電廠化學(xué)水處理中的超濾裝置的應(yīng)用

梅江

摘要：電廠化學(xué)水的處理對發(fā)電廠的正常運行非常重要，對化學(xué)水進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬艋幚砟芊乐篃崃υO(shè)備產(chǎn)生結(jié)垢和腐蝕現(xiàn)象，還能防止過熱器和汽輪機(jī)的積鹽，有效避免汽輪機(jī)出力下降甚而造成事故停機(jī)，所以必須慎重對待電廠化學(xué)水的處理工作，以此來保證發(fā)電廠熱力設(shè)備的安全運行，基于這一背景，文中對超濾裝置在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，這一研究對于電廠化學(xué)水的處理的改進(jìn)具有一定的意義。

關(guān)鍵詞：電廠;化學(xué)水處理;超濾裝置;應(yīng)用

1.超濾設(shè)備運行影響因素

1.1操作壓力

出水兩端的壓力差是超濾過程中的動力來源。它是由于操作壓力的上升而致使?jié)獠顦O化現(xiàn)象迅速增加的，從而使膜表面的膠體物質(zhì)和累計高分子形成了凝膠層，也稱為第二動態(tài)膜。它會嚴(yán)重阻礙水分子和低分子量物質(zhì)以及水的流動狀態(tài)，從而導(dǎo)致透水量迅速下降，使水體自身產(chǎn)生的阻力平衡于外界壓力。同時也因為透水量隨著操作壓力的增加而直線上升的原因，所以在操作壓力低的情況下，超濾才能夠好的進(jìn)行工作。

1.2膜內(nèi)水體流速及形態(tài)

降低濃差極化的方法之一是改善膜內(nèi)水體流動速度。這是因為如果膜內(nèi)水體流動速度太快時就會使膜面受到損害，同時壓力的消耗也會過大;但是如果膜內(nèi)水體流動速度太慢時會使膜表面的凝結(jié)階層厚度增加，同時也會加重濃差極化的現(xiàn)象，致使透水量由于膜的阻礙加大減少了水分子及低分子量物質(zhì)的流動速度而顯著降低。所以經(jīng)過研究證明最好、最經(jīng)濟(jì)的流動速度是在水體流速為每秒一到二米時。為了提高水體流速還可以把膜表面的材料改變?yōu)楦叩推鸱男螒B(tài);也可以把模裝置制造成螺旋狀，從而加快水體流動速度。

1.3水體特性為了使水體流速得到提高，可以通過增高水體的溫度，水溫的升高可以使材料的粘度得到提高，同時水溫升高還可以讓水分子的運動加速，能夠讓低分子量物質(zhì)和水分子更加容易穿透膜，并且由于水溫的升高可以有效的降低透水量的衰退。所以提高設(shè)備的運行效率找到最佳的水體溫度是非常重要的，這也充分說明水溫是影響超濾膜透水量的重要原因。因為溶質(zhì)在超濾膜表面的分離特性受到溶液中離子強(qiáng)度的影響，所以溶質(zhì)中的帶電狀態(tài)的改變會直接影響到溶質(zhì)的吸附性能;而溶質(zhì)自身濃度過高的話就會使膜污染加重，特別容易形成膜面凝結(jié)層，同時濃差極化也會受到影響。

2.超濾技術(shù)在電廠中的應(yīng)用

2.1超濾技術(shù)在鍋爐補(bǔ)給水處理中的應(yīng)用

由于超濾在鍋爐補(bǔ)給水處理過程中，還不能很好地過濾掉一些小分子有機(jī)物，為了可以有效的攔截一些微生物和膠體等，所以就研究出了在一般情況下，預(yù)處理工藝、超濾之間添加的生物預(yù)處理和活性碳過濾器的工藝組合，但是對于原水水質(zhì)也有著一些限制。按照原水水質(zhì)的補(bǔ)給水要求各個處理工藝的組合主要有四個：一是常規(guī)預(yù)處理工藝+uF+RO+EDI;二是常規(guī)預(yù)處理工藝+生物預(yù)處理（活性碳過濾器）+UF+RO+混床（EDI）;三是常規(guī)預(yù)處理工藝（混凝+砂濾，下同）+UF+一級除鹽+混床;四是常規(guī)預(yù)處理工藝+UF+RO+一級除鹽+混床。為了是下一級水的處理裝置減輕負(fù)擔(dān)，也是為了不使下一級處理裝置被污染，從而得到質(zhì)量一流的供水，這就是超濾在各種水處理工藝中，EDI、RO和離子交換除鹽設(shè)備的與處理工藝的作用。RO可以使許多的小分子量有機(jī)物和溶解性鹽分能夠溶解，降低EDI和混床的處理負(fù)擔(dān)，EDI和混床又可以是剩下的溶解性鹽分除掉。而UF+RO+終端除鹽技術(shù)是水處理的所有組合中最有代表性的，他可以彌補(bǔ)RO設(shè)備所造成的微生物污染和膜面損害，使原水的濁度降低。根據(jù)上面我們可以讓鍋爐補(bǔ)給水能夠達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 超濾技術(shù)在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用

眾所周知，電廠是用水和廢水排量非常大，其中電廠用水量的百分之九十五都是循環(huán)冷卻水，現(xiàn)在由于水資源越來越少，環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，盡快的研究出循環(huán)冷卻水處理技術(shù)是非常重要的。以下是循環(huán)冷卻水的特點：一是鹽含量會隨著水體的蒸發(fā)量而增高;二是水體中的結(jié)垢性和腐蝕性較高，水質(zhì)不穩(wěn)定;三是水體中滋生出很多的微生物;四是為了使循環(huán)水能夠更加的澄清添加了對水體不利的混凝劑;五是水體不干凈有許多的雜質(zhì)和灰塵。現(xiàn)在對循環(huán)冷卻水的最好的處理辦法是進(jìn)行廢水集中處理，制定出補(bǔ)給水的預(yù)處理系統(tǒng)和循環(huán)水的利用系統(tǒng)。在以前都是使用沖灰水的方法處理循環(huán)水的廢水排放問題，隨著干除灰技術(shù)和高濃度水力沖灰技術(shù)的發(fā)展，循環(huán)水廢水的水質(zhì)已經(jīng)屬于可回收利用的行列。所以根據(jù)循環(huán)水廢水的排放性質(zhì)來說，最理想的處理工藝是混凝砂濾，因為它可以除掉許多的大分子有機(jī)物和懸浮物，而超濾會對水體進(jìn)行再一次的凈化。目前在我國已經(jīng)有許多個電廠使用了混凝過濾+UF的水處理方法來應(yīng)用到循環(huán)水廢水排放沖灰的過程當(dāng)中，這種鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)的與處理工藝，會使節(jié)約用水。

由于我國現(xiàn)階段的控制循環(huán)冷卻水的濃縮比率水平還不夠，所以雖然現(xiàn)在的循環(huán)冷卻水處理工藝?yán)碚撜f能夠應(yīng)用，但是就現(xiàn)在的實際情況而言，對于我國而言這些水處理工藝還不能真正應(yīng)用到電廠中。所以現(xiàn)在大部分電廠仍然在用阻垢分散劑是很難滿足現(xiàn)在的需求，而且會導(dǎo)致循環(huán)水污水排放量較大，同時濃縮比率也會降低。而用混凝砂濾+超濾+RO的處理工藝成本太高，這會對個別電廠造成經(jīng)濟(jì)壓力。但是也可以利用循環(huán)冷卻水的弱酸處理和添加阻垢分散劑兩種處理方法結(jié)合在一起，再加上混凝砂濾+UF技術(shù)進(jìn)一步處理，來增加濃縮比率，降低污水排水量。

3.應(yīng)用展望

由于近幾年超濾技術(shù)已經(jīng)隨著在全國的推廣和廣泛應(yīng)用，我國這方面的技術(shù)也日漸成熟，所以作為一種新型水處理技術(shù)，超濾技術(shù)目前已經(jīng)逐步代替了傳統(tǒng)的水處理技術(shù)，而且成本也在不斷降低，有著很好的發(fā)展前景。到目前為止，超濾在我國的電廠水處理工藝中已經(jīng)占有很大的優(yōu)勢，但是我國在這方面的技術(shù)應(yīng)用還沒有完全掌握，需要從以下是兩個方面入手：一是對超濾的運行狀況進(jìn)行不斷的優(yōu)化，根據(jù)水電廠當(dāng)?shù)氐乃窗殉瑸V技術(shù)的實際應(yīng)用到水處理中。二是超濾技術(shù)的應(yīng)用能力非常強(qiáng)，所以要牢牢把握它的這一方面特征，有針對性的對水處理進(jìn)行改善。如超濾膜的污染問題，因為超濾設(shè)備的成本主要是由超濾膜決定的，所以如果超濾膜污染嚴(yán)重的話使超濾膜的性能和壽命大大降低，那么水處理工藝的成本也會上升，非常不利于電廠的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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