全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用

全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用

张国红

（山西漳泽电力股份有限公司河津发电分公司山西河津043300）

摘要：随着社会经济和科学技术的发展，电厂的发电系统也日益完善。而对于热电厂来说，水处理是最关键的部分之一，水质的好坏直接关系着热力设备能否安全的运行。本文主要对全膜分离技术进行了简要的介绍，并分析了全膜分离技术在电厂化学水处理中发挥的作用，全膜分离技术在电厂化学水处理工作中发挥着重要的作用，是一项重要的化学水处理技术，合理应用全膜分离技术能够切实提高电厂化学水处理的经济效益和环境效益。

关键词：全膜分离；膜技术；电厂化学；水处理

0引言

化学水处理是电厂的一项重要工作，水对于电厂的生产和运行有着重要的影响。水是电厂很多生产环节能量转换的重要媒介，其质量关系着电厂的运行效率和生产设备的使用寿命。因此在对电厂的水进行处理时,必须要确保处理的科学性和有效性,不得使含有腐蚀性成分的水体进入锅炉或汽轮机内,以免对设备造成腐蚀性损害。自从1748年法国科学家发现了膜分离现象，即水能自然扩散到装有酒精溶液的猪膀胱膜内，各国学者就开始了对膜的研究。目前，膜分离技术已在世界范围引起人们重视，并已广泛应用于各行各业，尤其在电厂化学水处理领域，它不需酸、碱，解决了传统离子交换处理工艺产生酸碱废液的问题。

1全膜分离技术

1.1全膜分离技术的概念

全膜分离技术，是指利用膜的选择透过性特点，以薄膜作为媒介，以一定压力作为推动力，将液体中不同粒径、不同成分粒子分离开来的一种方法，是一种系统性非常强的技术。这就要求薄膜要具有能让部分物资通过的选择透过性，而其他物质则不能通过，从而实现浓缩或提纯的目的。因此，膜分离技术的会使用布满小孔的薄膜，并根据其所需要的选择透过性来选择相应的孔径。随着社会经济和科学技术的发展，全膜分离技术一直得到改进和更广泛的应用，并取得了不错的成就，比如全膜分离技术还可以为锅炉补给水进行净化、过滤、除盐等。全膜分离技术能否持续使用，关键在于优化自身，只有这样才能达到满足要求的分离效果，从而更好的净化水质。

1.2全膜分离技术的应用价值

全膜分离技术在电厂化学水处理中应用非常广泛的。随着社会的不断发展，人们对于电能的需求和可靠性要求越来越高，对电厂设备的可靠性和安全性日益重视。而水处理是热电厂生产运行过程中最重要的环节之一，水的品质直接关系到热力设备的运行水平、维护成本以及电厂的长远发展。

1.3全膜分离技术的优越性

传统的分离技术是通过过滤将水中的大颗粒悬浮物以及胶状物质排出，然后再软化以去除水中的杂质。而采用全膜分离技术正好克服了传统水处理技术的缺陷，具有以下优点：①膜分离设备的运动部件少，设备紧凑，结构简单，维修和操作简便，容易实现自动控制。②产水品质高、性能稳定、能连续生产。③膜分离过程可在常温下进行，工作环境安全，无酸碱排放，无污染。④膜分离效率高，耗能低，设备体积小，占地少。

2电厂化学水处理中全膜分离技术

2.1膜的选择

全膜分离技术的使用中，膜按其孔径的不同，可将膜分为微滤膜（MF，孔径一般为0.1至1um）、超滤膜（UF，超滤膜是一种利用压力除去水中胶体、颗粒和相对分子量大的活性膜，孔径一般为0.001至0.1um，靠压力驱动，属于多孔膜上的机械截留，分离范围为大分子物质、病毒、胶体等）、纳滤膜（NF，孔径一般为0.01至0.005um）和反渗透膜（RO，反渗透膜是用高分子材料经过特殊工艺而制成的半透膜，孔径多为0.0001至0.005um，它只允许水分子透过，不允许溶质通过）等，根据进水水质的不同要求需要进行预处理。膜法属于物理分离过程，处理规模可根据实际需求进行调整。

2.2电除盐技术

对于电除盐技术来说，载体是离子交换膜，原动力是电，通过电场对水进行分解，使用具有离子选择通过功能的离子交换膜，使阴阳树脂能够结合，从而使离子的迁移能力得到提高，将水中大部分离子去除，使之能够符合锅炉补给水的具体要求，使水资源更加的纯净。电除盐技术是离子交换技术和传统的电渗析技术的有效结合，能够弥补使用传统的电渗析技术中所存在的一些不足和缺陷，也能够弥补使用离子交换技术过程中产生的一些不足和缺陷。

2.3反渗透技术

反渗透技术指的是反渗透膜是由高分子材料制成的，通过其反渗透性能，将水中的其他物质截留，而只让水分子通过，是一种有效的水处理技术，能将水质中的细菌、污染物等进行有效的清理，还具有较好的节能效果。在反渗透技术中，膜设备是非常重要的设备，运行时能够在非常短的时间内将透膜、隔网等进行粘连，从而保证工艺流程能够顺利的实现。反渗透膜具有较小的孔径，能够去除水中的各种杂质，例如有机物、微生物和盐类，达到百分之九十七以上的去除率。

2.4超滤技术

超滤膜技术一般作为第一道工序，主要是为了清除水中的大分子物质。第二道工序则是把水中的小分子物质处理掉。当水流入超滤器之后，会流经超滤膜，超滤膜会将一些胶体和大分子的物质隔离出来，小分子顺利的通过，实现了水的净化，分离以及浓缩，从而使水的质量有所提高，保证电厂能够有效的运行。

3电厂化学水处理全膜分离技术的应用

3.1合理选择膜处理方案

在实际工程应用中，可根据水源特征和机组对水质要求进行系统设置，水处理方案灵活多变。与全膜法的区别是半膜系统后续的深度除盐处理是采用离子交换技术，这两种技术方案由于前期均采用了超滤+反渗透的膜脱盐预处理，99%以上的胶体硅和99%以上的盐份及大部分的TOC（总有机炭）均已在膜脱盐预处理的过程中出去，故后续处理技术不管是采用离子交换技术或采用电去除离子的技术，其出水水质均能满足大型超超临界直流炉机组的对锅炉给水的水质要求。

3.2合理应用反渗透技术

反渗透系统的性能是受给水成份、给水压力、温度和回收率的影响。为了做到节水节能和零排放，在提高一级反渗透回收率的情况下，设置反渗透浓水回收装置，以提高除盐水系统的水的回收率。在进行反渗透膜操作运行时，一定要了解反渗透膜具有非常强的选择性，所以运行时在反渗透膜进水前要加入阻垢剂来阻拦其他的离子。反渗透膜运行时要时刻注意膜两侧的静压力差，这是一股推动力，使离子能够通过反渗透膜，从而消除存在的渗透压。

3.3发挥超滤技术优越性

在进行电厂化学水处理的过程中，使用全膜分离技术一定要发挥出超滤技术的优越性。超滤膜的孔径跟一般的模式不一样的，它的孔径比较大，它只能够分离出水中的大分子以及颗粒状的物质。超滤膜技术是以压力为推动力的，所以液体进入水泵到超滤膜的时候，会在表面会发生分离，在使用超滤技术的时候，一定要尽量的实现液体的分离和提纯。

4结束语

随着我国居民生活水平的提升，电力供应质量和环保问题面临更高标准，对电厂设备运行的安全性和可靠性提出更高要求。在电厂化学水处理过程中引进先进的全膜分离技术能够很好的弥补穿越化学水处理技术的不足，降低电厂化学水处理过程中造成的各种环境污染，与此同时还可以减少水处理的占地面积、降低电厂的生产成本，并且对化学水处理的操作手段进行简化，对电厂水处理的自动化水平进行提高，使电厂从事化学水处理的工作人员减少，使电厂获得更好的生产环保效益和生产经济效益。

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