电厂污水处理中膜处理技术的应用探究

刘真

摘 要：随着社会生活水平的不断提高，电厂建设工作也逐渐被越来越多的人重视，特别是电厂热力发电系统中的水质问题，其污水处理工作如果不彻底，使得水中的杂质过多，就会对热力设备的正常运行产生积盐、腐蚀等问题，进而影响到电厂的经济效益和安全生产。为了实现对电厂污水的有效处理，文章将从膜处理技术的原理和特点着手，对其在电厂污水处理中的应用进行深入分析。

关键词：电厂；污水处理；膜技术；应用

随着社会经济的不断发展，电能资源已经成为人们在日常生活和生产中必不可少的能源，是社会正常发展的重要保障，因此，人们对电厂的电能供应工作也提出了越来越高的要求。但是，在电厂的热力发电系统中，水质的好坏是影响相关设备运行的主要因素，一旦污水处理的不彻底，水中残留的过多杂质就会使设备产生腐蚀、故障等实际问题，直接影响到发电工作。因此，必须将电厂污水处理工作放在重要的位置，大力推广与应用膜处理技术。

1 膜处理技术原理及特点

膜处理技术实际上就是借助外力的推动作用，通过一种具有选择透过性能的特制薄膜来实现对混合物中不同成分的过滤，以达到分离、浓缩、提纯等目的的技术手段，一般可分为固膜和液膜。膜处理技术原理主要包括了以下两方面内容：（1）利用混合物中不同成分质量、大小、体积和形态的不同，利用过筛的方法实现物质之间的分离；（2）利用混合物中不同成分化学性质的不同，其在通过薄膜时的溶解速度也有区别，以实现物质之间的分离。

与传统的分离技术相比较而言，膜处理技术具有其不可比拟的优势特点：（1）膜处理技术中所使用的设备体积较小，结构简单，便于操作，且分离效率较高，应用的范围也比较广泛；（2）膜处理技术能够实现对相对分子量从几百到几千的物质分离；（3）膜处理技术可以在常温条件下进行，在分离过程中不会出现“相”的变化，且技术耗能较低，具有绿色环保的特点。

2 电厂污水处理中膜技术的分类

膜处理技术在不断研发过程中已经出现了反渗透、微滤、超滤、电渗析、纳滤以及渗透气化等几种方式，并且在工业废水处理和生活污水处理工作中已经实现了广泛的应用。在电厂污水处理中，主要应用的是以下三种膜分离技术：

2.1 超滤技术

超滤膜分离是电厂污水处理中常见的一种处理工艺。在污水处理中使用超滤膜，主要是利用了压力的驱动作用和多孔膜，将污水中存在的分子量较大的杂质、颗粒以及胶体等通过活性膜进行去除，主要应用于电厂大范围污水处理工作当中。

2.2 反渗透技术

反渗透技术是电厂污水处理系统中最为重要的技术。反渗透膜是一种高分子性质的材料，主要是利用了溶液渗透压不同的原理，在污水中只有水分子能够实现穿透，以实现对污水中的离子、细菌、胶体等杂质的去除。膜元件是反渗透装置中极其重要的核心元件，污水在经过加压处理之后能够从元件进入到隔网层当中，将杂质从导流层的管道中排除，从而余留下没有污染的淡水。

2.3 全膜分离技术

全膜分离技术又会被称之为三膜处理技术，主要应用于对电厂锅炉补给水的处理工作当中。应用全膜分离技术，其水质的处理效果与经过阴、阳混床处理效果相同，同时不会出现废液排放和酸碱再生的现象，这种技术有效的实现了对电厂污水自动化处理。

3 膜处理技术在电厂污水处理中的应用

某电厂共有发电机组6台，总循环冷却水量为6.4万m3/h，其排污水量为1万m3/h；但是由于该电厂位于我国北方缺水区域，淡水资源相对匮乏使得供水矛盾较为突出；为了有效的缓解供水矛盾，保证电能供应正常，现建设了膜分离污水处理项目，主要在以下三个环节中实现了应用。

3.1 预处理超滤反渗透技术

在该电厂中，循环流化床机组在对锅炉补给水系统进行设计的时候，其供水量的设计规模为2×70m3/h，循环流化床锅炉中补给水的水质要求为电导率<0.2μs/cm，二氧化硅率<20μg/L。

在此系统中，采用了预处理反渗透电除盐技术，其控制系统为自动控制的方式，主要通过PLC程序对预处理以及EDI系统等进行控制，并通过CRT站对其进行監管与控制；预处理超滤反渗透技术的工艺流程为：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。

在此预处理系统中，主要采用了多介质的过滤器，对原水中存在的各种机械类杂质实现了有效的去除，使得进入超滤装置的水浊度<2mg/L；使用超滤装置主要目的是实现对污水中有机物杂质的滤除，以保证进入反渗透装置中水的水浊度。

3.2 锅炉补给水中的全膜技术

该电厂中，一般情况下是通过对生活垃圾的焚烧来实现发电，主要包括了两台9MW的中压单缸冲动凝汽式汽轮机组以及两套往复炉排式焚烧锅炉，且单台锅炉的处理能力为500t/d；在锅炉补给水系统进行设计时，其供水量的设计规模为2×12t/h，并将当地河水来作为使用的原水；同时，中压锅炉的补给水要求为电导率<0.2μs/cm，二氧化硅率<20μg/L。

在此系统中，采用的是预处理全膜分离技术，其控制方式采用的是DCS的自动控制系统，预处理全膜分离技术的工艺流程为：调节蓄水泵——原水泵——多介质过滤器——活性炭过滤器——淡水箱——二级反渗透装置——中间水箱——电除盐装置——除盐水箱——除盐水泵——锅炉补水。

预处理系统中所使用的多介质过滤器和活性炭过滤器，将原水中的绝大部分悬浮物和胶体等杂质截留在滤层当中，同时对原水中存在的余氯、微量油、有机物等实现了滤除，保证其补给水的水浊度<5mg/L。

3.3 循环冷却排污水中的纳滤膜技术

除此之外，该电厂将节水工作的重点放在对循环冷却排污水的回收利用方面，建设了反渗透除盐水的项目，将作为原水水源，并将反渗透出水作为实现锅炉预脱盐的补充水，将泵打到煤厂的输煤栈桥来作为喷淋水，其纳滤膜处理工艺为：原水——澄清池——无阀滤池——清水池——多介质过滤器——活性炭过滤器——保安过滤器--反渗透装置。通过对3×10m3/d规模的投资和运行费用分析，发现纳滤膜处理系统具有可行性高、经济实用的优势。

4 结束语

随着科学技术水平的不断提高，科研人员对膜分离技术实现了较为深入的研究，并将其从实验室逐渐转移到工业大规模生产当中，包括食品加工、医疗医药、摄影废水、石油化工等多个行业领域，特别是在电厂污水处理当中的应用，在节能环保的基础上实现了循环利用，且其处理效益十分明显，在很大程度上为电厂发电工作提供了保障。

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