浅谈电厂化学水处理中膜技术的应用

张海林　任红

摘 要：电厂在生产过程中，热力发电系统中，水质的好好对电厂发电设备的运行经济性和安全性都是有很大影响的。在热力发电系统中，使用没有净化处理的水含有很多的杂质的，这些杂质在水汽循环系统中进行使用，是非常容易导致热力设备出现腐蚀、结垢以及积盐的问题，这样对电力设备的运行安全性有很大影响，同时对设备的运行经济性也有很大影响，在这种情况下，会对设备检修带来很大的影响，同时，运行成本也会出现增多情况。对水处理中的膜技术进行分析是为了更好的对其反渗透和电除盐功能进行更好的分析，这样也能更好的提出一些解决意见。

关键词：电厂；化学水处理；膜技术

电能是经济社会发展的重要能源保障，因此，电厂在发展过程中一定要保证能源的供应，在热力发电系统中，水质的好坏对发电设备的运行情况有很大影响。没有经过水处理的水在使用过程中会导致电力设备在运行过程中的安全性和经济性受到很大的影响，同时也会导致设备的维修成本增多，因此，选择一个非常合适的化学水处理工艺就非常重要，这样能够更好的保证热力系统的各种水质指标都是合格的，同时，也能更好的保证电力生产的高效性和环保性。在电力系统中，水处理工艺是非常多的，通常的情况下是采用机械过滤的方法将水中悬浮物和各种胶体类的杂质进行去除，然后采用软化的方式将水中的硬度进行去除，在这个过程中可以采用混床、阴床或者是阳床这样能够更好的去除水中的离子，在这些工艺方法中，也是可以使用离子交换树脂工艺。在整个生产过程中，非常容易排放出酸碱化学污染废液，同时也无法实现连续生产，这样也会导致劳动强度过高，在操作和维护方面也非常复杂，设备在进行安置的时候需要的空间也非常大，在进行制水的时候成本也非常高，因此，在进行水处理的时候为了更好的保证水质的效果，对树脂再生操作者的技术熟练性要求非常高，而且，在进行操作的时候，对酸碱废液的排放环保要求一定要进行保证，这样才能够更好的对环境进行保护。在传统的制水工艺中，进行操作的时候主要的步骤分为以下几个部分，将原水进行水处理，然后经过阳阴床进行一级除盐，接下来进行混床的除盐，最好实现锅炉补给水。

1 膜分离技术

1.1 膜分离技术定义

膜分离技术在进行使用的时候主要是利用外力来实现推动作用，然后将有选择透过性的特制薄膜制作成为一个选择的障碍层，这样会导致混合物中的某些非常容易通过，而其他成分则会被截留，这样就实现了分离、提纯以及浓缩的效果。在膜壁上有很多的小孔，这些小孔在孔径上存在着很大的差别，根据孔径的大小可以将其划分为以下几种，分别是反渗透膜、纳滤膜、超滤膜、以及微滤膜。膜分离技术主要分为反渗透、纳滤、超滤以及微滤等。

1.2 全膜分离技术

现在，在很多的电厂水处理中，锅炉补给所用的水通常都是经过全膜分离技术处理的，这种技术又被称为三膜处理技术，经过这种处理技术处理过的水在水质方面实现了和经过阴、阳混床处理的水质达到了相同效果，同时也不会出现酸碱再生的情况，不会出现排放废液的情况，在进行处理的时候自动化程度也非常高。

1.3 超滤

超滤膜在进行使用的时候，主要是应用了压力的作用，这样能够更好的将水中的各种颗粒、胶体以及分子量较大的杂质进行去除的活性膜，这种处理技术主要是利用压力来实现驱动，而且是进行多孔膜的截留，这样在分离范围方面也实现了新的发展。

1.4 反渗透技术

反渗透技术是一种非常先进的节能膜分离技术，在进行应用的时候能够实现大于溶液渗透压的作用，而且，在使用的时候能够更好的将细菌和离子等杂质进行去除，这种技术对无法透过办渗透膜的杂质进行了物质和水的分离。反渗透膜是一种高分子材料，在进行制作的时候经过了非常特殊的工艺进行处理，而且，在进行使用的时候实现了只能透过水分子的特点。反渗透装置中一个非常重要的部件就是膜元件，这种物质能够更好的实现导流层、半透膜以及隔网膜按照一定的顺序进行粘合，而且能够非常好的在排孔中心管上进行卷制。原水在经过加压处理以后能够实现从元件一端进入到隔网层中，然后将一部分盐类物质控制在导流层，将其从顺导流网管道中进行排出，这样最终留下的就是淡水。反渗透膜膜孔的孔径非常小，这样能够更好的将水中的溶解盐、微生物、胶体和有机物进行去除，这样能够更好的保证水质没有污染，而且在能耗方面也非常低，在进行处理的时候操作也非常简单，工艺方法也非常方便。

1.5 膜分离技术特点

膜分离技术在进行应用的时候特点非常明显，在进行膜分离的时候使用的设备非常紧凑，而且结构非常简单，在进行操作和维修方面也非常好。在分离性能方面非常稳定，这样能够更好的保证水质的高品质，同时能够实现连续生产。设备在进行安装的时候体积非常小，因此占地面积非常小，在进行操作的时候安全性也非常高。

2 电厂化学水处理中膜技术的应用

2.1 膜技术的应用

循环流化床机组在设计锅炉的补给水系统时，其设计规模是供水量 2×70m3/h。产水的水质要求需要符合循环流化床锅炉的给水规范：SiO2<20μg/L，电导率<0.2μs/cm。此水处理系统使用的是预处理反渗透电除盐的处理工艺，控制系统的设计是自动控制，其中，包括预处理、EDI系统、RO和相关机泵均是使用的PLC程序进行控制，通过 CRT站进行集中监控。工艺流程是“预处理超滤反渗透”的流程：原水箱→清水泵→多介质过滤器→超滤装置→反渗透装置→中间水箱→中间水泵→阴阳床→除盐水箱→除盐水泵。为了能够有效地滤除原水中的各类机械杂质，预处理系统更多的是采用多介质过滤器，以此来保证超滤装置的进水浊度在2mg/L以下。超滤装置目的是除去进水中的各类有机物，以此来保证反渗透装置的进水COD小于2mg/L。

2.2 膜技术的应用

小型电厂通常以焚烧生活垃圾发电，两套往复炉排式焚烧锅炉，单台处理的能力在500t/d；两台9MW中压单缸冲动凝汽式汽轮机组，在这其中，锅炉补给水系统的设计规模在供水量2×12t/h，采用的原水是当地的河水，使用的是预处理全膜处理工艺（UFRO-EDI）的方式进行处理，控制部分采用的是DCS自动控制系统，产水的水质要求为符合中压锅炉的给水规范：SiO2<20μg/L，电导率<0.2μS/cm。工艺流程为：调节蓄水池→原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→超滤（UF）→超滤水箱→一级反渗透装置（RO）→除二氧化碳器→淡水箱→二级反渗透装置（RO）→中间水箱→电除盐装置（EDI）→除盐水箱→除盐水泵→锅炉补水。在预处理系统中，其使用的是活性炭过滤器和多介质过滤器，让原水中的相当一部分胶体状物和悬浮物被截留在滤层，从而实现出水澄清，保证最终的出水浊度不高于5.0mg/L，同时除去水中存在的各种有机物、余氯、微量油及其异味、色度等，进而满足超滤进水的水质要求。

3 结束语

电厂在进行化学水处理的时候采用膜分离技术能够更好的保证锅炉补给水的质量，因此，能够更好的解决传统工艺中存在的问题，同时也能更好的保证不会出现环境污染的问题。

参考文献

[1]郝培龙，魏延华，吴荣强.电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用[J].节能与环保，2009.

[2]刘江，王军.双膜工艺在电厂化学水处理中的试验研究[J].内蒙古电力技术，2008.

[3]张富峰.超滤装置在电厂化学水处理中的应用[J].科技资讯，2008.endprint