全膜分离技术在电厂化学水处理中的运用探讨

全膜分离技术在电厂化学水处理中的运用探讨

岳盟

大唐韩城第二发电有限责任公司   陕西省渭南市韩城市   715400

摘要：随着经济的发展，环境污染的情况也十分严峻。将全膜分离技术应用于电厂化学水处理当中是非常重要的，该技术既能使水污染的问题得以解决，也能使居民用水健康有所保障。其次，全膜分离技术在进行水处理时能做到零污染、零排放，使电厂进行化学水处理时更加高效，而且该技术所需的设备占地面积小，能耗低，对电厂的运行及发展都有积极地促进作用，因而在各大发电厂中得以广泛运用。

关键词：全膜分离技术；电厂化学水处理；运用

引言

全膜分离技术在电厂化学水处理中取得了十分理想的效果，近年来这一技术也受到各行各业的青睐，但是要真正实现电厂化学水的循环利用和合理排放，还需要进一步关注全膜分离技术的应用，解决其应用过程中存在的问题，发挥全膜分离技术的优势。

1全膜分离技术概述

1.1全膜分离技术的原理

全膜分离技术是利用隔膜胶溶剂与溶质分离开，全膜分离技术出现于20世纪初，是一种新型的分离技术，包括了电渗析、扩散渗析、超过滤等，在电厂化学水处理中的应用十分广泛，全膜分离技术具有优越突出的节能性、环保性、过滤比较简单，除了电厂、化学水处理之外，还广泛应用于食品行业、医药行业、生物行业等。

全膜分离技术的隔膜是一种特殊薄膜，借助外力时可以达到有效分离混合物的效果，通常需要全膜分离技术中的薄膜具备一定的通透能力，能够使特定的部分物质有效通过，同时要求其能够科学完成物质的浓缩和提纯。薄膜上一般分布有多个小孔，根据小孔的孔径大小分为微滤、超滤和纳滤以及反渗透。全膜分离技术的原理属于纯物理化过程。

1.2全膜分离技术的优点

将全膜分离技术应用于电厂化学水处理中，具有以下几个优势。第一，在电厂化学水处理中应用全膜分离技术所需的设备不多，占地面积较小，并且全膜分离技术是纯物理程序，与化学水处理程序相比，操作更加简单，日常检修维护工作也更便捷，具有优越的自动化运行能力。第二，全膜分离技术所获得的水资源纯净性比较高且性能更加稳定，不需要另外添加浓碱、浓酸就可以直接投入生产，对生态环境更加友好，具有可持续发展战略下顺应生态环保理念的突出优势。第三，全膜分离技术处理水时所需温度为常温，不需要额外加热或降温，可以有效降低能耗，减少资源损耗，使水处理程序更具稳定性，同时能够维持液体的温度。第四，全膜分离技术水处理与传统的化学水处理程序相比，更能提高化学水净化效果，使电厂的生产成本更低。

2电厂化学水处理概述

电厂化学水处理是通过一定手段改变电厂化学水的性质，通常有物理处理过程和化学处理过程两种，主要目的是保证电厂化学水处理过程产物不对环境产生危害，电厂化学水处理的过程可以分为三个阶段。

第一是物理处理技术阶段。这一阶段是利用物理技术将化学水中不溶性的污染物去除，如过滤等。第二是生物处理技术阶段。这一阶段主要是去除水中的有机物或将有机物转化为比较容易去除的物质，生物处理阶段的主要手段有脱硫。第三是转化阶段。这一阶段是去除电厂化学水中的有害物质，主要手段有化学沉淀，生化和物理及化学方法。在电厂化学水处理前还要对其进行预处理，先去除原水中的悬浮物、胶体等杂质，然后进行电厂化学水处理，从而实现电厂化学水的循环使用，同时避免排放污染物对环境造成污染。

3全膜分离技术在电厂化学水处理中的具体运用

３.１电除盐技术

在全膜分离技术当中，最难的技术当属电除盐技术。它是指在附加电场的作用下利用水中所携带的电荷及分子，以离子交换膜来将电解质与离子分离开来。离子交换膜分为阴膜和阳膜，阴膜仅通过阴离子，而阳膜则只过滤阳离子。电除盐技术的科学性较强，其工作原理是先将水进行合理的分解，让水中的离子之间相互作用，从而加速离子的移动，消除离子效应。再将水的电导率控制在标准范围内，以达到锅炉设备的供水要求。

３.２反渗透技术

在全膜分离技术当中，反渗透技术是一项先进的节能技术。其中采用的渗透膜是一种经过特殊处理的高端材料，可以有效发挥透水分子特性，具有产水水质高、成本低、操作简单等优势。其次，配备的膜设备也能快速实现导流、隔网、透膜等作用。其主要原理是以膜两侧的静压力为推动力，将含盐量比较高的杂质截留于导管中，使导管导出的水没有杂质，这是因为反渗透膜的孔径比较小，几乎只能让水分子透过渗透膜，它可以有效过滤水中的微生物、有机物、盐碱、胶体、可溶性金属盐等物质，从而达到净水的作用。由于反渗透技术在实际运用中无法完全过滤掉水中杂质，加之该技术还受多方面因素影响，比如水压力、成分、外界温度等，因而相关技术人员在反渗透系统中安装适量的回收装备，如此才能做到有效减排，提高水资源的回收效率，减少不必要的水资源浪费。

反渗透技术对于水中的悬浮物有比较高的要求，在运用该技术之前必须对原水进行预处理，将水中的悬浮物清除，以减少水资源的浑浊程度。对于较大的污染物，可以使用人工拦截的方式予以清除，对于体积较小或肉眼不可见的水中杂质，则需要借助相关设备来将其进行最大化地清除，这样不但可以让水处理的效果更佳，也可在很大程度上减少过滤膜的损耗。一般情况下，将水资源的污染指数降至５以下会使反渗透处理的效果更好，其中以污染指数小于３最好。其次在对水资源进行预处理时还要进行杀菌，抑制水中微生物的生长，如此可使处理后的水质更佳。

３.３超滤技术

超滤技术是电厂化学水处理的第一道工序。它使用的膜孔径较大，通常在1nm~0.05μm，其目的在于将大分子和颗粒状的大物质先行分离出去，进而达到水分离、过滤净化以及浓缩的目的。超滤技术的原理是以膜两侧的压力为驱动力，以膜为介质，当两侧受到一定的压力差时，水会流经膜的表面，再流入导管，如此完成了对水的初步筛滤。如果膜两侧的压力相同，比膜孔径小的水分子则可以通过，大于孔径的水分子则会被截留在膜上，如此就可有效达到溶液净化、溶液浓缩以及杂质隔离等目的。需要注意的是，超滤膜的截留特征多以有机物的截留分子量来表征，其截留分子量一般在1000~300000之间，因而通常用于水处理的第一个环节。

由于超滤膜是首道工序，因此在运行过程中可能会遇到较多的污染，比如胶体污染、有机物污染等。在地表水里存在着大量的胶体，比如淤泥、黏土等，如果没有对这些胶体物质进行相应的处理就直接运用超滤膜技术，就很容易使滤膜出现损伤。时间一长，大量胶体微粒附着于超滤膜表面，形成凝胶层，最后导致流水通道被堵塞。其次，水中的丹宁酸等有机物质也会吸附于膜表面，进而对膜的性能造成损伤，因此在运用该技术前一定要对水进行初步处理，比如将水中的大分子去除，以免造成不必要的设备损伤，出现水质处理不佳等情况。

结束语

随着社会经济的快速发展，我国对电力的需求量也越来越大。为保证电力的稳定供应，电厂的正常运转是十分重要的。我国电厂所使用的水资源多为地下水和地表水，这些水资源或多或少都掺有杂质，因此在用于发电时需将其进行一定的处理，比如利用全膜分离技术来进行化学水处理。相较于传统的水处理方式，全膜分离技术更具优势，不仅在操作时更加安全简单，而且效果更加理想，因而在发电厂中被广泛运用于水质处理。

参考文献

[1]姜在宁.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用研究[J].中国设备工程,2021(14):207-208.

[2]骆奇君.基于电厂化学水处理中全膜分离技术的应用研究[J].中国设备工程,2021(06):213-214.

[3]王晓林.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用探讨[J].价值工程,2020,39(30):225-226.

[4]梁东.全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用研究[J].自动化应用,2020(02):146-147.