淺談電廠化學水處理中膜技術的應用

張海林　任紅

摘 要：電廠在生產過程中，熱力發電系統中，水質的好好對電廠發電設備的運行經濟性和安全性都是有很大影響的。在熱力發電系統中，使用沒有凈化處理的水含有很多的雜質的，這些雜質在水汽循環系統中進行使用，是非常容易導致熱力設備出現腐蝕、結垢以及積鹽的問題，這樣對電力設備的運行安全性有很大影響，同時對設備的運行經濟性也有很大影響，在這種情況下，會對設備檢修帶來很大的影響，同時，運行成本也會出現增多情況。對水處理中的膜技術進行分析是為了更好的對其反滲透和電除鹽功能進行更好的分析，這樣也能更好的提出一些解決意見。

關鍵詞：電廠；化學水處理；膜技術

電能是經濟社會發展的重要能源保障，因此，電廠在發展過程中一定要保證能源的供應，在熱力發電系統中，水質的好壞對發電設備的運行情況有很大影響。沒有經過水處理的水在使用過程中會導致電力設備在運行過程中的安全性和經濟性受到很大的影響，同時也會導致設備的維修成本增多，因此，選擇一個非常合適的化學水處理工藝就非常重要，這樣能夠更好的保證熱力系統的各種水質指標都是合格的，同時，也能更好的保證電力生產的高效性和環保性。在電力系統中，水處理工藝是非常多的，通常的情況下是采用機械過濾的方法將水中懸浮物和各種膠體類的雜質進行去除，然后采用軟化的方式將水中的硬度進行去除，在這個過程中可以采用混床、陰床或者是陽床這樣能夠更好的去除水中的離子，在這些工藝方法中，也是可以使用離子交換樹脂工藝。在整個生產過程中，非常容易排放出酸堿化學污染廢液，同時也無法實現連續生產，這樣也會導致勞動強度過高，在操作和維護方面也非常復雜，設備在進行安置的時候需要的空間也非常大，在進行制水的時候成本也非常高，因此，在進行水處理的時候為了更好的保證水質的效果，對樹脂再生操作者的技術熟練性要求非常高，而且，在進行操作的時候，對酸堿廢液的排放環保要求一定要進行保證，這樣才能夠更好的對環境進行保護。在傳統的制水工藝中，進行操作的時候主要的步驟分為以下幾個部分，將原水進行水處理，然后經過陽陰床進行一級除鹽，接下來進行混床的除鹽，最好實現鍋爐補給水。

1 膜分離技術

1.1 膜分離技術定義

膜分離技術在進行使用的時候主要是利用外力來實現推動作用，然后將有選擇透過性的特制薄膜制作成為一個選擇的障礙層，這樣會導致混合物中的某些非常容易通過，而其他成分則會被截留，這樣就實現了分離、提純以及濃縮的效果。在膜壁上有很多的小孔，這些小孔在孔徑上存在著很大的差別，根據孔徑的大小可以將其劃分為以下幾種，分別是反滲透膜、納濾膜、超濾膜、以及微濾膜。膜分離技術主要分為反滲透、納濾、超濾以及微濾等。

1.2 全膜分離技術

現在，在很多的電廠水處理中，鍋爐補給所用的水通常都是經過全膜分離技術處理的，這種技術又被稱為三膜處理技術，經過這種處理技術處理過的水在水質方面實現了和經過陰、陽混床處理的水質達到了相同效果，同時也不會出現酸堿再生的情況，不會出現排放廢液的情況，在進行處理的時候自動化程度也非常高。

1.3 超濾

超濾膜在進行使用的時候，主要是應用了壓力的作用，這樣能夠更好的將水中的各種顆粒、膠體以及分子量較大的雜質進行去除的活性膜，這種處理技術主要是利用壓力來實現驅動，而且是進行多孔膜的截留，這樣在分離范圍方面也實現了新的發展。

1.4 反滲透技術

反滲透技術是一種非常先進的節能膜分離技術，在進行應用的時候能夠實現大于溶液滲透壓的作用，而且，在使用的時候能夠更好的將細菌和離子等雜質進行去除，這種技術對無法透過辦滲透膜的雜質進行了物質和水的分離。反滲透膜是一種高分子材料，在進行制作的時候經過了非常特殊的工藝進行處理，而且，在進行使用的時候實現了只能透過水分子的特點。反滲透裝置中一個非常重要的部件就是膜元件，這種物質能夠更好的實現導流層、半透膜以及隔網膜按照一定的順序進行粘合，而且能夠非常好的在排孔中心管上進行卷制。原水在經過加壓處理以后能夠實現從元件一端進入到隔網層中，然后將一部分鹽類物質控制在導流層，將其從順導流網管道中進行排出，這樣最終留下的就是淡水。反滲透膜膜孔的孔徑非常小，這樣能夠更好的將水中的溶解鹽、微生物、膠體和有機物進行去除，這樣能夠更好的保證水質沒有污染，而且在能耗方面也非常低，在進行處理的時候操作也非常簡單，工藝方法也非常方便。

1.5 膜分離技術特點

膜分離技術在進行應用的時候特點非常明顯，在進行膜分離的時候使用的設備非常緊湊，而且結構非常簡單，在進行操作和維修方面也非常好。在分離性能方面非常穩定，這樣能夠更好的保證水質的高品質，同時能夠實現連續生產。設備在進行安裝的時候體積非常小，因此占地面積非常小，在進行操作的時候安全性也非常高。

2 電廠化學水處理中膜技術的應用

2.1 膜技術的應用

循環流化床機組在設計鍋爐的補給水系統時，其設計規模是供水量 2×70m3/h。產水的水質要求需要符合循環流化床鍋爐的給水規范：SiO2<20μg/L，電導率<0.2μs/cm。此水處理系統使用的是預處理反滲透電除鹽的處理工藝，控制系統的設計是自動控制，其中，包括預處理、EDI系統、RO和相關機泵均是使用的PLC程序進行控制，通過 CRT站進行集中監控。工藝流程是“預處理超濾反滲透”的流程：原水箱→清水泵→多介質過濾器→超濾裝置→反滲透裝置→中間水箱→中間水泵→陰陽床→除鹽水箱→除鹽水泵。為了能夠有效地濾除原水中的各類機械雜質，預處理系統更多的是采用多介質過濾器，以此來保證超濾裝置的進水濁度在2mg/L以下。超濾裝置目的是除去進水中的各類有機物，以此來保證反滲透裝置的進水COD小于2mg/L。

2.2 膜技術的應用

小型電廠通常以焚燒生活垃圾發電，兩套往復爐排式焚燒鍋爐，單臺處理的能力在500t/d；兩臺9MW中壓單缸沖動凝汽式汽輪機組，在這其中，鍋爐補給水系統的設計規模在供水量2×12t/h，采用的原水是當地的河水，使用的是預處理全膜處理工藝（UFRO-EDI）的方式進行處理，控制部分采用的是DCS自動控制系統，產水的水質要求為符合中壓鍋爐的給水規范：SiO2<20μg/L，電導率<0.2μS/cm。工藝流程為：調節蓄水池→原水泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→超濾（UF）→超濾水箱→一級反滲透裝置（RO）→除二氧化碳器→淡水箱→二級反滲透裝置（RO）→中間水箱→電除鹽裝置（EDI）→除鹽水箱→除鹽水泵→鍋爐補水。在預處理系統中，其使用的是活性炭過濾器和多介質過濾器，讓原水中的相當一部分膠體狀物和懸浮物被截留在濾層，從而實現出水澄清，保證最終的出水濁度不高于5.0mg/L，同時除去水中存在的各種有機物、余氯、微量油及其異味、色度等，進而滿足超濾進水的水質要求。

3 結束語

電廠在進行化學水處理的時候采用膜分離技術能夠更好的保證鍋爐補給水的質量，因此，能夠更好的解決傳統工藝中存在的問題，同時也能更好的保證不會出現環境污染的問題。

參考文獻

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