全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用王立英

全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用王立英

(华电能源哈尔滨第三发电厂股份有限公司黑龙江哈尔滨150024)

摘要:电水是电厂生产运行过程中比较重要的媒介,并促进能量的转换。电厂生产设备的使用寿命及运行效果也会受到水蒸气质量的影响,因此,在进行电厂化学水处理过程中,需要采取有效措施来提高水处理的效果,严禁含有腐蚀性的水在电厂设备中被使用。这样一来就需要选择科学、合理的工艺手段,而全膜分离技术是近些年来发展起来的新型技术,其可以有效提高电厂化学水处理效果。

关键词:全膜分离技术;电厂;化学水处理;应用

全膜分离技术是在电厂化学水处理过程中一项重要的环节,在这个环节中,需要注重好整个处理的化学过程。对整个过程进行管理和控制,让全膜分离技术发挥出其作用,采用这项化学水处理技术,可以降低在化学水处理时其对机械设备产生腐蚀情况的发生,保证机械设备可以正常运行,减少了对处理过程中的资金投入,降低处理成本,提高整体电厂的收益。

1全膜分离技术概述

优质的水资源供应不但能够有效保障我国发电设备完善性,确保其实际功能意义有效贯彻,还能够有效降低维修运行成本,从而为水利发电环境带来大量的经济效益。其中,针对水质的有效统筹,可采取全膜分离技术的开展进行改善,依据其中隔膜体系促进溶剂与溶质颗粒分离,这样便能够在基础环境中提供相对稳定的分离水条件。其中全膜分离技术主要涵盖了扩散渗透、电渗透、过滤法和反渗透的条件,在实际工作环境中相比较化学过滤方式更具备节能环保的优势,且在粒子分离方面有非常明显的效果,所以现有技术在实际功能使用过程中被拓展在多个行业领域。

全膜分离技术具备高透水性,且化学组成稳定、使用寿命较长、处理生物污染效果好并在实际工作环境内,针对压力范围和温度范围有极高的适应性,这也促使实际功能原理贯彻环境中,粒子分离工作具备稳定性。且在实际过滤流程内,水体通过加压以有效流速滤过膜体系表面,会依据相应物质分子的大小进行过滤处理,以便实现透析水质质量满足实际功能的基础需求。

2全膜分离技术在电厂化学水处理中的优势

我国电厂过去在对其所产生的化学水资源进行处理的过程中,通常采用机械过滤的方法将水资源中的悬浮物以及胶体状杂质予以去除。整个过程中不仅具有操作复杂、劳动强度大、维修成本高等一系列运行缺点,还会产生一定程度的酸碱化学污染废液,对周围环境造成一定的污染。而全膜分离技术作为一种新型的化学水处理技术,能够有效地克服传统的化学水处理技术中存在的一些缺点,总体具有以下几个方面的优点:1.能够在常温下进行。全膜分离技术可以在常温下进行,因此,其工作环境相对较为安全。2.无化学变化的发生。全膜分离技术主要依靠物理方法进行,因此,在此过程中,不需要添加任何化学试剂和添加剂,可以保证整个过程处于无污染的状态。3.选择性极强。全膜分离技术可在分子级内进行,具有其他滤材无法取代的功能。4.适应性能强。全膜分离技术所需运用到的设施设备较少,且其结构简单,操作与维修都较为简便,容易实现自动化。5.电厂相关员工在运用全膜分离技术对化学水进行处理的过程中,需要消耗的能源较少,从而使其整个设备性能处于稳定状态,可进行连续生产。

3全膜分离技术在水环境处理中的应用

3.1反渗透技术

反渗透技术是全膜分离技术的重要组成部分,具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作简单方便等一系列优点,因此,受到了人们的亲睐。其主要是利用反渗透膜只能可以将离子物质或者小分子物质进行截留而将水资源透过这一特性。在此基础上,将膜两侧的静压力作为其主要推动力,将液体混合物按照一定的要求进行分离。由于反渗透技术截留的物质为所有的离子,几乎仅让水资源透过膜,因此,电厂相关人员可以利用反渗透法将溶液中的可溶性金属盐、有机物、胶体粒子等予以去除。

3.2超滤技术

超滤技术作为电厂化学水处理的第一项工序,其膜的孔径较大,一般在0.05um与1nm之间,能够在电厂相关工作人员进行化学水处理的过程中,首先将大分子和颗粒状的物质分离出去。电厂相关工作人员在利用超滤技术对化学水进行处理的过程中,其超滤过程主要与膜孔径的大小相关,是以膜两侧的压力差为主要驱动力,以膜为过滤介质。当膜两侧遭遇到一定的压力时,化学水会流过膜的表面。此时,膜只容许比其孔径小的分子通过,而隔离大于膜孔径的分子。整个过程可以达到对溶液进行净化、隔离、浓缩等的目的。值的注意的是,通常情况下,超滤膜的截留特征是以标准有机物的截留分子量来表征的,且其截留分子量通常在1000到300000之间。

3.3电除盐技术的应用

该项技术主要是以电为主要处理工作的动力,把离子交换膜作为载体,通过电力以及载体的作用,对水进行分析和利用。一般在离子的选择上,要注重其本身交换膜上所具有的功能,尽可能选择一些透过功能比较强的离子交换膜的离子。这些离子能有效的让阴阳树脂快速的进行结合,通过结合让水中离子的迁移力得到提高,将离子除掉,提高水的质量,让其满足电厂对于生产的需求。这种技术实际上是传统电渗析技术和离子交换技术结合的衍生体,所以其在处理时,具有一定的电渗析技术的优势和效用,也能利用好离子交换技术中的选择透过性功能。这项技术的应用提高了电厂化学水处理的效果,把其作为全膜分离技术中的最后一个工作环节,同时发扬二者技术中的优势,避免劣势对化学水处理的影响。

3.4纳滤和微滤技术的应用

3.4.1纳滤

纳滤又称松散型反渗透,它和反渗透一样,可以去除水中离子和有机物,但它对二价离子去除率高(95%以上),对一价离子去除率低(40%~80%)。纳滤的这一性能决定了它的用途,目前一般在生活饮用水处理上代替反渗透,它有保留一定矿物质又能去除有机物的优点.在发电厂水处理中,人们较多关注的是它用作循环冷却水处理。去除硬度以防垢,以及用于循环冷却水排水的回收利用。但是由于投资费用高,目前尚无人使用。

3.4.2微滤

微滤是指滤除水中0.1Lm以上颗粒的膜过滤。它在电子工业纯水处理中用作终端处理,去除水中颗粒状物。目前发电厂对纯水中颗粒状物要求不高,所以应用较少,将来在超超临界机组补给水处理上可能有所应用。但微滤良好的分离性能,在电厂水处理中仍有许多地方可以应用。比如,在大机组凝结水中的金属腐蚀产物(氧化铁)颗粒,有人检测,其粒径大部分在5~10Lm,可以用微滤予以去除,这是凝结水过滤除铁的一种形式。类似装置已有使用,但目前所用微孔滤膜的孔径较大.还有人用0.45Lm滤膜滤除凝结水(或给水)中的铁,滤除率达98%,因此,如果用0.45Lm滤膜进行微孔过滤,除铁效果更好.再比如,某厂曾在发电机冷却水系统中发现有微生物生长,此即纯水中的微生物,如果采用微孔滤膜对内冷水系统中部分水进行分流过滤,则可以大大消除这种隐患。

在此列举一套江水水处理设备流程:江水预处理→超滤装置→一级反渗透→二级反渗透→锅炉补给水系统

4结束语

电力行业作为我国的基础民生行业,与我国居民的生产生活息息相关。电厂化学水处理工程技术作为其中的主要环节,具有非常重要的作用,引起了相关人员的广泛关注与高度重视目前,我国电厂相关人员在对化学水进行处理的过程中,主要采取反渗透技术、超滤技术、电除盐技术等技术。这有效地解决了传统化学水处理技术存在的一系列问题。

参考文献:

[1]徐志伟.电厂化学水处理中全膜分离技术分析[J].科技创新与应用,2017(11):111-111.

[2]李兆男.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].科技风,2015,(3):138.

[3]王纳.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].科技论坛,2015,(5):113-115.

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