反渗透技术在热电厂给水处理中的应用论文_赵乐

反渗透技术在热电厂给水处理中的应用论文_赵乐

(国电沈阳热电有限公司 辽宁省沈阳市 110142)

摘要:反渗透技术实际上属于一种十分高效且经济、操作简便的除盐新技术,由于应用效果好,当前已经被广泛用于热电厂给水处理系统,文章主要内容阐述了反渗透技术的分离原理、热电厂中反渗透应用和反渗透系统在热电厂中的设置,具体内容如下。

关键词:反渗透技术;热电厂;给水处理

1 反渗透技术除盐的原理及优点

反渗透技术体现了渗透作用的逆过程,为了实现反渗透需要具备两个前提条件,第一,外部施加的压力必须要显著高于溶液的实际渗透压;第二,需要选择一种高选择性且高透水性的半透膜。主要作用在于使用的反渗透半透膜,保持其表面的微孔尺寸是1nm左右,由此可以良好的去除水中的多数离子,也能有效的隔绝90%~95%的溶解固形物、95%以上的溶解有机物、生物和胶体和含量在80%~90%的硅酸[1]。利用反渗透原理可以有效的将原有溶液中的很多成分完美分离。反渗透技术下的膜分离过程是不需要进行加热的,且不会发生相的变化,因此反渗透技术除盐的优势体现在能量消耗小、设备体积较小、操作十分简便且适应性范围广泛等优势。

2 热电厂中反渗透技术的应用概述

热电厂中锅炉水处理技术的不断发展和锅炉对于水质的要求有着十分紧密关联,随着反渗透技术、电渗析等不同膜技术发展的更加成熟和完善,膜技术目前已经被成功的运用到很多大型锅炉水的处理装置当中,自从1979年我国天津大港发电厂对美国杜邦公司的反渗透技术和反渗透装置引进使用之后,我国宝山钢铁总厂的自备热电厂、天津军粮城电厂、沧州发电厂等发电厂都相继在锅炉的补水处理中采取了反渗透技术和离子交换结合的一种联合的水处理技术,应用效果良好[2]。

3 反渗透系统在热电厂中的具体设置

反渗透系统在热电厂中具体设置的过程,可以根据热电厂的水源水质、机组对水质、水量的具体要求等,根据实际情况选择差异化的反渗透水处理系统的具体设置方案,通常反渗透技术处理的系统一共包含以下几点:

3.1多介质过滤器

多介质过滤器作用在于保证原水可以得到良好的预处理,将水中的很多悬浮物、胶体硅化合物、有机物等进行过滤。因此需要首先加装多介质过滤器,过滤器的内部装有鹅卵石、粗砂、细砂、无烟煤等过滤料,可以根据水质情况适当的增加过滤料的厚度,由此良好的实现水预处理的最终目的。

3.2设置保安过滤器

为了确保反渗透技术下的水过滤装置可以长期安全稳定的运行,需要解决的问题主要是确保半透膜表面的清洁性,避免半透膜被很多杂质污染,由此需要在多介质过滤器后面设置专门的保安过滤器,由此良好的控制反渗透技术下的进水杂质量。就整个反渗透系统来看,保安过滤器实际上已经不是一般简便的运行过滤器,其主要作用体现在保安过滤上,截留机械过滤大于5μ的颗粒杂质,避免其经高压泵加速后对反渗透膜组件造成击穿,通常都是将其设置在高压泵之前。

3.3高压泵

反渗透装置需要借助于高压泵实现整体水压升高到指定的压力范围,之后直接进入到反渗透组件上,由此完整的完成脱盐过程。高压泵的类型包含很多种,例如,常见的离心式、柱塞式、螺杆式等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对于容量较大的水处理系统时,可以采用多级别的离心泵和高速给水泵等作为高压泵,针对于水容量较小的水处理系统需要采取柱塞泵,很多水处理系统中也会采用螺杆泵。

3.4反渗透装置

为了防止反渗透系统产生显著的浓差极化现象,因此进入到反渗透装置中的水需要经过高压泵将压力显著提升1.2~1.4MPa,同时还要在进口安装好慢开阀,由此良好的避免冲击膜元件发生异常,反渗透整个系统的运行需要采取并联运行的方式,整套系统都是采用全自动控制的方式,能够有效的节约水资源,且可以良好的节约费用,反渗透装置中的很多布置需要保证其中每一个组成都可以单独的完成解列、运行、冲洗或化学清洗过程,针对性的设置清洗系统[3]。

3.5加药装置

为有效的避免反渗透的半透膜出现结垢,有效的阻碍细菌的产生,保持反渗透进口水保持良好的PH值,需要及时的针对进口水实施加酸、加氯和加聚磷酸盐处理。加药系统的整个组成包含计量箱、计量泵和管路系统三部分。

4 反渗透技术在热电厂给水处理中的运行注意事项

4.1原水必须进行预处理

为了保持反渗透装置的顺畅,避免发生堵塞,原水需要经过具体的预处理将水中很多悬浮物良好消除,减少水的实际浑浊程度,除此之外,还需及时杀菌,避免出现微生物,由于反渗透技术运用对于整个水环境中的悬浮物要求较高,通常都是采用污染指数(SDI)对反渗透的进水水质进行衡量和检验[4]。

4.2调节进水pH值

各种反渗透的半透膜都有其自身存在和运行最佳的一个pH值环境,良好的pH值环境是避免半透膜表层的出现碳酸盐水垢、避免膜水解的有效方式,通常针对于半透膜pH值环境的调节使用加酸形式,由此良好的保障水质的稳定性,加酸量需按照半透膜的实际要求的pH值环境和范围确定,目前调节pH值环境的药品多数用盐酸。

4.3温度适宜

反渗透系统的半透膜整体的透水量会随着水温的提升不断增大,温度太高的话,会加快半透膜的水解速度,针对于很多有机膜,温度掌控通常保持在20℃~30℃最佳。

4.4膜的清洗

反渗透膜在运行的一定的时间之后,半透膜的表面上肯定会累积很多有机物、金属氧化物和很多不明胶体等,需要及时的去除干净,去除的方式主要有两种,即低压水冲洗法、化学药剂清洗法。除此之外,针对于反渗透膜的清洗需要注重保养工作,短暂运行的时候,膜的表面需要保持适当水量的流动,当整个系统处于一周多没有运行的时候,需要对反渗透膜使用5 g/L 的福尔马林溶液浸泡。

反渗透膜的分离法优势体现在效率高、操作简单、自动化且占地面积小,费用低廉等,且随着膜和膜组件性能的不断创新,反渗透技术当前已经在热电企业锅炉水的处理中被大量运用,且逐步被用于不同行业,例如,化工行业、食品行业、环保行业等。

参考文献

[1]倪国强,解田,胡宏,朱静,隋岩峰. 反渗透技术在水处理中的应用进展[J]. 化工技术与开发,2012,10:23-27.

[2]尹晓峰,金玉涛,王少波. 反渗透技术在电厂锅炉水处理中的工程应用[J]. 水处理技术,2011,03:126-128+131.

[3]高红. 超滤及反渗透技术在电厂锅炉补给水处理系统中的应用[J]. 工程建设与设计,2015,04:93-95.

[4]仲惟雷,周艾蕾,康燕,张金龙,沈广录,刘枫,金焱,吴宗策,梁松苗. 反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用[J]. 工业水处理,2014,09:90-92.

论文作者:赵乐

论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期

论文发表时间:2017/1/16

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