膜法水處理技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用

武桐

摘要：隨著科技的不斷進(jìn)步，我國的污染問題越來越嚴(yán)重，水資源嚴(yán)重缺乏，這個(gè)問題迫切需要解決。因?yàn)樗Y源是有限的，所以只能提高凈化污水和廢水的能力。膜法水處理技術(shù)的應(yīng)用充分的解決了電廠排出來的廢水問題，將提純后的水用于鍋爐補(bǔ)給水，這是一種高效、操作簡單快捷的方式。本文對膜法水技術(shù)在火電廠的應(yīng)用做出一定的分析，同時(shí)希望這種技術(shù)得到普及，徹底環(huán)節(jié)水資源緊張的難題。

Abstract： With the continuous progress of science and technology， China's pollution problem is becoming more and more serious， the serious shortage of water resources， this problem urgently needs to be solved. Because water resources are limited， they can only improve the ability to purify sewage and wastewater. The application of membrane water treatment technology fully solves the problem of waste water discharged from power plants， and the purified water is used for boiler replenishment water， which is an efficient， simple and quick way to operate. In this paper， the application of membrane water technology in thermal power plants is analyzed.

關(guān)鍵詞：膜法水;火電廠;處理技術(shù);應(yīng)用

Key words： membrane water;coal-fired power plants;processing technology;application

中圖分類號：TQ028.8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）27-0240-02

0 ?引言

膜法水技術(shù)的顯著特點(diǎn)，使得現(xiàn)在的火電廠都積極的發(fā)展這種技術(shù)，它得到了國家和政府的大力支持，處理之后的水純度比較高，處理成本比較低，比傳統(tǒng)技術(shù)更加的高效，并且設(shè)備占地面積小，不會影響電場的經(jīng)濟(jì)利益。這種技術(shù)的發(fā)展為建設(shè)一個(gè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會提供了有力的保障和充分的技術(shù)支持。接下來就從鍋爐補(bǔ)給水的制取、循環(huán)冷卻水的處理、廢水的處理及回用等方面來進(jìn)行系統(tǒng)的分析。

1 ?傳統(tǒng)處理法

一般的處理方法是先將水進(jìn)行分類，通常來說有三大類地表水、地下水和污水三種?？梢蕴幚淼氖堑乇硭偷叵滤鬯茈y進(jìn)行處理，因?yàn)槔镞吅械奈镔|(zhì)比較多，處理起來會增加成本以至于入不敷出很多企業(yè)選擇放棄污水的處理。傳統(tǒng)電廠用水制備工藝是通過混凝、澄清、過濾來將廢水中的懸浮物進(jìn)行篩出，然后經(jīng)過離子技術(shù)將去除鹽離子，最后達(dá)到提純的效果，這樣的工序操作起來非常的繁瑣。所以說傳統(tǒng)處理技術(shù)的缺點(diǎn)十分的明顯，主要是效率比較低、流程長、工序比較繁瑣。在進(jìn)行離子交換技術(shù)的時(shí)候，必須要使用到鹽酸，但是產(chǎn)生的酸水根本不可能再進(jìn)行處理，這樣排放到地下之后會污染干凈的地下水，造成環(huán)境污染。隨著人們的環(huán)保觀念的加強(qiáng)，新技術(shù)成為迫切發(fā)展的需要，這就產(chǎn)生了膜法水處理的技術(shù)，以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

2 ?膜法水處理技術(shù)的概念及其特點(diǎn)

2.1 膜法水處理技術(shù)的概念

全膜法水技術(shù)基于“超濾（UF）→反滲透（RO）→EDI”的全膜法水處理工藝是將最先進(jìn)的膜分離技術(shù)組合運(yùn)用，應(yīng)用于電廠鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)可以達(dá)到高效去除污染物以及深度脫鹽的目的，滿足后續(xù)工藝水質(zhì)要求。其中全膜法水處理指的就是將預(yù)處理后的水通過超濾進(jìn)行過濾，然后通過反滲透一級除鹽，再通過EDI進(jìn)行深度除鹽，它相比較于傳統(tǒng)技術(shù)來說具有更便捷的功效，使其滿足鍋爐用水。反滲透是在利用反滲透膜的性質(zhì)，高壓下只透過水不透過鹽的性質(zhì)進(jìn)行過濾。EDI技術(shù)是新興的高科技，它是依靠電場作用將傳統(tǒng)的離子交換技術(shù)結(jié)合起來，使其凈化的水滿足鍋爐用水對水的各種指標(biāo)，并且節(jié)省酸堿再生耗量，省時(shí)省力。

2.2 膜法水處理技術(shù)的特點(diǎn)

第一，也是最重要的一項(xiàng)就是占地面積，膜工藝占地面積小，為用戶節(jié)省土地成本，在土地資源緊張的情況下是個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省的土地還可以用于其他技術(shù)的開發(fā)，是非常合理地安排。第二就是膜法水處理技術(shù)與傳統(tǒng)處理方式比較，它處理出來的水質(zhì)非常穩(wěn)定。傳統(tǒng)方法，比如陰陽混床，對進(jìn)水水質(zhì)要求嚴(yán)格，活性淤泥法的問題是，如進(jìn)水水水質(zhì)不一樣，產(chǎn)水指標(biāo)就會有所改變，調(diào)整運(yùn)行需要很好的經(jīng)驗(yàn)，很難做得非常完美。所以用傳統(tǒng)方法處理出來的水質(zhì)會有一定波動。而膜是單純的物理分離方式，不管水質(zhì)怎樣，得到的水永遠(yuǎn)是一樣水質(zhì)的，不會因?yàn)樘幚砉に?、技術(shù)、操作或原水的水質(zhì)而發(fā)生變化。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是人工成本較低。有人說，膜法水技術(shù)的人力成本僅僅是傳統(tǒng)法的1/10。而且傳統(tǒng)法必須有一些有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行操作工去管理，而膜的特點(diǎn)就是可以做成高度自動化，實(shí)現(xiàn)無人全自動處理，所以人力成本是非常節(jié)省的。

3 ?膜法水技術(shù)在火電廠的應(yīng)用

3.1 在鍋爐制水中的應(yīng)用

鍋爐補(bǔ)給水是指在火電廠中鍋爐燒水進(jìn)行發(fā)電是非常普通的一種方式，但是其水的需求是非常大的，天然水中含有一些雜質(zhì)，如果不進(jìn)行凈化的話，就會導(dǎo)致鍋爐內(nèi)產(chǎn)生大量的污垢，甚至腐蝕鍋爐，嚴(yán)重的時(shí)候還會形成積鹽引起鍋爐爆管。所以說在使用天然水的時(shí)候一定要進(jìn)行預(yù)處理。一般的工序是澄清、沉淀、過濾等，預(yù)處理部分的主要功能是除去水中的懸浮物和膠體。澄清設(shè)備以機(jī)械攪拌加速澄清池為主，過濾設(shè)備以砂濾、多介質(zhì)過濾及活性炭過濾為主。這樣的程序用于膜處理的預(yù)處理，起到對膜設(shè)備的保護(hù)。

3.1.1 膜處理結(jié)合傳統(tǒng)離子技術(shù)制取鍋爐補(bǔ)給水 ?采用這種方式可以很好的實(shí)現(xiàn)利益最大化，如果說原水的水質(zhì)比較好，既可以節(jié)省混凝、沉淀、澄清等步驟，直接采用超濾技術(shù)來進(jìn)行預(yù)處理。過濾采用超濾將水中殘留的細(xì)小懸浮物、膠體、病毒、細(xì)菌、黏土、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)除去;在離子交換系統(tǒng)前設(shè)置反滲透裝置，除鹽率可以達(dá)到99%以上。這樣就可以大大的減輕后續(xù)離子交換除鹽設(shè)備的工作負(fù)擔(dān)，使其運(yùn)行周期大大延長，這樣處理的最終結(jié)果就是水中的鹽離子變少甚至可以達(dá)到百分之百的清除效果，保證鍋爐內(nèi)部會產(chǎn)生水垢，造成危險(xiǎn)的發(fā)生。

3.1.2 全膜處理制取鍋爐用水 ?全膜處理技術(shù)更加的完善、更加的系統(tǒng)，作用和效果也是更加的明顯。超濾、反滲透、EDI這三種程序接著進(jìn)行，有助于將水質(zhì)提高到最優(yōu)，并且花費(fèi)的成本很低，充分的實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源的目的。全膜技術(shù)在鍋爐制水方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，它凈化后的水非常的符合鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)像電阻率、硬度，沸點(diǎn)等這些要求。

3.2 對火電廠中的冷卻水進(jìn)行處理

火電廠中產(chǎn)生最多的廢水就是冷卻水，冷卻水是指火電廠在設(shè)備運(yùn)行之后，因?yàn)闄C(jī)器比較熱，需要進(jìn)行降溫，水是最好的導(dǎo)熱物質(zhì)，所以需要大量的水來進(jìn)行物理降溫，但是使用一次之后水就不能再使用了，里邊含有的雜質(zhì)比較多，比較容易損害設(shè)備，所以膜技術(shù)的應(yīng)用之后這樣的問題就得到解決了。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，會有各種物質(zhì)沉積在換熱器的傳熱管表面。這些物質(zhì)統(tǒng)稱為沉積物。它們主要是由水垢、淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積物構(gòu)成。通常，人們把淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積物三者統(tǒng)稱為污垢。膜技術(shù)可以對冷卻水進(jìn)行沉淀、澄清之后再使用超濾技術(shù)將里邊的細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)行清除。最后通過離子交換技術(shù)，將冷卻水變回原來的純凈水，以便達(dá)到循環(huán)利用的目的。

3.3 反滲透技術(shù)對循環(huán)水的應(yīng)用

循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水源采用自來水，成本較高，排污水量較大，排污導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差。循環(huán)水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)無底部排放口，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行中在循環(huán)水濃縮倍率超標(biāo)時(shí)無法排污，只能通過水泵泵吸或者溢流的方式來控制，這種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力耗能，而且無法準(zhǔn)確控制濃縮倍率，系統(tǒng)存在結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。反滲透是由高壓泵和反滲透膜組成的，原水經(jīng)過高壓的擠壓必須努力的通過反滲透膜，但是能經(jīng)過的只有水的分子，其它的像鹽離子、稀有金屬、污垢等都過不去，這樣一來通過的水是安全的、無污染的水源，這樣的操作極其簡單，并且可以節(jié)省人力實(shí)現(xiàn)自動化。

3.4 膜技術(shù)對火電廠中產(chǎn)生的廢水的作用

廢水顧名思義就是不能再利用的水，里邊含有的礦物質(zhì)或者有害物質(zhì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常水質(zhì)的幾百倍甚至幾千倍，但是對廢水一直以來都是采取排放的方式來進(jìn)行處理，這就導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重，卻無法得到解決。超濾技術(shù)的應(yīng)用使廢水進(jìn)行了二次重生，它通過特殊的裝置將里邊的雜質(zhì)清除掉，雖然不能完全清除，但是作為鍋爐用水，或者是冷卻水卻是綽綽有余的。這樣一來不但為火電廠節(jié)省了排污的費(fèi)用，還節(jié)省了水資源，實(shí)現(xiàn)了雙贏的目的。

4 ?膜法水技術(shù)發(fā)展的改進(jìn)之處

是相對傳統(tǒng)的水處理技術(shù)，膜由于技術(shù)流程的問題，在壓力下不可避免的會被栓塞，會被污染，會斷絲，必須定期舒塞、清潔、檢查，后期運(yùn)營成本相對較高，且容易造成二次污染。企業(yè)承受不住高昂的水處理成本，不得不回歸傳統(tǒng)水處理技術(shù)，處理費(fèi)時(shí)費(fèi)事質(zhì)量也難以得到保障，形成了一個(gè)惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)和污染。所以說膜技術(shù)還需要更加完善的發(fā)展，國家應(yīng)該大力發(fā)展膜技術(shù)，將其價(jià)格控制在合理的范圍之內(nèi)，政府應(yīng)該制定優(yōu)惠政策，對使用膜技術(shù)的企業(yè)給與一定的獎勵，以此來促進(jìn)其他企業(yè)的動力。企業(yè)也應(yīng)該對處理廢水方面投入更多的資金，這樣一來社會各方進(jìn)行相互合作，環(huán)境問題一定可以得到很大的改善。

5 ?結(jié)語

在我國“五位一體”的總布局中，明確指出將生態(tài)文明建設(shè)作為發(fā)展的重要目標(biāo)，這就為新技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。膜技術(shù)總體來說優(yōu)勢還是大于劣勢的，它的占地面積比較小、高效便捷和處理廢水的技術(shù)已經(jīng)是傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的了，但是隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，產(chǎn)生的污水越來越多，這就需要國家對新技術(shù)的開發(fā)，投入更多的研究經(jīng)費(fèi)，以保證每個(gè)企業(yè)都能擁有一套這樣的設(shè)備，可以達(dá)到節(jié)能減排的目的。針對于膜技術(shù)帶來的不足之處，還要及時(shí)的進(jìn)行解決，把我國建設(shè)成一個(gè)社會主義生態(tài)文明強(qiáng)國，只有環(huán)境好了，國家才可以走可持續(xù)發(fā)展道路，所以說膜技術(shù)的發(fā)展一定要引起足夠的重視，在其帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，更多的是帶來社會效益。

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