對膜技術在電廠水處理中的運用分析

祁本武

摘要：電廠是我國電能供應的主要場所，隨著電廠規模的不斷擴大、產量的不斷提升，其對于水資源的消耗與日俱增，同時水質對于電廠設備的運營效率有著決定性的影響。為此在電廠水處理過程中應用膜技術，不僅能夠實現污水的循環利用，還能改善電廠設備的運行情況。本文主要對膜技術原理及分類進行了詳細的闡述，并將其在電廠中的應用進行深入分析，從而為相關領域的應用提供參考。

關鍵詞：電廠;電廠水處理;膜技術

1.膜技術應用原理分析

當前膜技術在電廠水處理中得到了廣泛的應用，其主要是利用設備中的膜體將污水中的水與雜質進行分離、濃縮、提純，從而將混合物中的雜質進行過濾的一種水處理方式，而膜技術的處理效果完全取決于膜體的性能。膜技術的應用原理主要包括以下幾點：①由于混合物中不同物質的體積、形態、質量存在較大的差別，通過過濾法能夠將其中的大粒徑物質阻止于膜外。②將混合物液體通過膜技術進行分離，促使其中不同組分的物質進行分解，而不同的物質溶解速度也存在差別，基于此可實現物質間的有效分離。③膜技術與普通的分離技術相比具有較高的優勢，其不僅體積輕小、結構簡單、操作便捷，還能夠對粒徑微小的物質進行分離，而且在常溫條件下不會發生化學反應，具有環保性、節約性。

2.電廠水處理中常用的膜技術分析

（1）反滲透技術

反滲透技術作為一項節能環保技術，其在電廠水處理中應用的極為普遍。反滲透技術采用的膜體是一種高分子材料，其在外部壓力下可將水溶液中的物質進行截留，繼而促使不同的物質進行有效的分離。反滲透裝置根據膜元件的組合方式分為三個層次：第一層半透膜、第二層導流層、第三層隔網膜，其均設置于排孔的中心管的位置上。電廠排出的污水在壓力作用下進入反滲透裝置的隔網層，在此過程中能夠將大分子有機物及鹽分截留，然后流出的水溶液進入導流層，并沿著其中通道穿過半透膜，排出的水可循環利用。而另一端截留在隔網層的濃溶液會順著另一個端口排出形成濃縮水。

反滲透技術中的膜體孔徑十分細小，能夠將水溶液中的有機物、鹽晶體、膠體、微生物等進行有效的清除。同時反滲透技術在應用過程中具備較高優勢，其不僅能夠保證出水的質量、能源損耗小，而且操作過程簡便快捷。但是反滲透技術難以保障高壓鍋爐的水質要求，還要對處理后的水質進行有效的除鹽。

（2）電除鹽技術

電除鹽技術簡稱EDI，其主要是利用電場作用將水溶液中的離子狀無機物清除，且產生的水質純度較高。電除鹽技術將電滲析技術與離子交換技術進行了融合，其不僅可以針對電滲析無法進行深度脫鹽進行了有效的處理，還能夠解決離子交換技術存在一定間歇性的問題，并對酸堿消耗進行有效的監測，而且電除鹽技術還能夠為高壓鍋爐提供用水。電除鹽技術中的膜體是兩電極間的對數單元，通常每個單元設置有淡水室、濃水室。其中淡水室存放著樹脂床，且陽離子可穿過陽離子膜，陰離子可穿過陰離子膜。只要對裝置兩極通電后，淡水室中的樹脂床便會不斷的生長，而且電流促使水分子分解成H⁺、OH^-，電極促使陰陽離子交換樹脂朝相應膜體位置移動，當離子移至濃水室后H⁺與OH^-結合形成水。

電除鹽技術的原理主要是離子的轉移和水分子的生成，促使樹脂持續不斷的再生。通常在淡水室的樹脂床上會附著一些游離的Na⁺、Cl^-等，這些離子與樹脂床一樣會發生離子交換反應置換出H⁺、OH^-，當H⁺、OH^-向交換膜進行移動時還會夾雜一些雜質離子，這些離子會穿過交換膜進入濃水室中。由于兩極間的交換膜對雜質離子的限制，導致其難以移動到相應的電極中，所以雜質離子便會聚集在濃水室中被清除掉。

3.膜技術在電廠水處理中的應用分析

我國一些相對落后的城市電廠建設的時間比較早，通常水處理工藝設備的設置不夠完善，基本上會選擇傳統的離子交換工藝進行污水的處理，但是其無法將水溶液中的膠體硅、有機物等雜質進行徹底的清除，導致水處理后獲得的水質不達標，難以進行有效的循環利用。即使再次應用到電廠生產中不僅會增大水的導電率，還會對機組熱力系統的水汽品質產生影響，使得系統沉積率不斷上升、機組的熱效率不斷的下降。由于電廠進水的水質不夠穩定會出現很多問題，尤其在供熱過程中這一現象更加的顯著，其主要表現為一級除鹽的導電率極高、混床的運行時間減少、酸堿用量不斷地增加、人工操作的工作量不斷上升。

反滲透技術與簡單的離子交換技術相比具有較高的優勢，不僅能夠提升水的除鹽效率，還能促使水中的膠體硅、有機物等含量不斷地下降。如此一來既能夠保障熱力系統的水汽合格率，還能避免熱力系統裝置出現腐蝕、結垢現象，使得機組能夠安全、高效的運營，而且還能夠減少相關設備的維修及保養所需費用，可為電廠帶來較高的經濟效益。

結束語：

當前電廠水處理已成為困擾其發展的一個重要問題，普通的水處理技術獲得的水質較差無法進行循環利用，不僅浪費了大量的水資源，還會對電廠運行效率產生不利影響。而膜技術的應用極大地改善了我國電廠水處理的困境，其作為一種節能、環保的水處理技術，既能夠保障熱力系統運行的效率，還能夠促使出水水質符合規定的標準。

參考文獻

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