全膜分離技術及其在電廠化學水處理中的應用

劉偉

摘 要： 伴隨著我國居民生活水平與生活質量的不斷提高，越來越多的人開始追求高品質的生活，對電力行業這一基礎民生行業也提出了更高水平的要求。電廠化學水處理作為其中一項重要的環節，受到了人們的廣泛關注與高度重視。通過對全膜分離技術進行簡單的描述，發現其特點特征以及主要優點。在此基礎上，對全膜分離技術在電廠化學水處理中的應用，進行一系列的研究分析。

關鍵詞：全膜分離技術 電廠 化學水處理 應用

中圖分類號：TM621.8 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）08-0260-01

引言

現階段，我國熱力發電技術逐漸趨于成熟，對水質提出了更高水平的要求。優質的水資源不僅能夠有效保護我國電廠發電設備，促使其順利運行，還能有效降低其運行成本，給我國電廠帶來大量的經濟效益。目前，我國電廠中的水資源主要來源于地下水與地表水兩個方面，這些水資源都或多或少的包含一定的雜質，必須首先對其進行一定的處理。在此時代背景下，全膜分離技術由于其自身所具有的一系列優點，受到了電廠相關工作人員的關注與重視。本文針對全膜分離技術及其在電廠化學水處理中的應用，進行一系列的研究分析。借此平臺，與各位同行進行交流討論。

一、簡述全膜分離技術

全膜分離技術是指利用隔膜促使溶劑與溶質或者微粒相分離，其出現于20世紀初，是一種新型的分離技術[1]。全膜分離技術主要包括電滲析、擴散滲析、反滲透以及超過濾法等多個方面，具有高效、節能、環保、過濾簡單等一系列優點，受到了各行各業相關人員的歡迎與喜愛，被廣泛應用于食品、醫藥、生物、化工、環保、電子、水處理等多個方面，發揮了巨大的作用，已成為現階段我國分離科學中最重要的技術手段之一。全膜分離技術一般具有高通水量和高拖延率、化學穩定性好、使用壽命長、抗生物污染效果好、可使用壓力范圍廣（一般在20到1000磅/每平方英寸）、可使用溫度范圍廣（一般在4攝氏度到45攝氏度之間）等特征特點。此外，全膜分離技術的基本原理較為簡單，是一種純物理過程，具有無相變化、節能、體積小、可拆分等特點。其主要是指在過濾過程中，料液通過泵的加壓，以一定的流速流過濾膜表面。在此期間，大于膜孔隙的物質分子不透過膜，小于膜孔隙的物質分子透過膜，形成透析液。通常情況下，將在單位時間內單位膜面積透析液的流出量稱之為膜通量，用LMH來表示。同時，溫度、壓力、離子的濃度等一系列外界因素都會對膜通量造成一定程度的影響[2]。因此，在平時的工作中，相關人員應根據有機物的不同，選擇不同的膜對其進行分離操作，使其能夠達到最好的膜通量與截留率，進而提高生產效率，增加企業的經濟效益。

二、全膜分離技術的優點

我國電廠過去在對其所產生的化學水資源進行處理的過程中，通常采用機械過濾的方法將水資源中的懸浮物以及膠體狀雜質予以去除。整個過程中不僅具有操作復雜、勞動強度大、維修成本高等一系列運行缺點，還會產生一定程度的酸堿化學污染廢液，對周圍環境造成一定的污染。而全膜分離技術作為一種新型的化學水處理技術，能夠有效地克服傳統的化學水處理技術中存在的一些缺點，總體具有以下幾個方面的優點[3]：1.能夠在常溫下進行。全膜分離技術可以在常溫下進行，因此，其工作環境相對較為安全。2.無化學變化的發生。全膜分離技術主要依靠物理方法進行，因此，在此過程中，不需要添加任何化學試劑和添加劑，可以保證整個過程處于無污染的狀態。3.選擇性極強。全膜分離技術可在分子級內進行，具有其他濾材無法取代的功能。4.適應性能強。全膜分離技術所需運用到的設施設備較少，且其結構簡單，操作與維修都較為簡便，容易實現自動化。5.電廠相關員工在運用全膜分離技術對化學水進行處理的過程中，需要消耗的能源較少，從而使其整個設備性能處于穩定狀態，可進行連續生產。

三、全膜分離技術在電廠化學水處理中的應用

近年來，我國電廠的化學水處理技術不斷發展進步，已取得了一系列的成就。全膜分離技術作為其中的核心技術，受到了人們的廣泛關注與高度重視。現階段，我國電廠在對化學水進行處理過程中，全膜分離技術主要被應用于鍋爐補給水的過濾與凈化。一般情況下，我國電廠相關工作人員主要采取超濾、反滲透以及電除鹽等三種技術方法對電廠化學水進行處理。在對其進行處理之后，能夠得到較高的水質純度，且具有操作簡單、無污染等一系列優點，因此，受到了我國電廠相關人員的歡迎與喜愛。

1.反滲透技術

反滲透技術（RO）是全膜分離技術的重要組成部分，具有產水水質高、運行成本低、無污染、操作簡單方便等一系列優點[4]，因此，受到了人們的親睞。其主要是利用反滲透膜只能可以將離子物質或者小分子物質進行截留而將水資源透過這一特性。在此基礎上，將膜兩側的靜壓力作為其主要推動力，將液體混合物按照一定的要求進行分離。由于反滲透技術截留的物質為所有的離子，幾乎僅讓水資源透過膜，因此，電廠相關人員可以利用反滲透法將溶液中的可溶性金屬鹽、有機物、膠體粒子等予以去除。

2.超濾技術

超濾技術（UF）作為電廠化學水處理的第一項工序，其膜的孔徑較大，一般在0.05um與1nm之間，能夠在電廠相關工作人員進行化學水處理的過程中，首先將大分子和顆粒狀的物質分離出去。電廠相關工作人員在利用超濾技術對化學水進行處理的過程中，其超濾過程主要與膜孔徑的大小相關，是以膜兩側的壓力差為主要驅動力，以膜為過濾介質。當膜兩側遭遇到一定的壓力時，化學水會流過膜的表面[5]。此時，膜只容許比其孔徑小的分子通過，而隔離大于膜孔徑的分子。整個過程可以達到對溶液進行凈化、隔離、濃縮等的目的。值的注意的是，通常情況下，超濾膜的截留特征是以標準有機物的截留分子量來表征的，且其截留分子量通常在1000到300000之間。

3.電除鹽技術

電除鹽技術主要是利用電廠液質中所含離子自身所攜帶的電荷性質以及其分子大小，在附加電場的作用下，以電位差作為主要推動力，利用膜的選擇透過性，將溶液中的電解質與離子分離出去。電廠相關工作人員再利用電除鹽技術對化學水進行處理的過程中，主要依靠離子交換膜來進行。離子交換膜主要分為兩個部分：1.陰膜。其只容許陰離子通過，阻礙陽離子通過。2.陽膜。其與陰膜相對而言，只容許陽離子通過，阻礙陰離子通過。電除鹽技術能夠有效、快速的將溶液中的雜質離子分離，在促使水的電導率達到鍋爐補給水要求的基礎上，達到深層脫鹽的效果，從而對離子交換樹脂不能連續使用這一缺點進行一定程度的彌補。

四、結束語

電力行業作為我國的基礎民生行業，與我國居民的生產生活息息相關。電廠化學水處理工程技術作為其中的主要環節，具有非常重要的作用，引起了相關人員的廣泛關注與高度重視。現階段，全膜分離技術由于其自身所存在的節能、環保、操作簡單等一系列優點，受到了電廠相關人員的歡迎與喜愛。目前，我國電廠相關人員在對化學水進行處理的過程中，主要采取反滲透技術、超濾技術、電除鹽技術等技術。這有效地解決了傳統化學水處理技術存在的一系列問題，為電廠化學水處理開辟了新天地。

參考文獻

[1]姚珍珍、曾繁華、李丹丹.電廠化學水處理中全膜分離技術的應用研究[J].通訊世界，2014，（8）：92-93.

[2]李彬峰.論電廠化學水處理中全膜分離技術的應用[J].科技創新與應用，2015，（3）：82.

[3]李兆男.全膜分離技術及其在電廠化學水處理中的應用[J].科技風，2015，（3）：138.

[4]馬福剛.全膜分離技術及其在電廠化學水處理中的應用[J].價值工程，2011，（3）：138.

[5]王納.全膜分離技術及其在電廠化學水處理中的應用[J].科技論壇，2015，（5）：113-115.