反渗透技术在电厂水处理的应用探讨论文_杜楠梓

反渗透技术在电厂水处理的应用探讨论文_杜楠梓

(国家能源集团准格尔能源有限责任公司矸石发电公司 内蒙古鄂尔多斯 010300)

摘要:反渗透技术具有自身显著特征,不仅能够有效的降低电厂水中有害物质的含量,实现对水的净化处理,同时还能够通过对净化水的回收利用,提高水资源的利用效率,一定程度上降低了生产成本,在实际应用中能够取得良好的经济效益,反渗透技术的应用有着广阔的前景。

关键词:反渗透技术;电厂水处理;应用

引言

反渗透技术作为膜分离技术中一种,具有先进性的特点,在电厂水处理中进行应用取得了较好的成效。特别是针对于当前水资源短缺的局面,电厂利用反渗透技术来对电厂水进行处理,有效的实现了废水的重复利用,实现了水资源的节约。而且反渗透技术还能够实现对电厂周围废水的有效处理,实现资源的有利利用,这不仅有利于降低电厂运营成本,而且对电厂经济效益、社会效益和生态效益目标的实现具有非常重要的意义。

1反渗透特点

反渗透膜分离技术是利用反渗透原理来实现溶液的净化和浓缩的,分离特性使其具有以下特点:(1)反渗透技术的自动化程度高,其能耗在多数处理方法中属于最低,是因为在水的处理过程中作为推动力的仅仅是水的压力。在常温不发生相变的条件下,就可以实现对溶质和溶剂的分离,有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质的分离、浓缩,并且与有相变化的分离方法相比,能耗较低。(2)不需要再生处理,物理过程,不使用化学试剂和添加剂,产品不受污染;因此节约了大量的酸碱和化学药剂,酸碱废液的排放量大大减少,消除了废酸碱和化学废液的处理过程,减少环境污染,有好的环境效益。(3)反渗透设备可以适应多种原水,设备简单且操作方便,适应性强,处理规模可大可小,可以连续也可以间歇进行,工艺简单,操作方便,易于自动化运行维护和设备维修工作量少。

2电厂水处理中反渗透技术的应用

2.1锅炉补给水的处理

在电厂中反渗透技术主要用于锅炉补给水的预脱盐处理,利用反渗透与脱盐系统结合来有效的将水中的无机离子却除掉。这种水处理方法虽然出水水质较高,而且不会对环境带来污染,但由于投放资金较大,因此在电厂水处理中应用不具有经济性。当前较为常用的则是反渗透与混合离子交换脱盐系统相结合的方法。在反渗透技术在对电厂水处理过程中,整个工艺过程中会涉及到预处理系统、反渗透装置和处理系统,过滤器通常会安装在压力窗口之前,以此来将一些细小微粒去除掉,以此来确保系统运行过程中进水速度和进水量。反渗透系统中还会进行高压泵的设计,以此来保证进水通过反渗透装置的压力。在反渗透系统中,反渗透膜将电厂水分为浓水和淡水两部分,利有阀门来对水的深度比例进行控制,从而达到水的回收率及脱盐率达到标准的要求。在应用反渗透技术过程中,设备容易发生堵塞问题,从而对产水水质带来影响。在设备发生堵塞时,会涌进大量的悬浮颗粒影响系统的性能。因此在保证预处理工艺设计的合理性,需要根据电厂锅炉补给水的系统的水源水质,将混凝澄清、过滤、超滤等几项工艺有效结合,同时在水质处理过程中还要应用到添加剂,在具体使用添加剂时要严格控制使用比例,还要对水质进行定期检查,避免所使用的添加剂会水质带来不利影响。另外,阻垢剂的添加需要由阻垢剂投加系统来完成,以此来达到降低运行费用的目标。

2.2循环冷却排污水回收利用

电厂发电过程中对循环冷却水消耗量较大,占总耗水量的较大比例,因此通过对循环冷却水进行回收利用有利于实现水资源的节约,降低运行成本。特别是近年来人们环保意识不断增加,这也使废水排水指标越来越严格,电厂废水处理成本也随之增加。通过运用反渗透技术来对电厂废水进行处理,实现对废水的循环利用。经过反渗透技术处理过的废水,能够有效的满足循环冷却系统补充水的水质要求,而且降低了循环水水质的浑浊度,在一定程度上减少了补水量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相较于从江河取水净化处理成本,对电厂废水反渗透处理成本相对要高,但在应用过程中有利于降低环境成本和减少水资源的消耗量,实现了对废水的充分利用,具有非常好的社会效益、生态效益和经济效益。

2.3锅炉酸洗废液处理

通过反渗透技术,可以有效的处理锅炉酸洗废液。经过相关文献的查阅以及试验,在对锅炉酸洗废液进行处理时,海水膜的处理效果最佳,因此通常情况下会使用海水膜循环处理的方式对锅炉酸洗废液进行处理。其最佳处理方案为:首先通过反渗透浓缩处理酸洗废液,之后对回收的浓缩液进行除铁,使用喷雾进行干燥处理后,将柠檬酸钠盐进行回收。通过上述处理方式,可以有效地解决锅炉酸洗废液造成的环境污染,从而获得良好的环保效益。

2.4电厂综合废水处理

电厂在运行过程中不可避免地会产生大量的废水,导致水资源消耗严重,甚至威胁生态环境。通过反渗透技术对废水进行处理回收,尤其是生活污水以及酸碱废水等混合而成的混合水,因为这些水总体呈酸性,因此在处理前需要进行弱酸处理,这就需要反复使用反渗透技术,对混合废水进行回收再利用。

作为膜分离技术中具有重大优势的反渗透技术,由于其本身具有处理效率高、应用范围较广等特点,在电厂废水处理中得到了普遍应用。尤其是现阶段面临严重的水资源短缺问题。通过反渗透技术对废水的有效处理,一方面降低了水资源的消耗,另一方面降低了环境污染,因此对于电厂而言,使用反渗透技术具有良好的经济效益和社会效益。

3案例分析

以某公司一电厂水处理为例,其反渗透采用的聚酰胺复合(TFC)膜,其优点是产水通量大,脱盐率高,耐菌性能好,但是抗氧化性差,对进水中的含氯量有严格的要求。进水水质的要求为:水温25℃±5℃,水压>1.05MPa,SDI<3,残余氯0mg/L,pH为4~11。在反渗透前通过澄清过滤、盘式过滤、超滤,将进水水质控制在浊度<0.5NTU,余氯<0.1ppm、SDI<3。因反渗透前进水残余氯要求为0mg/L,需加亚硫酸钠还原剂,将水中的余氯去除。水源中微生物含量较少,可不考虑进行杀菌处理,但需在停运期间进水(加阻垢剂)冲洗膜元件,如有必要需定期使用甲醛溶液进行杀菌处理。浓水侧易结晶析出碳酸盐和硫酸盐水垢,硫酸盐晶体对膜具有破坏性,它锋利的尖角会穿透反渗透膜,造成脱盐率下降,在反渗透设备前加适量阻垢剂及加酸处理降低pH值,防止水垢的形成。反渗透膜还有一种为醋酸纤维素膜。它价格便宜,脱盐率在90%左右,预处理也需要加酸、加氯、加阻垢剂处理。但pH值的过高或过低都会造成膜元件的降解,运行中必须严格控制进水pH值在4.0~6.0之间,所有的设备及管道要进行防腐处理。制水后必须用淡水对膜元件进行冲洗,防止微生物污染。

结束语

反渗透技术作为一项具有较强实用价值的技术手段,在当前电厂水处理中应用十分普遍,不仅实现了废水的重复利用,而且有效的降低了电厂的经营成本,确保了电厂盈利水平的提高。相较于其他水处理技术,反渗透技术应用时设备较为简单,能够在常温下操作,占地面积较小,能量消耗较少,具有较高的自动化水平,适用范围较广,出水质量较高,这也使反渗透技术得以全面普及和推广。本文对反渗透技术在电厂水处理中的应用与维护展开了研究。

参考文献:

[1]李旭阳.探讨反渗透在电厂水处理中的应用[J].资源节约与环保,2016,09:70.

[2]邓君.反渗透技术在锅炉补给水处理中的运用探析[J].中国高新技术企业,2016,04:35-36.

[3]段书红.反渗透技术在钢厂水处理项目中的应用[J].山东工业技术,2016,18:3.

[4]杨传林.电厂化学水处理技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016,07:171-172.

论文作者:杜楠梓

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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