电厂化学水处理中全膜分离技术分析王庚文

电厂化学水处理中全膜分离技术分析王庚文

王庚文

(同煤漳泽电力河津发电分公司山西省运城市河津市043300)

摘要：电厂所用的水主要是地下水和地表水两种，这些水中含有各种各样的杂质，其中对电厂设备有影响的是腐蚀因子，积盐因子和结垢因子，因此，在水进入汽轮机或锅炉之前，要把水中的这些不利因子分离出去，避免对设备造成损坏，延长电厂生产设备的使用寿命和提高运行的效率。为了保证电厂用水的安全性和可靠性，必须采用科学的化学水处理技术，对水进行净化处理，为此全膜分离技术应运而生，因其优异的化学水处理工艺，在电厂的水处理中得到了广泛的应用。

关键词：电厂；化学水处理；全膜分离技术

全膜分离技术是在电厂化学水处理过程中一项重要的环节，在这个环节中，需要注重好整个处理的化学过程。对整个过程进行管理和控制，让全膜分离技术发挥出其作用，采用这项化学水处理技术，可以降低在化学水处理时其对机械设备产生腐蚀情况的发生，保证机械设备可以正常运行，减少了对处理过程中的资金投入，降低处理成本，提高整体电厂的收益。所以，电厂在进行化学水处理时应该将全膜分离技术科学合理的应用到其中，减少资源能源的利用程度，降低其损耗。

1.全膜分离技术概述

1.1膜分离的概念与特点

膜分离方法，即利用压力为推动力，依靠膜的选择透过性，把液体中各种成分的粒子进行分离的方法。膜分离法的核心是膜本身，它是根据薄膜内壁上不同的孔径大小，来选择直径满足要求的粒子通过，达到分离，浓缩和净化的目的。传统的水处理方法中，一般采用机械净化的方式把水中的大颗粒悬浮物和胶状物质过滤出来，再利用软化去除水中的硬度，在进行过滤的过程中，经过阴阳床和混床的作用虽然可以更有效的去除水中含有的杂质，但是会有化学污染液产生，造成生产无法继续进行。传统的生产工艺，在设备维护和技术操作上也很复杂，会增大劳动的疲劳度而损坏设备，满足不了生产的要求。为了解决传统水处理工艺中所产生的酸碱化学污染物，全膜分离技术完全弥补了传统工艺的缺陷，不仅操作简单，易于控制，而且无须化学药剂，仅仅通过物理手段就达到了分离的效果，不污染环境。

1.2全膜分离技术

全膜分离技术，是指利用膜的选择透过性特点，以薄膜作为媒介，以一定压力作为推动力，将液体中不同粒径、不同成分粒子分离开来的一种方法。膜孔径大小的不同决定了可以通过和不能通过的粒子，只有满足孔径要求的粒子才能通过薄膜，进而实现对于液体分离及其净化。因此，在电厂化学水处理中全膜分离技术是其一，得到了多数电厂化学水处理的应用。电厂化学水处理中全膜分离技术的应用，整个过程不需要辅助使用任何化学药剂，而是以三膜过滤工艺通过层层膜的分离，来实现对水的净化处理，实现将原水转变为水质符合国家某相关水质标准要求的水。根据膜孔径大小，全膜分离技术膜分为反渗透膜、微滤膜及其超滤膜，膜孔径及其分子截留量决定分离性与截留性，可以将每一种成分全部分离出来，充分利用了膜的选择透过性特点，大大提升了水处理效果。

2.电厂化学水处理中全膜分离技术

2.1膜的选择

全膜分离技术的使用中，膜按其孔径的不同，可将膜分为微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）和反渗透膜（RO）等，根据进水水质的不同要求需要进行预处理。膜法属于物理分离过程，处理规模可根据实际需求进行调整。

2.2电除盐技术

电除盐技术以电为源动力，以离子交换膜为载体，通过形成电场来达到分解水的目的。离子交换膜的离子选择透过功能可以有效促进阴阳树脂结合，使得原水中离子迁移力得到很大的提升，并实现了可以将离子去除，使水质满足电厂生产要求。电除盐技术的产生可以说是传统电渗析技术与离子交换技术两种技术的一种有效结合，它既继承了传统电渗析技术的优势，也充分利用了离子交换技术的选择透过性功能，使其在电厂化学水处理中得到应用，并作为全膜分离技术最后工序，有效弥补了传统电渗析技术深度除盐不足问题和离子交换酸碱再生、难连续的技术缺陷。

2.3反渗透技术

反渗透技术主要是利用其反渗透的性能，利用好由高分子材料制成的反渗透膜的作用，把化学水中的其他物质进行滞留，让水分子从中顺利通过。这项水处理技术，主要推动力是两边反渗透膜的静压力作用，利用压强把大分子以及一些颗粒物质进行剔除处理。这种清理方式，达到的处理效果通常是最好的，效率最低可以达到95%。该项处理技术是整个电厂化学水处理中的第二个环节，起着一定的连接作用，为一个环节做后续处理，为最后一个环节做铺垫，所以这项工序对于整体的电厂化学水处理来说十分重要。

2.4超滤技术

超滤是全膜分离技术中另一种分离技术，超滤膜上的孔径比反渗透膜上的孔径大，超滤技术的原理也是利用了膜两侧存在的压差进行分离的。由于超滤膜上的孔径较大，因此超滤技术只能分离出水中的大颗粒物质和胶状物，对水中的离子和小分子微生物并不能除去。超滤技术是电厂水处理工艺中的第一道工序，超滤主要是先过滤掉水中的大分子物质，之后进入第二道工序对水中的小分子物质和微生物进行处理。一般情况下，待处理的水首先通过水泵引入到超滤器，在超滤膜的过滤下，水中的胶体、大分子物质被过滤掉，而水中的离子和小分子有机物顺利通过，超滤是一步简单的分离方法，一定程度上提高了水体的质量，但是仍旧还不能达到排放标准。

3.全膜分离技术应用实例分析

目前，随着各行各业对工艺的要求越来越高，全膜分离技术得到了广泛的应用，已经逐渐形成了一个颇具规模的工业技术体系。该技术在某地的一个小型电厂充分的得到了运用，这个小型电厂主要是负责对日常生活垃圾进行焚烧处理。该厂配置有两套垃圾焚烧装置，型号都为往复炉排式焚烧锅炉，每台锅炉工作时的对垃圾的焚烧能力为500t/d，锅炉的补水系统的补给量为24t/h，补给所用的水是当地的自然水源，对原水进行过滤净化时采用全膜分离技术，控制系统是基于DOS设计的自动控制系统。该电厂进行工作时，首先将蓄水池中的水通过原水泵，运输到多介质过滤器，在通过活性炭过滤器，把原水中的大颗粒物质和胶状物阻隔在滤层外面，使水呈现清澈的状态；接着，继续通过超滤，进入到一级反渗透装置中，去除二氧化碳，流入淡水箱里；在二级反渗透装置的作用下，进入中间水箱，最后经过除盐装置，实现锅炉的补水。整个过程中，都是采用物理手段，没有用到一丝化学药剂，保证了过滤水的质量要求，而且整个过程实现了自动化控制和管理，降低了人工操作过程中失误，减少了成本的投入。

结语

全膜分离技术是一种新型的膜分离技术，是电厂化学水处理的一种高效方法，全膜分离技术不仅提升了水体的质量，而且满足了电厂的用水需求。但是，全膜分离技术在实际的生产应用中还存在着一些问题，例如会出现膜技术虽然浓缩成本低，但不能将产品浓缩成干物质、膜技术虽然具有选择过滤性，但是同分异构体就无法实现分离的问题，因此，需要进一步优化才能高效地完成水处理的工作。当前，环境污染是一个大问题，人们对环境保护的意识越来越强烈，全膜分离技术解决了污水带给环境的污染问题，还能降低电厂的生产成本，减少水资源的浪费，为电厂赢得最大化的利益。

参考文献

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[2]黄燕.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用分析[J].科技创新与应用,2016(23):290-290.

[3]申陈俊.电厂化学水处理中全膜分离技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2017,11(02):133-134.