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摘要:膜技术作为一项实用性技术,具有较大的发展潜力,膜技术在电厂水处理中的应用核心是反渗透技术,其利用反渗透膜的选择性对电厂水进行净化与处理,对膜处理技术进一步推广应用具有积极的意义。基于此,文章主要对膜技术进行了简单的分析与研究,并对其在电厂处理中的应用进行了探讨。
关键词:电厂水处理;膜技术;应用
引言
现如今,在科学技术的推动下,逐步地提高社会对膜技术的认识,尤其加强其在电厂水处理中的应用力度,能够促进我国电厂发展,提高电厂水处理效果。因此,在电厂水处理过程中,技术人员可以将其作为预脱盐设备,通过简单的操作实现电厂水的高效处理,为电厂运行经济效益的提升奠定坚实的基础。
1膜技术概述
1.1膜技术定义
膜分离技术是一类技术的总称,和水处理有关的主要包括反渗透、微滤、超滤、钠滤以及电除盐等,其发展给废水处理和提制纯水提供了新的解决方案。膜技术在应用过程中,具有2点优势:第一,无需获得酸性物质以及碱性物质的支持;第二,膜技术不仅出水性能好,还具有较高的稳定性。
1.2膜技术分类
第一,反渗透技术。反渗透技术是一项先进的、节能的技术,广泛地应用于各个国家,尤其是我国在对膜技术的研究方面已经取得较高的水平。反渗透技术实际上属于高分子材料薄膜的一种,在外部压力的作用下,可以分解溶液水中的物质,进而可以实现分离的目标。在经过特殊工艺的制作下,高分子材料半透膜则成为反渗透膜,而且只有水分子可以通过,而不允许其他溶质的通过。
第二,电除盐技术。电除盐也可以称之为EDI,通过对电场作用的利用,可以有效地去除水中的无机离子,是纯水制备方面的一项新型技术,实现了电渗析技术以及离子交换技术的有机结合,一方面可以有效地解决电渗析不能够开展深度脱盐的问题,另一方面可以弥补离子交换技术以下两个方面的不足,第一,缺乏良好的连续性;第二,无法跟进酸碱消耗,而且电除盐技术能够满足锅炉用水对电阻率硬度以及硅的要求。
1.3膜技术原理
目前,我国工业生产中常用的膜技术为反渗透膜技术,一种横流过滤的技术,它和一些简单的过滤技术相比并不一样,主要不同点是:大多数的过滤技术都是垂直过滤,然而反渗透技术需过滤液体横向流过反渗透膜,这就是二者之间主要的区别。其技术原理如下图所示:
图1反渗透膜技术原理
由图1可以发现,反渗透过程是渗透过程的一种反向运动,半透膜在一定的压力作用下可以将溶液中的溶质与溶剂分离开,这一工艺可以将水中的杂质去除,得到含盐量低的除盐水,从而制得高品质的锅炉补给水。
2膜技术在电厂水处理中的应用
2.1反渗透技术在电厂水处理中的应用
文章以某电厂水处理为例分析了膜技术在其中的应用,该电厂的原水来源为当地河水,其水质如表1所示:
在该电厂水处理过程中,其工艺流程为:预处理→多级反渗透→EDI电除盐;流通通道为:其水处理流经通道为:原水箱→清水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→钠离子交换器→保安过滤器→一级反渗透装置→中间水箱→中间水泵→电除盐装置→除盐水箱→除盐水泵→凝汽器。预处理的目的是为了去除原水中的机械杂质,多介质过滤器的应用能够保证进水浊度低于2mg/L,活性炭过滤器保证有机物COD低于2mg/L,钠离子交换器用以控制进水硬度,以保证反渗透及EDI装置的进水硬度进而保证其长期稳定运行。在电厂水处理过程中,膜技术的应用能够去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物,从而达到EDI对进水水质的要求。
2.2超滤技术在电磁水处理中的应用
以某发电公司为例,现阶段该公司配有制水设备6套,由于建成时间较早,将传统的离子交换工艺作为处理工艺,基本无法去除胶体硅、有机物等物质,出水水质也难以满足行业平均标准,最终产水导电率超过了0.15us/cm。其中有四台机组热力系统的水汽品质较低,氢导电难以与标准要求相适应,并且系统具有较高的沉降率,影响到了机组的热效率。
第一,在供热期,受到自来水水质频繁变化的影响,这一问题显得更加突出,具体表现为一级除盐导电高,混床有着较短的运行时间,使得酸、碱用量与人工劳动强度大幅度增加,并且由于超滤布袋过滤器堵塞情况时有发生,使得超滤反渗透系统的连续运行受到限制,进而导致生产制水的成本增加。
第二,采用超滤、反渗透膜工艺,对水处理#3单元与#8单元锅炉补给水增容进行改造。具体工艺流程为:生水箱→生水加热器→超滤供水泵→自清洗过滤器→超滤装置→超滤水箱→超滤产水泵→保安过滤器→8号除碳器→8号中间水箱→8号中间水泵→8号阳离子交换器→混合例子交换器→除盐水箱→除盐水泵→500立方水箱。
第三,与单纯离子交换工艺相比,超滤、反渗透膜工艺的优势在于出水水质比单纯一级除盐高,锅炉补给水处理系统的出水水质得到优化,特别是一些指标得以降低,例如胶体硅、有机物、氢导电率等等,使机组水汽品质合格率低的问题得到有效的解决,热力设备结垢、腐蚀、沉积等问题得以避免,为机组热效率与安全性、经济性提供了强有力的保障,使锅炉等化学清洗频度以及检修成本得以减少。经过改造后,该电厂的主要经济技术指标得到了明显的优化,不仅提高了出水水质,还节约了大量的费用。
表1某电厂原水水质
3膜技术在电厂水处理中的应用发展
在以往膜技术的应用中,采用的工艺流程多为“预处理→反渗透→EDI电除盐”。随着膜技术的发展,预处理过程主要被超滤与微滤所代替,并应用于这三个步骤。超滤与微滤也是利用压力作用来进行离子分离的膜技术,然而与反渗透膜相比,其分离原理利用多孔膜上的机械截留,以此将大分子物质、病毒、胶体等加以分离。采用微滤技术后,可以将反渗透的产水量比澄清、过滤与处理系统提高最多25%,使反渗透膜的污染程度降到最低。
结束语
总而言之,在电厂水处理中,膜技术的应用能够有效去除水中的机械杂质,对提高电厂废水净化效果有着重要意义。因此,技术人员应加大膜技术在废水处理中的应用力度,不断完善与改进我国的膜处理技术,从而促使膜技术在我国电厂水处理中发挥出更大的作用,进而提高电厂的经济效益。
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论文作者:李赵杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/2/26
标签:膜技术论文; 电厂论文; 水处理论文; 反渗透论文; 超滤论文; 技术论文; 水质论文; 《基层建设》2017年第32期论文;