不好，可能把原水中的懸浮物、溶解性無(wú)機(jī)雜質(zhì)、有機(jī)物和膠體硅帶入發(fā)電廠循環(huán)系統(tǒng)，帶來(lái)嚴(yán)重后果。因此，如果鍋爐補(bǔ)給水采用全膜法處理工藝，其出水水質(zhì)能滿足大型超超臨界直流爐機(jī)組的對(duì)鍋爐給水的水質(zhì)要求，避免對(duì)設(shè)備造成損害，提高設(shè)備的使用效率和壽命。

二、全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的具體應(yīng)用

（一）超過(guò)濾技術(shù)

超過(guò)濾技術(shù)是全膜分離技術(shù)在電廠化學(xué)水處理中的第一道工序。此項(xiàng)技術(shù)過(guò)濾膜空隙較大，一般情況下為0.05um至1um之間，能夠?qū)⒒瘜W(xué)水中存在的大分子和顆粒物有效過(guò)濾分離出去。在超過(guò)濾技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，超過(guò)濾工程與濾膜孔徑的尺寸有著直接關(guān)聯(lián)，主要是將濾膜兩側(cè)存在的壓力作為分離過(guò)程的主要驅(qū)動(dòng)力，將濾膜作為過(guò)濾介質(zhì)，通過(guò)濾膜兩側(cè)壓力的作用，化學(xué)水就會(huì)流過(guò)濾膜，小于濾膜孔徑的分子就會(huì)通過(guò)，而大于濾膜孔徑的分子就會(huì)被阻礙在濾膜表面，從而實(shí)現(xiàn)凈化、濃縮、隔離溶液的目的。在此過(guò)程中需要注意的是，一般情況下，超過(guò)濾膜的截留特征是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)分子有機(jī)物的截留量作為依據(jù)，普遍在1000至300000間。

（二）反滲透技術(shù)分析

反滲透技術(shù)是一種先進(jìn)并且節(jié)能的水處理技術(shù)，運(yùn)用高分子材料薄膜工作，薄膜上的孔徑大小約為1nm，對(duì)于水中的微生物、無(wú)機(jī)鹽等去除率非常高，達(dá)到97%以上。反滲透水處理技術(shù)的原理與正滲透基本一致，同樣的是都是通過(guò)施加外力，使得膜的兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，從而實(shí)現(xiàn)分離、提純的效果。區(qū)別在于反滲透改變水體的硬度是通過(guò)離子交換的方式。系統(tǒng)工作時(shí)，在含鹽的一側(cè)進(jìn)行人為的增加壓力，在壓力的作用下水分子會(huì)通過(guò)透析膜，但是水中所含的鹽分則留在了原本的那一側(cè)。這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)人為的進(jìn)行干擾，讓滲透效果反向進(jìn)行，這樣做的好處是只需要簡(jiǎn)單的操作就可以提高滲透效率，并且能耗也比較低，廢水處理的凈化率高。這項(xiàng)技術(shù)比較常運(yùn)用于大容量的溶液滲透擠壓系統(tǒng)中，缺點(diǎn)在于沒(méi)有充分的使水與物質(zhì)科學(xué)的進(jìn)行分離。反滲透薄膜使用的材料技術(shù)含量比較高，制作時(shí)需要進(jìn)行特殊的處理，才能將材料的透水分子的特點(diǎn)足夠的顯現(xiàn)出來(lái)。膜設(shè)備是反滲透中使用到的比較重要的技術(shù)設(shè)備，能夠滿足內(nèi)黏連透膜和隔網(wǎng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，按照相關(guān)的流程進(jìn)行卷制。反滲透水處理技術(shù)與其他的水處理技術(shù)的另一個(gè)區(qū)別就是，大多數(shù)水處理過(guò)濾技術(shù)采用的是豎直過(guò)濾方式，而反滲透技術(shù)采用的是橫流過(guò)濾方式，這種過(guò)濾方式的優(yōu)異性上面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，使得反滲透的使用也相當(dāng)廣泛。

（三）電除鹽

在應(yīng)用電除鹽工藝的過(guò)程當(dāng)中，需要我們使用離子交換膜，主要包括陰、陽(yáng)兩膜。陰膜能夠透過(guò)陰離子，進(jìn)而將陽(yáng)離子進(jìn)行攔截，而陽(yáng)膜則恰恰相反，能夠透過(guò)陽(yáng)離子，進(jìn)而將陰離子攔截。我們充分的借助電除鹽工藝，就能夠更加有效的分離電廠化學(xué)水當(dāng)中的雜質(zhì)離子，確保電廠用水電導(dǎo)率能夠符合電廠鍋爐用水需求。不盡然如此，在深層脫鹽方面，也有著良好的效果，有效的解決液體離子交換過(guò)程當(dāng)中的樹(shù)脂不連續(xù)應(yīng)用的不足。

（四）改進(jìn)技術(shù)處理系統(tǒng)

電廠化學(xué)水處理中全膜分離技術(shù)應(yīng)用需要對(duì)于技術(shù)處理系統(tǒng)進(jìn)行多方面的改進(jìn)。技術(shù)人員在改進(jìn)技術(shù)處理系統(tǒng)的過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)持續(xù)地優(yōu)化和改進(jìn)電廠的化學(xué)水處理系統(tǒng)，并且在這一過(guò)程中通過(guò)充分利用全膜分離技術(shù)來(lái)進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)對(duì)原水的分離和濃縮以及凈化。其次，技術(shù)人員在改進(jìn)技術(shù)處理系統(tǒng)的過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)不斷地引進(jìn)新技術(shù)，并且以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)一步地彌補(bǔ)因傳統(tǒng)化學(xué)水處理技術(shù)帶來(lái)的缺陷，最終才能夠有效地提高電廠的運(yùn)行效率。

三、全膜分離技術(shù)存在的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決措施

全膜分離技術(shù)在實(shí)際的化學(xué)水處理過(guò)程中，同樣存在一定的問(wèn)題。

在全膜分離技術(shù)的操作過(guò)程中，所有溶液都會(huì)流至膜表面之上，導(dǎo)致不能透過(guò)膜表面的雜質(zhì)在膜中間聚集，形成較高的溶液濃度，并逐漸高于溶液主體濃度，導(dǎo)致溶液濃差極化情況的出現(xiàn)。并在膜表面形成一層阻力層，從而降低膜表面的過(guò)濾流速。想要盡可能避免這種情況的發(fā)生，就要在過(guò)濾分離之前對(duì)溶液進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，同時(shí)進(jìn)行膜表面的改性處理，使用活性劑或可溶性高聚物，對(duì)溶液和膜的發(fā)生作用進(jìn)行防治。同時(shí)，還要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)壓降進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，提高過(guò)濾速率，進(jìn)一步解決上述問(wèn)題。

在實(shí)際化學(xué)水處理過(guò)程中，膜污染程度較高，并且清理工作具有較高的難度。溶液濃差極化現(xiàn)象是引起膜污染的主要原因，會(huì)造成膜表面的溶質(zhì)附著，對(duì)實(shí)際處理過(guò)程造成極大的不利影響。并且在清洗過(guò)程中，因附著物的性質(zhì)不同，清洗工作難度極大。因此，想要降低膜污染，達(dá)到更好的膜清理效果，就要根據(jù)附著物的不同性質(zhì)，選擇不同的方式進(jìn)行清理。同時(shí)還要提升濾膜的耐用性，對(duì)膜組件進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，從而提升溶液過(guò)濾流速，避免出現(xiàn)膜污染的現(xiàn)象。

四、結(jié)論

在電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，化學(xué)水處理工程技術(shù)是一項(xiàng)十分重要的環(huán)節(jié)，有著不可或缺的重要作用，需要得到相關(guān)部門和人員的高度重視。基于此，有必要在電廠化學(xué)水的處理過(guò)程中應(yīng)用全膜分離技術(shù)，從而確保水資源在電廠生產(chǎn)過(guò)程中的有效利用以及穩(wěn)定排放，提高電廠電力生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)和我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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