摘要：电厂在发电过程中会产生大量的废水，该废水如果随意排放会造成环境污染，因此对废水的化学处理也是电场工作内容的重要部分。常规的物理沉降方式和简单的化学处理方式很难将水处理达标，全膜分离技术是近几年发展起来的一种新型的废水处理技术，由于其处理效果好，成本低，收到了广泛的应用。
关键词：电厂化学水处理；全膜分离技术；应用
引言
工业锅炉作为电厂运行中必不可少的设备，其对于水的要求是十分严格的，水的质量与电能生产有着密不可分的关系。我国正在使用的工业锅炉数量较大，但通常容量都比较小，工作效率并不高，这就要求我们加大对工业水处理的重视程度，需要有更高、更好的水处理技术。本文介绍了全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用。
1全膜分离技术概述
电厂化学水处理中全膜分离技术是一项系统性的技术。随着近年来，电厂化学水处理技术得到了不断的改进，在这一过程中所使用的各种系统得到了提高。例如，更为成熟的是全膜分离技术，可用于锅炉补给水的净化、过滤、除盐等。电厂化学水处理中全膜分离技术的应用特点十分的鲜明。
1.1全膜分离技术原理
全膜分离技术是一种处理水的新型技术，随着人们环保意识的增强，全膜分离技术的原理是对废水中液体与离子进行选择性分离，全膜分离技术的基础也是半透膜基本原理，这就要求薄膜要具有能让部分物资通过的选择透过性，而其他物质则不能通过，从而实现浓缩或提纯的目的。膜分离技术的会使用布满小孔的薄膜，并根据其所需要的选择透过性来选择相应的孔径，反渗透水处理示意图如图1所示。
图1 反渗透水处理示意图
1.2技术应用优越性
全膜分离技术处理水的方式不唯一，并且处理手段灵活，可以根据不同的要求选择不同的处理方式，技术相对较为灵活。例如可以利用其超滤技术处理水中的颗粒、病毒和胶体，而且也可以利用反渗透技术对水中的有机物、微生物和盐类进行处理，传统水处理工艺并不能选择性的对此类物质进行处理，但是采用全膜分离技术就可以对此类物质达到百分之九十七以上的去除率，全膜分离技术能除去水中大部分离子，分离后的水质量能够达到过滤补给水的质量，电除盐技术也是全膜分离技术中的一种，此技术对酸碱环境都能应用，可以实现连续工作。
全膜分离技术具有以下优势：①使用设备少，结构简单，操作方便。②处理过程环保，不会产生二次污染，得到的是纯净水，生产过程中避免用到强酸或者强碱，无污染。③耗能少，全膜分离技术对水体的温度没有要求，不需要对水进行冷却或者是加热，常温下就可以处理，因此，减少了能耗。④生产成本低，全膜分离技术不仅能够提高水处理的效率，还能降低生产成本，减少占地面积。
2电厂化学水处理中全膜分离技术的应用
所谓全膜水处理工艺涉及到膜液体分离手段，而常见的分离形式可分成四种，即纳滤、微滤、反渗透和超滤等，不同方式对精度有着不同要求，相应的，涉及到的分离方式也存在着很大不同。如全膜水处理工艺之中涉及到的电除盐工艺便利用到电渗析技术，通过这一技术实现了离子交换树脂。
2.1超滤技术
超滤是全膜分离技术中另一种分离技术，超滤膜上的孔径比反渗透膜上的孔径大，超滤技术的原理也是利用了膜两侧存在的压差进行分离的。由于超滤膜上的孔径较大，因此超滤技术只能分离出水中的大颗粒物质和胶状物，对水中的离子和小分子微生物并不能除去。超滤技术是电厂水处理工艺中的第一道工序，超滤主要是先过滤掉水中的大分子物质，之后进入第二道工序对水中的小分子物质和微生物进行处理。一般情况下，待处理的水首先通过水泵引入到超滤器，在超滤膜的过滤下，水中的胶体、大分子物质被过滤掉，而水中的离子和小分子有机物顺利通过，超滤是一步简单的分离方法，一定程度上提高了水体的质量，但是仍旧还不能达到排放标准。
2.2反渗透技术
反渗透技术与正渗透技术的原理一致，都是利用了膜两侧存在的压力差，但是反渗透压是采用离子交换的手段改变了水体的硬度，人为的增加了含盐废水一侧的压力，让水分子能透过渗透膜，而其他的盐却留在了膜的另一侧。反渗透技术的特点就是人为干扰了渗透作用，从而提高了渗透的效率，操作简单，耗能较少，废水的处理效率高。当前，全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用效果很理想，而反渗透技术又是其中应用最广泛的，反渗透技术另一个优势是能对水中的细菌有效地清除，但是反渗透技术对渗透膜的材质提出了更高的要求，同时在使用反渗透膜过程中还要利用水分子的特性，进而提高电厂化学水处理的效果。反渗透设备中最主要的就是膜，在进行反渗透水处理的时，可以对水进行适当的加压，利用膜两侧存在的渗透压进行水分子和离子的分离，反渗透膜是一种孔径较小的膜，对水中的细菌和微生物都能过滤掉，从而能进一步提高水体质量。
2.3电除盐技术
电除盐技术的基本原理是采用电作为动力，采用离子交换膜为载体，在电场力的作用下实现了水的分解，进而达到了净化水资源的目的。离子交换膜是一种离子交换树脂为载体的有机膜材料，该膜能有效提高水中离子的迁移能力，从而将水中的离子与水进行分离，最终使水达到污水处理的要求。电除盐技术是在传统电渗析基础上结合了离子交换技术，有效地弥补了传统电渗析技术的不足，离子交换技术不受温度和酸碱度的影响。
3电厂化学水处理其他技术
3.1 FCS技术的应用
随着我国电厂水处理技术的进步，设备的分散化和自动化程度得到了一定程度的提高，但是与欧美先进国家技术相比较而言，我国电厂的化学水处理技术仍然体现出了分散性及监控点过多等问题。而FCS技术的出现，使技术操作的可靠性有了一定的提高。这种技术主要通过将现代传感器技术、数字通信技术、微处理器技术相结合，保证了技术监控的有效实施。由于其具有数字化特征明显，成本较低等较多优势，所以较适用于我国当前电厂的化学水处理技术。在化学水处理过程中运用FCS及其辅助技术，构建一个即时监控、远程操作、信息集中的化学水综合自动化处理平台。运用操作系统分解重建理论，以现场总线作为化学水处理技术的控制枢纽，以分散的设备测量监控单元为网络节点，充分运用智能仪表等高科技测量设备，对化学水处理过程进行自动化控制，进而实现处理过程的自动化、数字化管理。
3.2 PLC操作系统的应用
PLC系统在电厂化学水处理中的应用，除了加快了化学水处理科学发展的步伐，还在很大程度上使水处理和操作能够实现全过程的监控。将矢量星型网络结构作为主要操作方式应用到PLC系统中，能够使系统的管理
能够更为及时和迅速。ICS Internet连接共享与辅助流水线相结合应用，能够更为有效地控制各种相关的信息，增强数据库也各分系统之间的联系。
结语
全膜分离技术是一种新型的膜分离技术，是电厂化学水处理的一种高效方法，全膜分离技术不仅提升了水体的质量，而且满足了电厂的用水需求。但是，全膜分离技术在实际的生产应用中还存在着一些问题，例如会出现膜技术虽然浓缩成本低，但不能将产品浓缩成干物质、膜技术虽然具有选择过滤性，但是同分异构体就无法实现分离的问题，因此，需要进一步优化才能高效地完成水处理的工作。当前，环境污染是一个大问题，人们对环境保护的意识越来越强烈，全膜分离技术解决了污水带给环境的污染问题，还能降低电厂的生产成本，减少水资源的浪费，为电厂赢得最大化的利益。
参考文献
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论文作者:梁全瑞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：技术论文; 水处理论文; 电厂论文; 膜分离论文; 化学论文; 反渗透论文; 超滤论文; 《基层建设》2018年第28期论文;