關(guān)于電廠化學(xué)水處理中反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用探討

陳建花 山西兆豐鋁電有限責(zé)任公司自備電廠

在電廠的發(fā)電系統(tǒng)中，水品質(zhì)的好壞直接影響到了電廠發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。如果存在沒有完全凈化處理的水，水中所含的雜質(zhì)就會(huì)通過設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)造成熱力設(shè)備的腐蝕和破壞，在影響電力設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)，還降低了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，這無形中增加了運(yùn)行成本。

一、電廠化學(xué)水處理現(xiàn)狀

電能作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源保障，這就需要電廠在確保自身發(fā)展的同時(shí)，還要保證能源供應(yīng)[1]。由于沒有經(jīng)過完全凈化的水會(huì)影響到電廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此，電廠選擇一個(gè)合適的化學(xué)水處理工藝就十分重要。在電力系統(tǒng)中的化學(xué)水處理工藝有很多種，通常情況下，電廠會(huì)采用機(jī)械過濾的方式來去除水中的懸浮物和雜質(zhì)，然后再通過軟化水的方式來去除水中的硬度，在這個(gè)過程中可以通過離子交換的方式去除掉水中的離子，在這一系列的工藝方法中，也可以采用離子交換樹脂工藝。在電廠的整個(gè)生產(chǎn)過程中，十分容易出現(xiàn)化學(xué)廢液，同時(shí)也很難保證其工藝的連續(xù)進(jìn)行和能源的連續(xù)生產(chǎn)，這就會(huì)增加工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，在設(shè)備的操作和維護(hù)方面也需要較高的專業(yè)技術(shù)，設(shè)備的安裝和使用需要一個(gè)較大的空間，導(dǎo)致制水成本進(jìn)一步升高。

二、反滲透膜技術(shù)的概念

（一）基本原理

反滲透膜是反滲透技術(shù)中的核心部分，這是一種具有特殊性質(zhì)的半透膜。反滲透又稱逆滲透，將水的壓力差作為推動(dòng)力，通過這一推動(dòng)力來將水溶液中分離出來溶劑，這也是實(shí)現(xiàn)過濾雜質(zhì)的過程。由于反滲透膜技術(shù)與自然滲透的方向不同，因此稱為反滲透。其技術(shù)原理在于溶液在高滲透壓的作用下，會(huì)對(duì)半透膜的一側(cè)施加壓力，當(dāng)壓力超過滲透壓后，溶劑就會(huì)像反方向滲透，從而將水與其他物質(zhì)分離。

（二）系統(tǒng)組成

反滲透系統(tǒng)主要包括了過濾器、高壓泵、反滲透膜組、阻垢劑以及清洗系統(tǒng)。其中過濾器為一種立式柱狀設(shè)備，其內(nèi)部具有許多熔噴濾芯，在安裝到反滲透系統(tǒng)中之前，用于阻止水中的大顆粒物質(zhì)通過反滲透膜，從而保證膜的完整性；高壓泵主要作用在于為裝置提供壓力，從而使水能夠克服滲透壓，在通過反滲透膜之后進(jìn)入產(chǎn)水側(cè)，從而滿足預(yù)產(chǎn)水量的需求；反滲透膜組主要是將水分成淡水和濃水兩種，利用濃水調(diào)節(jié)裝置來保證水的回收率和脫鹽率能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；阻垢劑的最主要作用就是防止?jié)馑幸恍╇y溶鹽在析出之后導(dǎo)致反滲透膜被堵塞，在調(diào)配阻垢劑時(shí)需要結(jié)合實(shí)際的水質(zhì)情況來進(jìn)行合理設(shè)計(jì)[2]。

（三）發(fā)展前景和主要優(yōu)勢

反滲透技術(shù)是目前純水制備中應(yīng)用最為廣泛的一種脫鹽技術(shù)，其所針對(duì)的分離對(duì)象是溶液中的一些離子和一些有機(jī)物。隨著近年來反滲透技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了工業(yè)領(lǐng)域，具有十分廣泛的發(fā)展前景。反透膜技術(shù)能夠連續(xù)運(yùn)行，從而保證水質(zhì)始終處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，其使用不需要通過酸堿再生的手段來實(shí)現(xiàn)，并且也不會(huì)因?yàn)樗釅A再生而停機(jī)，由于反透膜系統(tǒng)具備清潔系統(tǒng)，因此也節(jié)省了清洗用水，在提高設(shè)備運(yùn)行效率的同時(shí)，通過提高水的純度來提高了水的產(chǎn)率[3]。

三、反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用

（一）預(yù)處理工藝

反滲透技術(shù)在處理水的過程中會(huì)出現(xiàn)進(jìn)水體積持續(xù)減小和溶解性物質(zhì)濃度持續(xù)增大的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致懸浮顆粒在反透膜上不斷的沉積，最終堵塞進(jìn)水流道；同時(shí)當(dāng)濃水中的一些難溶解的物質(zhì)飽和度達(dá)到上限后就會(huì)出現(xiàn)物質(zhì)沉淀，在反透膜的表面會(huì)形成垢狀物，降低了反透膜的流通量，進(jìn)而影響到了產(chǎn)水水質(zhì)。基于這些問題需要在反滲透系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中增加預(yù)處理工藝，從而降低污染，從而有效改善反滲透膜的工作效率。預(yù)處理工藝應(yīng)該使用在選取原水進(jìn)入反滲透裝置前這一時(shí)間點(diǎn)，在系統(tǒng)中加入多種過濾器的濾料，從而避免裝置失效，通過過濾器的運(yùn)行從而減少原水中具有溶解性的有機(jī)物等雜質(zhì)；也可以選擇反洗型保安過濾器，通過對(duì)系統(tǒng)定期進(jìn)行反洗和超聲處理，從而降低細(xì)菌滋生和雜質(zhì)沉積，增加過濾元件的過濾面積，從而減少過濾元件的更換周期和數(shù)量，減少凈水運(yùn)行成本。同時(shí)，通過反滲透系統(tǒng)中加入一些合適的試劑來調(diào)節(jié)水的酸堿度，結(jié)合垢狀物的沉積條件以及元件最佳運(yùn)行酸堿度來進(jìn)行酸堿調(diào)節(jié)。此外，還需要加強(qiáng)反滲透系統(tǒng)在運(yùn)行過程中加藥環(huán)節(jié)的工作設(shè)計(jì)，注重結(jié)合電廠水質(zhì)的實(shí)際特征來合理的選用混凝劑，從而去除水體中的懸浮物、顆粒等雜質(zhì)，從而改善水質(zhì)。

（二）反透膜裝置的清洗處理

通常反滲透水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要每年針對(duì)其裝置進(jìn)行化學(xué)清理2次左右，并且要結(jié)合反滲透膜運(yùn)行元件的具體情況來設(shè)計(jì)清洗方案。雖然對(duì)反透膜裝置的清洗處理工作有著十分重要的意義，但工作人員仍需要進(jìn)行日常維護(hù)，其中主要包括定期化驗(yàn)水質(zhì)情況，根據(jù)水質(zhì)的實(shí)際情況來調(diào)整加藥量，從而防止水質(zhì)突然出現(xiàn)污染反滲透膜的現(xiàn)象，并且還要記錄和分析儀表的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常要及時(shí)進(jìn)行處理[4]。

四、結(jié)束語

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，反滲透水處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到電廠化學(xué)水處理甚至脫硫廢水處理工作中，同時(shí)反滲透水處理技術(shù)依托科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新正在不斷的走向成熟。不同于傳統(tǒng)的離子交換技術(shù)，反透膜技術(shù)能夠完全達(dá)到電廠化學(xué)水處理的最終要求，同時(shí)也能很好地解決傳統(tǒng)工藝中存在的一些問題，電廠只有充分發(fā)揮反滲透膜技術(shù)的作用，才能夠在更好地提高電廠經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，提高污染水的利用價(jià)值，從而減少環(huán)境污染問題的發(fā)生率。