電廠化學水處理中全膜分離技術分析

李珊

摘要：電廠生產的電能主要來自于燃料燃燒的熱能轉化，這種能量的轉化主要是靠水來輔助實現的。在電廠的日常運轉中，水作為重要的媒介在很多生產環節中起著重要的作用。而且電廠設備的運行效率和生產設備的使用壽命與水的質量息息相關，主要是因為電廠使用的水蒸發后的水蒸氣含有污染性的化學物質造成。為了防止含有腐蝕性的水滲入電廠的設備造成損害，需要科學有效的方式進行水處理。全膜分離技術是一種比傳統水處理更有效的技術，它具有設備要求低、運行方便、環保、水質凈化率高等特點，得到了廣大企業的青睞，應用范圍廣泛。

關鍵詞：電廠化學;水處理;全膜分離技術

全膜分離技術是一種新型的膜分離技術，是電廠化學水處理的一種高效方法，全膜分離技術不僅提升了水體的質量，而且滿足了電廠的用水需求。但是，全膜分離技術在實際的生產應用中還存在著一些問題，例如會出現膜技術雖然濃縮成本低，但不能將產品濃縮成干物質、膜技術雖然具有選擇過濾性，但是同分異構體就無法實現分離的問題，因此，需要進一步優化才能高效地完成水處理的工作。當前，環境污染是一個大問題，人們對環境保護的意識越來越強烈，全膜分離技術解決了污水帶給環境的污染問題，還能降低電廠的生產成本，減少水資源的浪費，為電廠贏得最大化的利益。

一、全膜分離技術的應用價值

全膜分離技術在電廠化學水處理中應用非常廣泛的。隨著社會的不斷發展，人們對于電能的需求和可靠性要求越來越高，對電廠設備的可靠性和安全性日益重視。而水處理是熱電廠生產運行過程中最重要的環節之一，水的品質直接關系到熱力設備的運行水平、維護成本以及電廠的長遠發展。例如在熱力電廠中，如采用超超臨界一次中間再熱直流鍋爐，由于直流爐的特殊結構（沒有汽包），其對給水的純度要求很高，鍋爐補給水是發電廠熱力循環系統污染物的主要來源，補給水系統運行不當或監控不好，可能把原水中的懸浮物、溶解性無機雜質、有機物和膠體硅帶入發電廠循環系統，帶來嚴重后果。因此，如果鍋爐補給水采用全膜法處理工藝，其出水水質能滿足大型超超臨界直流爐機組的對鍋爐給水的水質要求，避免對設備造成損害，提高設備的使用效率和壽命。

二、全膜分離技術在電廠化學水處理中的具體應用

（一）超過濾技術

超過濾技術是全膜分離技術在電廠化學水處理中的第一道工序。此項技術過濾膜空隙較大，一般情況下為0.05um至1um之間，能夠將化學水中存在的大分子和顆粒物有效過濾分離出去。在超過濾技術的實際應用過程中，超過濾工程與濾膜孔徑的尺寸有著直接關聯，主要是將濾膜兩側存在的壓力作為分離過程的主要驅動力，將濾膜作為過濾介質，通過濾膜兩側壓力的作用，化學水就會流過濾膜，小于濾膜孔徑的分子就會通過，而大于濾膜孔徑的分子就會被阻礙在濾膜表面，從而實現凈化、濃縮、隔離溶液的目的。在此過程中需要注意的是，一般情況下，超過濾膜的截留特征是通過標準分子有機物的截留量作為依據，普遍在1000至300000間。

（二）反滲透技術分析

反滲透技術是一種先進并且節能的水處理技術，運用高分子材料薄膜工作，薄膜上的孔徑大小約為1nm，對于水中的微生物、無機鹽等去除率非常高，達到97%以上。反滲透水處理技術的原理與正滲透基本一致，同樣的是都是通過施加外力，使得膜的兩側產生壓力差，從而實現分離、提純的效果。區別在于反滲透改變水體的硬度是通過離子交換的方式。系統工作時，在含鹽的一側進行人為的增加壓力，在壓力的作用下水分子會通過透析膜，但是水中所含的鹽分則留在了原本的那一側。這項技術通過人為的進行干擾，讓滲透效果反向進行，這樣做的好處是只需要簡單的操作就可以提高滲透效率，并且能耗也比較低，廢水處理的凈化率高。這項技術比較常運用于大容量的溶液滲透擠壓系統中，缺點在于沒有充分的使水與物質科學的進行分離。反滲透薄膜使用的材料技術含量比較高，制作時需要進行特殊的處理，才能將材料的透水分子的特點足夠的顯現出來。膜設備是反滲透中使用到的比較重要的技術設備，能夠滿足內黏連透膜和隔網在短時間內進行，按照相關的流程進行卷制。反滲透水處理技術與其他的水處理技術的另一個區別就是，大多數水處理過濾技術采用的是豎直過濾方式，而反滲透技術采用的是橫流過濾方式，這種過濾方式的優異性上面已經說過，使得反滲透的使用也相當廣泛。

（三）電除鹽

在應用電除鹽工藝的過程當中，需要我們使用離子交換膜，主要包括陰、陽兩膜。陰膜能夠透過陰離子，進而將陽離子進行攔截，而陽膜則恰恰相反，能夠透過陽離子，進而將陰離子攔截。我們充分的借助電除鹽工藝，就能夠更加有效的分離電廠化學水當中的雜質離子，確保電廠用水電導率能夠符合電廠鍋爐用水需求。不盡然如此，在深層脫鹽方面，也有著良好的效果，有效的解決液體離子交換過程當中的樹脂不連續應用的不足。

（四）改進技術處理系統

電廠化學水處理中全膜分離技術應用需要對于技術處理系統進行多方面的改進。技術人員在改進技術處理系統的過程中，首先應當持續地優化和改進電廠的化學水處理系統，并且在這一過程中通過充分利用全膜分離技術來進一步的實現對原水的分離和濃縮以及凈化。其次，技術人員在改進技術處理系統的過程中還應當不斷地引進新技術，并且以此為基礎來進一步地彌補因傳統化學水處理技術帶來的缺陷，最終才能夠有效地提高電廠的運行效率。

三、全膜分離技術存在的問題以及相應的解決措施

全膜分離技術在實際的化學水處理過程中，同樣存在一定的問題。

在全膜分離技術的操作過程中，所有溶液都會流至膜表面之上，導致不能透過膜表面的雜質在膜中間聚集，形成較高的溶液濃度，并逐漸高于溶液主體濃度，導致溶液濃差極化情況的出現。并在膜表面形成一層阻力層，從而降低膜表面的過濾流速。想要盡可能避免這種情況的發生，就要在過濾分離之前對溶液進行相應的預處理，同時進行膜表面的改性處理，使用活性劑或可溶性高聚物，對溶液和膜的發生作用進行防治。同時，還要結合實際情況對壓降進行科學合理的選擇，提高過濾速率，進一步解決上述問題。

在實際化學水處理過程中，膜污染程度較高，并且清理工作具有較高的難度。溶液濃差極化現象是引起膜污染的主要原因，會造成膜表面的溶質附著，對實際處理過程造成極大的不利影響。并且在清洗過程中，因附著物的性質不同，清洗工作難度極大。因此，想要降低膜污染，達到更好的膜清理效果，就要根據附著物的不同性質，選擇不同的方式進行清理。同時還要提升濾膜的耐用性，對膜組件進行科學的設計，從而提升溶液過濾流速，避免出現膜污染的現象。

四、結論

在電廠的生產運營中，化學水處理工程技術是一項十分重要的環節，有著不可或缺的重要作用，需要得到相關部門和人員的高度重視。基于此，有必要在電廠化學水的處理過程中應用全膜分離技術，從而確保水資源在電廠生產過程中的有效利用以及穩定排放，提高電廠電力生產的經濟效益，進一步實現電力行業和我國經濟的可持續發展。

參考文獻：

[1]李洪.電廠化學水處理中全膜分離技術的應用分析[J].工程技術（文摘版），2018（09）：261.

[2]馮川.全膜分離技術及其在電廠化學水處理中的應用[J].工業C，2018（01）：72.

[3]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，2018（03）：82.