全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用

刘伟

摘 要： 伴随着我国居民生活水平与生活质量的不断提高，越来越多的人开始追求高品质的生活，对电力行业这一基础民生行业也提出了更高水平的要求。电厂化学水处理作为其中一项重要的环节，受到了人们的广泛关注与高度重视。通过对全膜分离技术进行简单的描述，发现其特点特征以及主要优点。在此基础上，对全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用，进行一系列的研究分析。

关键词：全膜分离技术 电厂 化学水处理 应用

中图分类号：TM621.8 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）08-0260-01

引言

现阶段，我国热力发电技术逐渐趋于成熟，对水质提出了更高水平的要求。优质的水资源不仅能够有效保护我国电厂发电设备，促使其顺利运行，还能有效降低其运行成本，给我国电厂带来大量的经济效益。目前，我国电厂中的水资源主要来源于地下水与地表水两个方面，这些水资源都或多或少的包含一定的杂质，必须首先对其进行一定的处理。在此时代背景下，全膜分离技术由于其自身所具有的一系列优点，受到了电厂相关工作人员的关注与重视。本文针对全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用，进行一系列的研究分析。借此平台，与各位同行进行交流讨论。

一、简述全膜分离技术

全膜分离技术是指利用隔膜促使溶剂与溶质或者微粒相分离，其出现于20世纪初，是一种新型的分离技术[1]。全膜分离技术主要包括电渗析、扩散渗析、反渗透以及超过滤法等多个方面，具有高效、节能、环保、过滤简单等一系列优点，受到了各行各业相关人员的欢迎与喜爱，被广泛应用于食品、医药、生物、化工、环保、电子、水处理等多个方面，发挥了巨大的作用，已成为现阶段我国分离科学中最重要的技术手段之一。全膜分离技术一般具有高通水量和高拖延率、化学稳定性好、使用寿命长、抗生物污染效果好、可使用压力范围广（一般在20到1000磅/每平方英寸）、可使用温度范围广（一般在4摄氏度到45摄氏度之间）等特征特点。此外，全膜分离技术的基本原理较为简单，是一种纯物理过程，具有无相变化、节能、体积小、可拆分等特点。其主要是指在过滤过程中，料液通过泵的加压，以一定的流速流过滤膜表面。在此期间，大于膜孔隙的物质分子不透过膜，小于膜孔隙的物质分子透过膜，形成透析液。通常情况下，将在单位时间内单位膜面积透析液的流出量称之为膜通量，用LMH来表示。同时，温度、压力、离子的浓度等一系列外界因素都会对膜通量造成一定程度的影响[2]。因此，在平时的工作中，相关人员应根据有机物的不同，选择不同的膜对其进行分离操作，使其能够达到最好的膜通量与截留率，进而提高生产效率，增加企业的经济效益。

二、全膜分离技术的优点

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[3]：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，其工作環境相对较为安全。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。

三、全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用

近年来，我国电厂的化学水处理技术不断发展进步，已取得了一系列的成就。全膜分离技术作为其中的核心技术，受到了人们的广泛关注与高度重视。现阶段，我国电厂在对化学水进行处理过程中，全膜分离技术主要被应用于锅炉补给水的过滤与净化。一般情况下，我国电厂相关工作人员主要采取超滤、反渗透以及电除盐等三种技术方法对电厂化学水进行处理。在对其进行处理之后，能够得到较高的水质纯度，且具有操作简单、无污染等一系列优点，因此，受到了我国电厂相关人员的欢迎与喜爱。

1.反渗透技术

反渗透技术（RO）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[4]，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。

2.超滤技术

超滤技术（UF）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[5]。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.电除盐技术

电除盐技术主要是利用电厂液质中所含离子自身所携带的电荷性质以及其分子大小，在附加电场的作用下，以电位差作为主要推动力，利用膜的选择透过性，将溶液中的电解质与离子分离出去。电厂相关工作人员再利用电除盐技术对化学水进行处理的过程中，主要依靠离子交换膜来进行。离子交换膜主要分为两个部分：1.阴膜。其只容许阴离子通过，阻碍阳离子通过。2.阳膜。其与阴膜相对而言，只容许阳离子通过，阻碍阴离子通过。电除盐技术能够有效、快速的将溶液中的杂质离子分离，在促使水的电导率达到锅炉补给水要求的基础上，达到深层脱盐的效果，从而对离子交换树脂不能连续使用这一缺点进行一定程度的弥补。

四、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。现阶段，全膜分离技术由于其自身所存在的节能、环保、操作简单等一系列优点，受到了电厂相关人员的欢迎与喜爱。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，为电厂化学水处理开辟了新天地。

参考文献

[1]姚珍珍、曾繁华、李丹丹.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用研究[J].通讯世界，2014，（8）：92-93.

[2]李彬峰.论电厂化学水处理中全膜分离技术的应用[J].科技创新与应用，2015，（3）：82.

[3]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.

[4]马福刚.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].价值工程，2011，（3）：138.

[5]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.