电厂化学水处理中的全膜分离技术张保福

电厂化学水处理中的全膜分离技术张保福

张保福

（国家电投青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司青海810000）

摘要：现阶段，随着人们生活水平的不断提高，人们也越来越追求高品质的生活。在现代城市发展建设的过程当中，电厂化学水的处理工作备受瞩目，以往传统的化学水处理方法，逐渐无法满足当前电厂化学水处理需求。全膜分离技术凭借自身众多的优势，将其应用于电厂化学水处理当中具有重要意义。

关键词：全膜分离技术；电厂化学水；应用分析

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。

1.全膜分离技术概述

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。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。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。

2.全膜分离技术的特点和优势

2.1全膜分离技术的特点

第一，采用全膜分离技术进行水处理，更容易获得纯净水。该装置结构比较简单，且便于维护和控制，这在一定程度上有效的降低了净水的成本。第二，全膜分离技术具有非常好的稳定性，无需依靠化学试剂，不需要使用浓酸和强碱，因而不会产生额外的化学污染，是一种环保性非常强的水处理技术。第三，全膜分离技术使用的设备比较少，且占用空间比较小，能够有效的节约土地空间，更可以显著提高电厂进行化学水处理的效率，降低水处理设备的耗损，有助于降低了水处理的成本，并大大降低了劳动强度。

2.2全膜分离技术的优势

第一，膜分离过程所用设备相对较小，设备结构相对简单。与传统的化学水处理设备相比，具有操作简单、维护方便等优点。因此，在电厂实现化学水处理自动化更具优势。第二，在电厂的化学水处理中，采用全膜分离技术，使纯净水更加纯净，性能更稳定。在生产中，如果没有用到强碱或浓酸，就不会有污染，所以化学水处理可以是零排放。第三，在电厂化学水处理中，采用的膜分离技术都能大大提高水处理的效率，不需要太大的占地面积，也能节约土地成本，降低设备能耗。

3.全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用

在电厂化学水处理中，全膜分离技术共包含3道工序，依次为超滤技术、反渗透技术和电除盐技术。这三种技术均以压力作为推动力，采用不同的膜，不同的孔径，利用膜的选择透过性、反渗透性和超滤性，通过三种膜的层层分离来达到除去液体中不同成分物质目的，最终使原水水质达到电厂生产运行要求。

3.1电除盐技术

电除盐技术以电为源动力，以离子交换膜为载体，通过形成电场来达到分解水的目的。离子交换膜的离子选择透过功能可以有效促进阴阳树脂结合，提升原水中的离子迁移能力，从而实现将水中的大部分离子除去，使水质满足电厂生产要求。电除盐技术的产生可以说是传统电渗析技术与离子交换技术两种技术的一种有效结合，它既继承了传统电渗析技术的优势，也充分利用了离子交换技术的选择透过性功能，在电厂化学水处理中的应用，其作为全膜分离技术的最后一道工序，有效弥补了传统电渗析技术深度除盐不足问题和离子交换酸碱再生、难连续的技术缺陷。

3.2反渗透技术

如今，电厂化学水处理中全膜分离技术应用效果比较理想，而反渗透技术又是其中比较常用的、先进的节能技术，其在大容量溶液渗透挤压环境下可以有效提高水处理的效果。同时，反渗透技术还可以有效清除水中的细菌和污染物质，但是该技术在使用的过程中对渗透膜中的杂质无法给予充分的利用。反渗透技术对使用材料提出了较高的要求，在进行材料选取过程中，需要借助一系列特殊的方法才可以获取。同时，在使用该材料过程中，还需要尽可能发挥透水分子的特点，从而有效提高电厂化学水处理的效果和质量。膜设备是反渗透技术中比较重要的设备，借助该设备能够在较短的时间内对透膜、隔网等进行有效的粘连，并确保其可以按照相关的流程进行工作。在使用反渗透技术过程中，需要在原水的基础上进行适当的加压，从而确保原设备一侧的水顺利的进人到隔网中，该过程通常会把含盐量比较高的物质阻隔于导管之中，并顺着导管的流向使这些粒子有效去除，最终所获得水将会使没有任何污染的洁净水资源。实际上，反渗透技术中所采用的反渗透膜孔径比较小，从而使水中的微生物、有机物质等得到有效的去除，进一步提高了水的质量。

3.3超滤技术

超滤技术使用的是大孔径超滤膜，以压力作为推动力，工作压力一般为0.2MPa至0.3MPa之间，主要除去的是水中的大分子物质，如胶状物、颗粒等，而不能使小分子物质，如盐类等透过。作为全膜分离技术在电厂化学水处理应用中的第一道工序，超滤膜技术首先将原水中的大分子物质清除，留下一些小分子物质用于第二道工序作进一步处理。当液体经由水泵进入到超滤器中时，因遇到超滤膜而发生分离，大分子物质、胶体等透过较大孔径的超滤膜被分离出去，与原水中的小分子物质相分离，实现了水的分离、浓缩和净化等一系列处理效果。

结束语

总之，在进行电厂化学水处理过程中，引入全膜分离技术，不仅可以有效提高水处理的效果，而且还能提升水的质量，使其更好的满足电厂用水需求。在电厂运行过程中，水处理的效果将会直接影响电厂的运行效果，在面对日益严重的水环境，借助电除盐技术、反渗透技术、超滤技术可以有效解决水污染问题，从而有效降低电厂运行成本。同时，全膜分离技术所用设备的占地面积比较小，不会对电厂的正常运行产生影响，因此在电厂生产运行过程中得到了广泛的应用。

参考文献

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