基于反滲透裝置在電廠水處理中的應(yīng)用分析

原佳琳 國家能源蓬萊發(fā)電有限公司

由于反滲透工藝所采用的滲透膜的孔徑非常小，可以對溶液中的鹽類成分進(jìn)行有效去除，在制備高純水領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價值和潛力。將反滲透技術(shù)運用到電廠水處理工作當(dāng)中，可以改善和提升電廠運行的綜合效益。而要促使反滲透技術(shù)的功能作用得到最大限度的體現(xiàn)，還需要學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的共同努力，不斷推動該項技術(shù)的研究和應(yīng)用工作實現(xiàn)創(chuàng)新。

一、反滲透技術(shù)的概述

所謂反滲透技術(shù)，其實質(zhì)是膜處理技術(shù)的一種，它通過對膜的一側(cè)對溶液施加一個大于自然滲透壓的壓力，使溶液沿著與自然滲透相反的方向運動，實現(xiàn)逆向滲透，從而在較低壓力側(cè)得到“透液”，在較高壓力側(cè)得到濃縮液，進(jìn)而實現(xiàn)水凈化處理。與普通的膜處理技術(shù)相比，反滲透技術(shù)可以實現(xiàn)穩(wěn)定的單向分離流動。

二、反滲透技術(shù)的優(yōu)勢

作為一種先進(jìn)的膜處理技術(shù)，無相變、能耗低、效率高都是反滲透技術(shù)的優(yōu)點。對于電廠水處理來說，離子交換樹脂再生時需要大量使用酸堿，而合理運用反滲透技術(shù)，則可以提高水質(zhì)指標(biāo)，延長離子交換樹脂的工作周期，這在一定程度降低再生時的酸耗、堿耗，達(dá)到節(jié)能降耗、減輕污染的效果。此外，隨著反滲透技術(shù)的發(fā)展革新，膜分離技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，現(xiàn)如今反滲透技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于城市水污染治理、苦咸水的淡化、食品和制藥等其他領(lǐng)域。

三、電廠反滲透裝置的結(jié)構(gòu)與配置

以某電廠為例，其反滲透系統(tǒng)為兩套反滲透雙列布置。其中單套反滲透系統(tǒng)包括一臺供水泵，一臺過濾器，一臺高壓泵，一套反滲透膜組和一套由鹽酸、阻垢劑和還原劑組成的加藥系統(tǒng)。兩套反滲透共用一套化學(xué)清洗裝置。其工作流程如下：原水經(jīng)過供水泵進(jìn)入保安過濾器時，加藥裝置開始工作保證反滲透的入口水質(zhì)達(dá)標(biāo)。處理后的水通過高壓泵加壓進(jìn)入反滲透裝置，產(chǎn)水進(jìn)水反滲透水箱，濃水則進(jìn)入濃水箱。隨著反滲透裝置的運行，其系統(tǒng)差壓會增加，產(chǎn)水量會降低，此時需要用到清洗裝置對反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗，避免膜組件發(fā)生堵塞污染的問題。

四、反滲透技術(shù)在電廠水處理的應(yīng)用策略

（一）鍋爐補(bǔ)給水處理

對于電廠來說，鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求是十分嚴(yán)格的。如果補(bǔ)給水中的含鹽量較高，鹽類等雜質(zhì)會通過整個系統(tǒng)的爐水循環(huán)進(jìn)入鍋爐造成腐蝕，對機(jī)組的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響。將反滲透技術(shù)應(yīng)用到鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)處理環(huán)節(jié)中，可以更好的改善水質(zhì)指標(biāo)，不僅可以減輕后續(xù)的除鹽設(shè)備的負(fù)擔(dān)，也會降低鍋爐遭受腐蝕的概率。反滲透技術(shù)的應(yīng)用雖然提高了水處理系統(tǒng)的前期投入，但從長遠(yuǎn)來看，降低了設(shè)備后期的運維資金，提高了設(shè)備運行的經(jīng)濟(jì)效益，有利于電廠實現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）反滲透水處理在廢水中的應(yīng)用

通過調(diào)查分析不難發(fā)現(xiàn)，目前我國絕大多數(shù)的電廠的補(bǔ)給水系統(tǒng)會直接將廢水排放至沖灰系統(tǒng)，并未對其進(jìn)行有效的循環(huán)利用。這主要是因為鍋爐運行產(chǎn)生的工業(yè)廢水中含有比較高的無機(jī)鹽離子，而現(xiàn)有的除鹽裝置無法滿足制水量少、周期短和酸堿耗高的處理需求。此時，如果運用反滲透技術(shù)對設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行二次處理，將廢水水質(zhì)提升至可以再次利用的程度，就可以加快推動火電廠污染防治工作的進(jìn)程，實現(xiàn)真正意義上的“零排放”。實踐研究已經(jīng)證明，在鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)中構(gòu)建“循環(huán)回收-預(yù)處理-反滲透-一級除鹽-混床”的綜合水處理系統(tǒng)，可以得到滿足要求的水質(zhì)，進(jìn)而增強(qiáng)火電運行中的綠色循環(huán)效益。

（三）反滲透系統(tǒng)需要注意的問題

在補(bǔ)給水系統(tǒng)中建設(shè)反滲透處理系統(tǒng)時，應(yīng)重點關(guān)注兩個問題：一是根據(jù)實際要求增設(shè)高壓泵，以保障在水量壓力不足時可以通過泵進(jìn)行增壓，進(jìn)而滿足系統(tǒng)用水量的要求；二是要時刻關(guān)注反滲透膜的污染問題，在反滲透膜運行期間，實時監(jiān)測污染指數(shù)、電導(dǎo)等指標(biāo)變化情況，便于在反滲透膜發(fā)生污堵時快速清洗。

同時要根據(jù)膜的污染程度來制定針對能性的除污方案，確保反滲透膜清洗后的除鹽效率恢復(fù)如初。

五、結(jié)束語

改革開放以來，我國的社會和經(jīng)濟(jì)取得了長足的發(fā)展和進(jìn)步，而這也有賴于包括電力系統(tǒng)在內(nèi)的各種能源行業(yè)提供的有力支撐。對于電廠而言，在生產(chǎn)過程中消耗大量水資源的同時也會產(chǎn)生很多的廢水，這勢必會增加對環(huán)境的負(fù)擔(dān)。鑒于此，有必要在火電生產(chǎn)過程中加強(qiáng)對水處理工藝技術(shù)的研究應(yīng)用工作，這一方面可以實現(xiàn)對電廠生產(chǎn)用水的預(yù)處理，確保供給用水能夠滿足生產(chǎn)要求，為電廠相關(guān)設(shè)備的正常穩(wěn)定運行提供充分保障；另一方面，水處理工藝還是解決污水排放問題的一個有力舉措，在增加水資源循環(huán)利用效率和降低排放污染方面具有積極效果。