膜處理技術在電廠化學水處理中的應用分析及探討

陸向本

廣東華電韶關熱電有限公司生產技術部， 廣東韶關 ?512000

摘要：由于發電廠的熱力發電系統在發電過程中，工質（水）的質量對發電設備的安全性以及發電效率的影響是很大的，尤其是目前機組參數的不斷的提高，對汽水品質提出了更嚴格要求。如果水處理方式選擇不當或爐內水處理調整不及時，可能會導致不合格的工質進入熱力系統，在熱力系統循環過程中將對熱力設備產生腐蝕、結垢和積鹽，嚴重者可能會造成熱力設備爆管、泄漏等情況的發生，嚴重影響發電機組的安全穩定及經濟運行。同時熱力設備的腐蝕、結垢和積鹽給設備的檢修維護也帶來很大的困難，導致維修成本增加。因此采用和選擇優異的水處理技術對火力發電廠水處理有其重要和深遠的意義。目前大多數火力發電廠，化學補給水處理一級除鹽系統常采用膜處理的方式（超濾+反滲透），二級除鹽系統常采用電滲析或混床處理的方式。本文主要針對膜處理技術在電廠化學水處理中的應用現狀分析及探討，旨在有效發揮膜處理技術在發電廠化學水處理中的運用及推廣。

關鍵詞：膜處理;電廠化學;水處理;現狀分析

作為保證社會各項活動正常進行的基礎，電能是保證社會能夠穩定發展的關鍵能源之一，缺少了電能的供應，幾乎一切社會活動將陷入癱瘓。發電廠作為生產電能的場所，其為了能夠保證充足的電能供應和提高供應效率展開了多種探索。水做為在熱力發電的過程中的工質，其質量的優劣對于發電效率產生直接的影響[1]。對發電用水進行處理可以顯著提升發電過程中的安全性，提高發電效率進而降低成本提高社會經濟效益，化學水處理的方式有很多，選擇合適的有效率的電廠化學水處理方式的意義及其重大，目前通常是采用膜處理的方式對電化學水進行物理過濾，將水中的懸濁物、部分離子等雜志進行清除。

一、膜處理技術

（一）膜處理技術的定義

膜處理技術是選擇有一定透過能力的薄膜作為一個過濾層，一般這種膜是具備選擇透過的特性，能夠將某些物質能夠順利通過薄膜，某些物質無法通過薄膜被隔離在膜外，完成水質中成分的分離，實現對原水的提純以及雜質分離技術，一般薄膜上會具有多個種類的孔洞，這種孔洞在直徑上具有顯著的差別，根據直徑的大小可將薄膜分為滲透膜、納濾膜、超濾膜等，基于薄膜的種類可將膜分離技術分為反滲透、納濾、超濾以及微濾等[2]。

（二）反滲透技術

反滲透技術是一種在進行膜分離的時候將細菌雜質等能夠顯著去除的技術，這種技術基本上實現了物質和水分子的分離。反滲透技術的實現基于反滲透膜的使用，反滲透膜是一類特制的能夠將水分子和其他任何雜質區分的高分子材料，其是通過將導流層、半透膜以及隔網膜進行組合進而實現將水分子和其他微生物、膠質物、以及其他有機物進行分離，保證了水質的質量，另外其可以有效降低能耗，也具有操作簡單的優點[3]。

（二）超濾

超濾技術是一種借助了壓力的作用將水中的各種顆粒狀以及分子量較大的物質在活性膜的作用下進行分離，利用水流的壓力實現，并且是實現了多孔膜的截留。

（三）全膜分離技術

全膜分離技術又被稱為三膜處理技術，在電廠所用的水中大部分是經過全膜分離技術處理，經過處理的水質在接受了陰陽混床處理后不再會出現酸堿再生的狀況，杜絕產生廢水排放問題。

（四）膜分離技術的特點

膜分離技術的最主要的優點是處理設備應用簡單，結構簡單，對于操作和后期設備維護以及維修的要求較低，而且膜處理分離技術能夠對膜分離的質量進行保證，保證經處理過的水具有較優良的水質，能夠實現生產的連續性。由于設備緊湊操作流程簡單，占地面積小，處理過程安全性高。

二、電廠化學水處理中膜處理技術的應用

北方某電廠循環流化床機組鍋爐的補水設計，設計規模的補水量在每小時2×60m3左右，除鹽水水質：二氧化硅：≤10g/L，電導率在≤0.15μs/cm。使用反滲透電除鹽技術，經過系統的自動控制對水進行預處理、EDI系統處理、RO以及相關機泵的處理操作，最終除鹽水水質完全滿足機組補給水水質的要求。同時為提高雜質處理的效率，預處理采用多介質處理器，保證預處理水質，防止各類有機物對超濾膜及反滲透膜的污堵，降低產水率，同時節約超濾、反滲透裝置的維護成本。

南方某小規模的垃圾焚燒發電廠，以垃圾焚燒發電為主，使用往復爐排式焚燒鍋爐進行處理，處理能力在每天1000噸左右，其中鍋爐水補給量是在每小時24噸。采用當地河水經預處理全膜處理技術后，采用自動控制的方式，處理流程為原水經原水泵進入多介質過濾器、經活動碳過濾器處理后再進行超濾，經反滲透操作實施反滲透處理技術后實施除二氧化碳器存入淡水箱，再經二級反滲透裝置后進行電除鹽操作，進入除鹽水箱經除鹽水泵后完成。在進行預處理時使用活性碳過濾器以及多介質過濾器，將某些分子物保持在濾層實現水的過濾澄清，顯著降低水的渾濁度，同時也將水中的多種雜質如各種有機物等進行去除，達到水質要求。

總之，膜處理技術的推廣和應用，節約了傳統的離子交換除鹽水處理技術對再生劑（鹽酸、氫氧化鈉）的消耗，同時杜絕了再生廢液的產生、處理及排放。

三、電廠化學水處理中膜處理技術應用的意義

目前“綠色化學”的理念在各個領域中已廣泛應用，其在發電廠化學水處理中的應用也具有積極和深遠地意義，對于發電廠來說，采用“綠色化學”在實施膜處理的過程中對工質（水）進行處理后，可以真正實現零排放的目標，可以在實施過程中節約水、電、煤等能源的消耗，一方面能夠有效提升電廠水處理的效率，減少各項成本的支出，提高企業經濟效益，另一方面有利于節約能源，滿足環保要求以及國家提出的可持續發展戰略的要求。

四、結束語

綜上所述，膜分離處理技術在電廠化學水處理的應用過程中有其重要的意義，其能夠有效保證鍋爐補給水的水質，并且積極響應國家關于“綠色化學”理念的要求，實現真正意義上的節能減排效果。

參考文獻

[1]葛新杰.全膜分離技術在電廠化學水處理中的應用[J].中國資源綜合利用，2019，37（12）：178-180.

[2]孫皓，曹萍.電廠化學水處理系統的特點與發展趨勢[J].能源與節能，2019（03）：80-81+94.

[3]蘇曉明.全膜分離技術及其在電廠化學水處理中的應用[J].節能與環保，2019（02）：104-105.