反滲透技術(shù)在火電廠水處理應(yīng)用

張子屹

哈密大南湖電廠 新疆哈密 839000

火電廠對(duì)于社會(huì)的發(fā)展具有重大的推動(dòng)作用，火電廠為工業(yè)生產(chǎn)和居民正常生活持續(xù)不斷提供電能，但是需要特別注意火電廠在生產(chǎn)中對(duì)鍋爐用水水質(zhì)要求極為嚴(yán)格，需要使用大量的水資源，使用后還會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這就要求火電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中需要將廢水處理作為重要項(xiàng)目[1]。反滲透技術(shù)屬于新型水處理技術(shù)，反滲透技術(shù)作為處理火電廠生產(chǎn)用水的預(yù)處理部分，工業(yè)廢水需要深入了解其具體應(yīng)用場景，便于有針對(duì)性使用該項(xiàng)技術(shù)，為電廠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，提高火電廠的投入產(chǎn)出比。

1 反滲透技術(shù)簡析

反滲透技術(shù)屬于膜分離技術(shù)范疇，該技術(shù)的原理時(shí)利用溶液滲透液壓差，溶液中的成分在高滲透壓作用下無法通過半透膜，可將其與水進(jìn)行分離。反滲透技術(shù)所用的膜孔徑非常小，可高效去除溶解在水中的鹽類，根據(jù)半透膜的結(jié)構(gòu)，其除鹽率可高達(dá)98% 以上。高純水工藝中反滲透技術(shù)屬于應(yīng)用范圍最廣的脫鹽技術(shù)，溶液中的離子以及分子量達(dá)到幾百的有機(jī)物均可通過反滲透技術(shù)進(jìn)行濾除，最終得到高純水。與其他的膜分離技術(shù)相比，反滲透技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常多，主要集中在以下幾個(gè)方面：①反滲透技術(shù)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的單向分離流動(dòng)，一側(cè)可以得到目標(biāo)分離產(chǎn)物，另一側(cè)則用于更換處理物；②短時(shí)間可借助停留方式維持水流穩(wěn)定。由于反滲透技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于其他的水處理工藝，其應(yīng)用范圍更廣[2]。

2 反滲透技術(shù)在火電廠污水處理中的應(yīng)用

反滲透技術(shù)應(yīng)用于處理火電廠污水主要集中在三方面：

（1）鍋爐補(bǔ)給水處理，電廠生產(chǎn)活動(dòng)中通過反滲透技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理。反滲透技術(shù)結(jié)合脫鹽工藝，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速完成水資源中無機(jī)離子清除工作，利用該模式進(jìn)行水處理即可提升鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)，有效避免鍋爐受無機(jī)鹽電化學(xué)腐蝕，同時(shí)還能夠降低后期一級(jí)除鹽和混床的負(fù)擔(dān)。實(shí)際水處理操作中，所需設(shè)備和技術(shù)體系的前期投放資金投入與后期運(yùn)行維護(hù)資金總量均較高，因此可選擇更加經(jīng)濟(jì)的水處理工藝，可將反滲透技術(shù)與緩和離子交換脫鹽系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)反滲透系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)涵蓋預(yù)處理、反滲透裝置以及核心處理系統(tǒng)，過濾器布置位點(diǎn)需要在壓力窗口前端，保障整體流水循環(huán)進(jìn)量與出量水平平衡，以獲得較好除去微小顆粒的處理效果，流水循環(huán)進(jìn)量與出量參數(shù)設(shè)定需要根據(jù)火電產(chǎn)發(fā)電功率決定。應(yīng)用反滲透技術(shù)需要增設(shè)高壓泵，用以保障膜結(jié)構(gòu)水量壓力穩(wěn)定不變，當(dāng)膜結(jié)構(gòu)水量壓力不足時(shí)可啟動(dòng)高壓泵進(jìn)行增壓[3]。

（2）循環(huán)冷卻水污水回收：火電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，需要大量的循環(huán)冷卻水，該部分水量占火電廠消耗水量中比重較大?；诖藶橛行Э刂扑Y源整體消耗量，達(dá)到降低火電成本的目的，可引入反滲透技術(shù)進(jìn)行水資源管理，控制水資源使用量以進(jìn)行成本管理，確保將水資源使用量限制在可控最小范圍內(nèi)。借助反滲透工藝技術(shù)后處理的火電產(chǎn)生產(chǎn)使用冷卻廢水，能夠降低生態(tài)環(huán)境壓力，所獲取的處理廢水符合生態(tài)化生產(chǎn)管理內(nèi)容，廢水經(jīng)過處理后澄清度上升。從經(jīng)濟(jì)層面分析，利用反滲透技術(shù)進(jìn)行循環(huán)冷卻水處理的經(jīng)濟(jì)成本較高，而傳統(tǒng)的江河凈水處理方式經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低，使用反滲透技術(shù)會(huì)增加火電廠的生產(chǎn)成本。但是從可持續(xù)發(fā)展角度分析，環(huán)境事業(yè)“功在當(dāng)代，利在千秋”，利用反滲透技術(shù)處理循環(huán)冷卻水可有效控制自然水資源消耗量，實(shí)現(xiàn)循環(huán)綠色經(jīng)濟(jì)[4]。借助反滲透技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水資源的循環(huán)使用，為火電廠經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)提供平衡支點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)的社會(huì)綜合價(jià)值較高。

（3）鍋爐酸洗廢液處理：火電廠鍋爐設(shè)備運(yùn)行過程中，由于火電鍋爐設(shè)備會(huì)產(chǎn)生污垢，為保障容器壓力平衡，需要使用酸液浸洗處理，處理完畢后其中的酸洗液需要進(jìn)行處理用以循環(huán)使用。傳統(tǒng)的酸洗液處理工藝成本較高，不利于控制火電運(yùn)營成本，利用反滲透技術(shù)進(jìn)行處理優(yōu)化后，相較于傳統(tǒng)的循環(huán)處理模式，能夠大幅節(jié)約處理成本，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常區(qū)突出。反滲透技術(shù)用于處理鍋爐酸洗廢液，可使用的分離膜有低壓復(fù)合膜、海水膜以及醋酸纖維膜三種，這三種分離膜的結(jié)構(gòu)差異大導(dǎo)致其廢水處理效果也存在一定差異。這三種分離膜中海水膜用于處理鍋爐酸洗廢棄液體的效果最好，效果其次的為低壓復(fù)合膜，醋酸纖維摸在這三種膜中的分離效果位居最末。海水膜作為反滲透處理技術(shù)的分離膜，其適應(yīng)性非常強(qiáng)，具體體現(xiàn)在反滲透處理工藝中，當(dāng)處理后的水資源達(dá)到預(yù)期處理標(biāo)準(zhǔn)后實(shí)施回收或者排放操作。濃縮液進(jìn)行除鐵處理，需要通過噴霧干燥工序，回收其中的檸檬酸鈉。借助反滲透技術(shù)處理鍋爐酸洗廢液后，能夠大幅降低鍋爐酸洗液對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響，反滲透技術(shù)應(yīng)用于火電廠水處理中所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益較高，由此為此應(yīng)用創(chuàng)造了較好的下層基礎(chǔ)[5]。

3 結(jié)語

反滲透技術(shù)屬于膜分離技術(shù)中佼佼者，反滲透技術(shù)具備非常好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用于火電廠水處理項(xiàng)目中，能夠推動(dòng)火電廠實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。需要特別注意當(dāng)前反滲透技術(shù)限制在于膜污染，應(yīng)用反滲透膜進(jìn)行水處理時(shí)需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高產(chǎn)水率，做好技術(shù)創(chuàng)新管理用以全面提升電廠經(jīng)濟(jì)效益。