夏津津
摘?要: 反滲透技術的廣泛應用,一方面在一定程度上減少了對當地自來水的需求,從而節約了更多的水給民眾生活實用,減輕了政府負擔,增加了社會效益。在另一方面,減少了資源浪費,響應了我國可持續化發展的號召,為電廠的綠色、可持續發展提供了切實的保障。隨著時代發展,反滲透水處理技術被廣泛應用到廢水處理中,依托當代科學技術的變革創新和反滲透水處理技術的日趨成熟,充分發揮滲透膜在分離技術中的作用。更好的服務于水處理的同時也提高污染水的回收利用價值。
關鍵詞: 反滲透技術;電廠;水處理;應用
【中圖分類號】X703.1?【文獻標識碼】A?【文章編號】1674-3733(2020)24-0180-01
1?反滲透水處理技術的基本原理
反滲透技術是一種新型膜分離技術,其應用原理是在高于溶液滲透壓的作用下,利用膜孔徑極小的反滲透膜攔截其他溶質,實現溶液中溶質與溶劑的有效分離,適用于溶解于水中的鹽類、膠體、微生物以及有機物等物質。反滲透膜是實現反滲透技術的核心元件,是具有一定特性人工半透膜,采用高分子材料,模擬生物半透膜材料制成。反滲透又稱逆滲透,是以壓力差為推動力,從水溶液中分離出溶劑的膜分離操作,是實現水過濾雜質的過程。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透[1]。技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下,對膜一側施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會向反方向滲透,將這些物質和水分離開來。在膜的低壓側得到的溶劑稱為滲透液;高壓側得到濃縮的溶液稱為濃縮液。若用反滲透技術處理海水,在膜的低壓側得到淡水,在高壓側得到鹵水。就可以使反滲透壓力,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
2?反滲透水處理技術主要用途
2.1?循環冷卻水處理
通常在電廠運轉過程中需消耗大量的循環冷卻水,基于環保理念進行廢水處理需投入較大的成本,采用反滲透技術可實現對排污水的回收利用。為循環冷卻系統補充足量用水,且可實現對循環水的有效凈化處理、提升循環水水質,兼具經濟與生態效益[2]。
2.2?鍋爐酸洗廢液處理
鍋爐酸洗廢液是在電廠鍋爐運行過程中產生的廢液,選取醋酸纖維素膜、低壓復合膜、海水膜針對廢液進行模擬實驗,實驗結果表明海水膜的處理效果最優。因此選用海水膜作為反滲透膜進行鍋爐酸洗廢液處理,可有效提升廢液的回收利用率,解決環境污染問題。
2.3?電廠運行廢水處理
采用反滲透技術進行酸堿廢水、場地沖洗水、日常生活污水等電廠運行廢水的處理。由于這類廢水呈酸性,因此需預先針對廢水進行弱酸處理,以此提升廢水回收利用率,滿足電廠用水需求。
3?反滲透技術在電廠水處理中的應用
3.1?水循環
在電廠發展中,應用數量最多的一個形式就是循環冷卻水。在對反滲透技術進行應用時,利用微濾處理,在管網中直接返還回收用水,這樣的方法可以最大程度將水資源利用效率進行提升,并且避免浪費水資源。
3.2?電廠與城市污水處理中交互體現
電廠負責處理城市生活用水,處理的步驟如下:沉淀-過濾-超濾;反滲透-電滲析等,這些流程彼此間存在著密切的關聯性[3]。通過開展這些工作,可以實現對城市污水更好的處理,最終可以助力電廠可持續發展,可以實現經濟與社會效益的雙豐收。
3.3?電廠污水處理中的酸洗廢液處理
在處理酸洗廢液時,水循環技術和反滲透技術是其主要使用的技術。經過研究可知,在處理酸洗廢液過程中,應用的不同膜將會受到不同的處理效果。而其中處理效果最理想的當屬海水膜,第二的是低壓復合膜,效果最不理想的就是醋酸纖維素膜。所以,在使用反滲透技術時,為了將處理效果達到最大化,則最好應用海水膜。在處理酸洗廢液時,要實施反滲透處理,以確保水質達標,當水質符合標準以后,可直接進行應用同時也能夠直接排放;通過除鐵與干燥后,該濃縮液可用于檸檬酸鹽的回收。
3.4?反滲透技術系統運行維護管理措施
一方面,應注重結合電廠實際運行情況采取運行維護措施,加強對反滲透水處理系統出水量穩定性的管控。嚴格執行預處理工藝,通過定期巡查、清洗防止反滲透膜出現堵塞或污染問題。延長反滲透膜的使用壽命,確保滿足反滲透水處理系統的進水要求。另一方面,還應合理進行系統運行成本的把控,在保障系統運行效能的基礎上進行能耗、更換膜費用、化學清洗費用的節約。將反滲透膜處理系統的運行總成本控制在每噸2元以下,增強系統的綜合使用效益。
4?反滲透水處理技術未來應用趨勢
反滲透水處理技術具有低能耗、高效率等突出優點,是目前應用最為廣泛的分離技術之一[4]。反滲透膜的性能是影響反滲透過程效率的決定因素,反滲透膜的研制一直是國內外膜領域的研究熱點。特別是近年來,石墨烯、碳納米管等新型材料展現出優異的水傳遞行為,成為新型反滲透膜材料的研究熱點。當前我國反滲透水處理水平與外國技術相比存在一定差距。這需要提升國家對防治水污染工作高度重視的同時,相關行業積極開展反滲透水的研究實驗工作,開展在膜反應機制與膜性能調控研究、連續化成膜條件控制與膜結構關系、膜產品應用性能評價等將是規模化反滲透膜研究的方向工作,為反滲透水處理技術的發展助力。
結語:我國是一個水資源嚴重短缺的國家,水災害、水污染嚴重影響國家的經濟和環境發展。水污染治理刻不容緩,將反滲透技術處理應用在水污染處理技術中不僅能大大提升水處理效果還能使廢水有效回收利用。在水處理工作上做好反滲透技術應用尤為重要。反滲透水處理技術因操作簡單、易于掌握、成本低廉得到人們的廣泛關注。且具有脫鹽率高、適應范圍較廣、較環保、占地面積較小、自動化程度較高以及操作較簡單的優勢,因此廣泛應用于地表水的回收、工業廢水的回收以及海水淡化等過程。
參考文獻
[1]?楊辰,反滲透技術在電廠水處理中的應用[J],中國高新科技,2020(01):104-105.
[2]?王立宇,陳明,曹淵,探討反滲透技術在電廠大型水處理項目中的應用[J],科技經濟導刊,2019,27(26):95.
[3]?仲惟雷,周艾蕾,康燕,張金龍,沈廣錄,劉楓,金焱,吳宗策,梁松苗,反滲透技術在電廠大型水處理項目中的應用[J],工業水處理,2014,34(09):90-92.
[4]?仲惟雷,梁宏書,李燕,吳宗策,張彬,劉楓,金焱,梁松苗,王思亮,國產反滲透膜在電廠大型海水淡化項目中的應用[J],工業水處理,2012,32(11):90-92.