摘要：中国作为发展中国家，除了经济水平有大幅度的提高之外，环境保护方面也越来越被重视。电厂的化学水处理也是保护环境的重要环节，处理化学水所采取的方法也越来越合理化、科技化。在目前多种处理电厂化学水的方法中，双膜工艺的应用比较普遍，本文主要介绍了电厂化学水处理工作中双膜工艺的应用，结合低温环境下通过膜蒸馏技术以及反渗透膜滤技术共同组建的双膜工艺，通过实验分析采取双膜技术的条件和影响因素，最后写利用双模工艺要注意的问题。
关键词：电厂化学；水处理；双模工艺
引言
近几年，我国在化学领域水平有一定程度的提高，在处理化学水的问题上，在膜制备技术快速发展的先决条件下，利用膜过滤技术的性价比更是日益增高，特别是反渗透膜滤技术，这种方法被广泛应用在许多领域上。然而以现今的反渗透膜滤技术在理论上的产水率只有75%左右，在实际操作过程中的产水率比理论上还要低，大概有30%的浓盐水被直接排放，这样做不但对生态环境造成了更严重的污染，而且也大量的浪费了本来就不充裕的水资源。所以，合理的对浓盐水进行回收处理减少排放量、提高工艺过程中的产水量等等，做到这些具有很好的社会效益。
1.当前电厂化学水处理技术的应用现状
原有的电厂水处理过程涉及的多种水处理环节包括进水预处理、补给水处理、循环水处理、废水处理、汽水检测、取样控制以及加药处理等多种流程。环节比较复杂，涉及工序较多，所用的时间比较长，在实际工作过程中难免会遇到各种各样的问题及故障，从而影响水处理效率以及水处理质量。同时，水处理系统流程相关设备的存在还需要占据大量的空间，难以实现系统的整体管理及整体维修，使得水处理效率低下，成本较高。随着科学技术的不断发展以及膜处理工艺的持续进步，膜处理工艺在水处理系统中的应用越来越广泛，极大地提升了水处理效率及水处理质量，同时也可以有效减少设备的使用，减少处理流程，缩短处理环节，使得水处理系统能够更加的紧凑和完善。通过阶梯形的结构进行水资源的处理及控制，能够更方便地进行水处理活动的管理与控制，提高电厂企业的生产效益及市场价值。
2.双膜工艺技术在电厂化学水处理中的应用
在电厂化学水处理中，充分挖掘双膜工艺技术优势，对其进行深入应用。这一实验过程相对比较复杂，需要考量的相关内容、技术要素比较多。实验初期，使实验用水满足要求，并制备膜丝。实验中期，确定实验装置，明确实验流程，执行预酸化和脱气处理工作。完成上述一系列操作之后，对双膜工艺及实验结果进行有效分析，明确双膜工艺产水率。
2.1实验过程
实验用水要求:反渗透膜滤技术的产水限值为75%。该实验中，从某一电厂排水中进行取样，经过处理，对电厂中化学水结构具备全面深入了解，继而简要分析水质情况。此类水质中多悬浮物，含有大量的盐、氯离子等。它们的酸碱度分别为8.47mmol/L和5.4mmol/L，依次测量氢氧根、碳酸盐、硫酸根、硝酸盐、硅酸盐、氯化物、钙离子、镁离子等浓度，测量总导电率和浊度，二者分别为2860uS/cm和1.2NTU。
制备膜丝:以拉伸方式，对PVDF中空纤维膜丝进行有效制备。制作原理如下:充分发挥高应力作用优势，通过熔融方式，对晶状体聚烯烃材料加以处理，使之以中空膜纤维形式存在。当温度比熔点低时，依托拉伸生成裂纹，把膜贯穿。在拉力作用下科学处理裂纹孔，使之以微孔膜形式存在。该膜丝原材料为PVDF，平均孔径和壁厚分别为0.1μm和0.2mm，内径0.5mm，孔隙率78%，膜面积、膜丝数量、热和冷测流速及温度都已知。
2.2实验方法
实验装置和流程。实验操作中，以膜蒸馏装置为主，这一装置能够直接触碰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体实践中，以水溶加热方式，对高浓度盐水进行处理，继而把定量膜丝注入其中，再使用自来水冷却渗透出来的膜丝外侧，最终发挥磁力泵作用，实现膜蒸馏，并展开多次循环，将与膜组件相对应的温度变化情况如实记录下来。这一实验操作过程相对比较复杂，专业性强，需要先把膜蒸馏装置打开，继而对内侧水温开关进行有效控制，当水温与预定温度接近，或者已达标，再次把循环泵开启，使膜蒸馏冷热侧进出口温度升高，与之前明显不同。实操中，定期记录膜通量、装置导电率，在各读数、公式等已知的情况下，把产水率计算出来，以此达到良好的膜蒸馏效果，使这一操作流程更加完整。
预酸化和脱气处理。膜蒸馏热侧循环操作中，无论钙离子，还是镁离子，溶水难度都相对比较大，浓缩倍数越高，饱和度也随之升高，发生结垢情况。该实验背景下，采用1:1制备氯化溶液，对其pH值进行灵活调整，使该溶液中难溶于水的水离子饱和度得到有效调节，使实验过程中的沉淀情况得到有效缓解。经过酸化处理之后的溶液，循环水中饱含大量二氧化碳。在膜蒸馏工艺中，其PVDF疏水膜并不会对其产生阻碍，使冷侧恒温槽中纯水导电率上升，pH值也随之降低，无法达到高纯水指标，难以满足锅炉要求。故而具体操作中，先把溶液作为介质酸化处理，继而发挥负压膜作用和价值开展脱气处理工作，确保冷侧恒温槽中纯水的纯度达标，与实验要求相符。
2.3结果与讨论
分析双膜工艺及实验结果。实操中，预先把pH值对双膜工艺的影响作为关注点，分析实验效果。结合实际情况，科学调整浓盐水pH值，借助相关工艺，对其进行脱气处理，继而实现膜蒸馏浓缩。上述操作结束后，全面深入观察各pH值背景下浓盐水变化情况，以此对膜通量与pH值之间的关系进行准确判断，由此得出准确结果，膜通量会随着pH值变化发生改变，二者呈反相关。当pH值处于升高状态时膜通量会随之降低，反之亦然。但是，当pH值降至一定程度，膜通量不会继续升高，反而很容易发生下降。
实验过程中，浓盐水浓度、pH值均不同，发生浓缩情况。该背景下盐水中不溶于水的盐饱和度会随着盐水浓缩倍数的升高而升高，造成膜通量降低情况。开展相关实验时，严格观察双膜系统，可知该实验操作中，膜通量呈持续降低情况，膜蒸馏装置也受到了一定影响，在冷热侧进口有白色分散状堆积物存在。当膜通量处于持续升高状态时，白色粉状堆积物数量也会不断增多，严重阻碍流道，导致膜通量无法满足要求。经分析发现，此堆积物的成分以碳酸钙和硫酸钙为主，上述两种物质的溶水难度都非常大。
分析双膜工艺产水率。经实验操作可知，双膜工艺背景下产水率通常为1～0.25。倘若选用反渗膜滤技术产水率为75%。开展具体实验操作时，受膜蒸馏工艺影响，产水率处于不断升高状态，由以往的75%上升了5个百分点，那么双膜工艺背景下产水率也随之上升，超过95%。实验结果如下:当膜蒸馏浓缩倍数处于增高状态时，选用双膜工艺处理后，产水量会明显增加。倘若产水量增加时间并不是很短，而是需要经历特别长的周期，那么产水量的增加也没有以往那么快，而是逐渐减缓。因此，选用双膜工艺处理化学水，具备可行性，双膜工艺产水率与膜蒸馏系统浓缩倍数成反比，如果浓缩倍数低，那么产水率非常高，实施效果非常好，满足双膜工艺背景下电厂化学水处理要求。
结束语
化学水处理技术的改革和更新对保护自然环境有着至关重要的作用，膜蒸馏技术的实施大大的提高了产水量，其方法的关键是在于选择合适的热源，根据温度的变化让水质达到排水要求，从而保护环境。在实验中我们制定实验方案，进行实验设计，但是在现实生活中，由于蒸汽造价十分高，很多企业无法承担这项开支，这就导致化学水处理工作达不到预期效果。因此面对这一问题我们要找到合适并且低价的热源，对工业余热要进行充分利用，只有解决了这些问题才能彻底落实膜蒸馏技术。
参考文献
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[3]李兆男.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].科技风，2015(05):138.
论文作者:马飞云,田志毅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：水处理论文; 工艺论文; 电厂论文; 化学论文; 通量论文; 盐水论文; 产水量论文; 《基层建设》2019年第26期论文;