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摘要:随着时代进步,中国的环境问题尤其是水污染日益严重,膜分离技术的出现,为更好更有效地理和回收工业废水提供了一条新的道路。文章以电厂化学水处理中全膜分离技术为着重点,对全膜分离技术定义及特点作了阐述,然后对于全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用作了进一步的阐述,并对全膜分离技术应用作了阐述。
关键词:电厂;化学水处理;全膜分离技术;应用
1导言
水是电厂生产运行过程中比较重要的媒介,并促进能量的转换。电厂生产设备的使用寿命及运行效果也会受到水蒸气质量的影响,因此,在进行电厂化学水处理过程中,需要采取有效措施来提高水处理的效果,地表水与地下水是电厂化学水处理主要来源,受污染的地表水、地下水含有各种杂志、有害物质,对设备腐蚀严重,为电厂化学水处理中全膜分离技术应用打下了基础。
2全膜分离技术的内涵
实际上,全膜分离技术一般是以薄膜作为媒介,借助薄膜所具备的选择透过性特点,并在一定压力的推动下,来把水中不同成分、不同粒径的粒子分离开来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中膜孔径大小起到了决定性的作用,只有粒子的直径满足孔径的要求才允许通过薄膜,从而更好的实现液体的净化。如今,全膜分离技术在电厂化学水处理中得到了广泛的应用,并且在该技术的辅助下整个化学水处理过程都不需要使用任何化学药剂,而是通过三膜过滤来实现对水的有效净化处理,以确保得到的水质量满足国家规定的相关规范和标准。全膜分离技术可以根据膜孔径大小划分为微滤膜、反渗透膜及超滤膜,并且膜孔径的大小将会直接决定粒子的分离效果。
3全膜分离技术的特点
传统水处理技术使用化学药剂,虽能在一定程度上除去水中杂质,但也会造成化学污染,增大设备疲劳度,导致生产无法继续。而无须使用任何化学药剂的、全膜分离技术采用物理手段,在电厂化学水处理中得到应用,则很好的弥补了传统水处理技术存在的化学污染缺陷,且操作简单,便于控制,具有明显的技术优势与特点。采用全膜分离技术进行水处理,更容易得到纯净的水,设备结构简单,且使用数量少,易于维护和控制,在一定程度上降低了成本费用;全膜分离技术具有良好的稳定性能,不需要依靠化学药剂,不需要使用浓酸强碱,因而不会产生任何化学污染,是一种节能环保的水处理技术;全膜分离技术使用设备少、占用空间少,利于节约土地空间,可以显著提高电厂化学水处理效率,减少了设备的能耗,并减少了生产成本,并且使劳动强度得到了很大的降低;应用全膜分离技术实施水处理,对环境无特殊要求,既不要特意营造高温环境,也不需要进行特殊的冷却处理,而只需在常温环境下即可进行膜分离,可以较好的保证处理过程的安全性,降低工艺复杂度。
4全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用
4.1电除盐技术
在进行电厂化学水处理过程中,电除盐技术主要是以离子交换膜为载体,以电为源动力,借助一定强度的电场来进行水的分解,从而达到净化水资源的目的。离子交换膜所具有的离子选择透过功能不仅可以加快阴阳树脂的有效结合,而且还能提升原水中离子迁移能力,从而有效去除水中的离子,使水质满足电厂生产要求。电除盐技术是离子交换技术与传统电渗析技术的有效结合体,具备了两种技术的优势,将其应用到电厂化学水处理之中,有效的解决了传统电渗析技术中存在的缺陷和不足,解决了离子交换酸碱再生、深度除盐不足问题、延续性差等问题。
4.2反渗透技术
反渗透技术指的是反渗透膜是由高分子材料制成的,通过其反渗透性能,将水中的其他物质截留,而只让水分子通过,是一种有效的水处理技术。该技术的推动力主要来源于两侧膜的静压力,工作压差一般为1.5MPa,能够截留大分子、离子、颗粒、盐类等多种物质,清除率通常可以达到95%,甚至更高。在电厂化学水处理应用中,反渗透技术是全膜分离工艺的第二道工序,起着承上启下的重要作用,既是对第一道工序超滤技术的进一步处理,也是为最后一道工序的深度脱盐奠定基础。
4.3膜分离技术
20世纪末,尤其是今日21世纪,膜分离技术作为一项新型的高分离、浓缩、提纯及净化技术得到广泛应用,新的膜过程不断得到开发研究,如渗透汽化技术、膜蒸馏技术、膜萃取、膜生物反应器、控制释放等过程的研究工作取得不断进步。目前膜分离技术的正处于从微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、膜电解、扩散渗析及透析等第一代膜过程向气体分离、蒸汽渗透、全蒸发、膜蒸馏、膜接触器和载体介导传递等第二代膜过程过度的时期。
4.4膜直接过滤工艺
在膜直接过滤工艺中,反渗透广泛用于海水及苦盐水的淡化、纯水和超纯水的制备,纳滤常用于水的软化和去除有机物。超滤膜主要用于去除细菌、病毒、胶体和大分子有机物,能够截留水中的天然有机物。高压反渗透和纳滤膜对污染物质的去除比较彻底,可有效地去除水中的细菌、病毒和有机污染物,但反渗透和纳滤膜成本较高、操作压力高、预处理要求也高、易污染。低压微滤和超滤膜通量大、操作压力低、预处理要求低、成本低,但对小分子有机污染物的去除不够理想。可以将微滤和超滤膜与其他物理、化学、生物水处理技术相结合,形成膜组合工艺,来提高水中特定污染物质的去除效果。
4.5超滤技术
在全膜分离技术中,超滤技术选择了大孔径超滤膜,该技术同样是以压力为动力来促进水的流动。在电厂化学水处理阶段,需要将其压力值控制在0.2MPa-0.3MPa。超滤技术只能够除去水中的胶状物、颗粒等大分子物质,而不能除去水中的小分子物质,如盐类物质。在电厂化学水处理中,超滤膜技术是全膜分离技术的第一道工序,其主要负责清除原水中的大分子物质,然后进入第二道工序对水中的一些小分子物质进行下一步处理。通常情况下,原水会通过水泵进入超滤器中,该过程需要通过超滤膜,从而使胶体、大分子物质等被分离出去,而小分子物质可以顺利的通过,有效实现了水的分离、净化和浓缩,在一定程度上提高了水的质量,确保电厂的高质量运行。
4.6全膜分离技术应用实例分析
此项技术在某个小型电厂中应用起来,这个小型电厂主要是对日常生活中的垃圾进行焚烧处理。该厂总共有两套废物焚烧的设备,每台锅炉焚烧能力大约是500t/d,锅炉补水量是24t/h,补给水是当地的水源,并对原水再过滤,它们都是运用的全膜分离技术,是基于DOS设计系统。该发电厂在工作时,先是通过蓄水池中的水经原水泵,输送到多介质的过滤器,通过活性炭过滤器,使原水中大颗粒被过滤到滤层的外面,使得出现清澈状态,然后继续通过超滤,再进入到反渗透的装置当中,去除其二氧化碳,并进入到淡水槽;在二级反渗透作用下,进入到下级水箱,并通过除盐的装置,实现了锅炉补水。整个过程都是采用的物理手段,没有使用到任何化学试剂,保证了过滤水质量,并且实现自动化控制,从而减少了人工操作错误率,进而降低了成本。
结束语
综上所述,膜分离技术得到越来越广泛的应用,虽然随着技术进步,膜制造的成本也在逐步降低,但是其初期造价及后期维修费用相对昂贵,所以再探究更经济更耐用材质的膜是未来研究的方向之一。
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[3]王莹,李冬,林英妮.膜分离技术在水处理中的应用[J].环境与发展,2017,29(05):118+120.
论文作者:赵升
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签:技术论文; 电厂论文; 水处理论文; 膜分离论文; 化学论文; 超滤膜论文; 反渗透论文; 《电力设备》2017年第35期论文;