电厂化学水处理中全膜分离技术的应用研究

电厂化学水处理中全膜分离技术的应用研究

何建飞

大唐托克托发电有限责任公司 内蒙古呼和浩特市托克托县 010000

摘要：国内电厂数量众多，在电厂开展生产活动期间，水资源作为较为关键的生产元素，在大多数生产环节中均有参与，以期提升能源转换效果。然而，在实际生产期间，水蒸气将会在电厂环境中分布，经由空气渗入生产设备中，影响电厂设备使用效能。为此，加强电厂生产水的有效处理，科学减少其腐蚀性组成部分，减少水蒸气在设备性能方面构成的危害。基于此，本文将对电厂化学水处理中全膜分离技术的应用进行分析。

关键词：超滤；反渗透；电除盐

1 电厂化学水处理概述

我国科技的发展使电厂化学水处理更加方便，因此为了提升电力企业内部化学水处理的效率和工作水平，应以现代化科学技术加强对电厂化学水的综合管理。作为一种全新的分离技术，全膜分离技术对电厂化学水的处理具有较好的效果，不仅可以确保水体的质量，而且可以满足电厂的实际用水需求。电厂化学水处理主要采用科学的手段和措施，改善电厂化学水的性质，使其成为对环境无害的水体。电厂化学水处理过程中主要分为三个阶段。（1）物理处理技术阶段，主要去除电厂化学水中的不溶性污染物；（2）生物处理技术阶段，将电厂化学水进行脱硫，使水中各种有机物转化为简单、易于去除的物质。（3）处理阶段是转化阶段，以化学沉淀、生化和物理以及化学等方法的融合，将电厂化学水中一些难以去除的有害物质有效去除。在污水处理过程中，对电厂化学水进行预处理，将电厂化学水中的关键物质去除，进而控制水体的物质，实现电厂化学水的循环利用，避免对地区造成水污染的威胁，以此达“零排放”标准。

2 电厂化学水处理工艺

2.1 物化预处理

在电厂化学水所含的有机物中，疏水油所占比例最大，且难降解。在污水处理的过程中，物化预处理的工艺主要为脱氨及脱酚，主要是将水体中存在的氨、氮进行分离，增强污水中微生物的生存概率，同时在处理工艺的后期应当对微生物进行有效的降解，因此，水体内所含有的氨、氮含量不能过高。

2.2 深度处理工艺

在对电厂化学水进行处理的过程中主要存在两个阶段，分别为物化预处理和生化处理，在经过以上两个流程的处理之后，水体内含有的有机物将会得到有效的处理，但是依旧存在一部分难以降解的有机物，因此应当采取更有效的工艺来进行处理，主要有氧化法、混凝沉淀法等，其中混凝沉淀法所运用的原理为采取沉淀的方法来处理水体中的有机物，使其形成沉降，一般会运用金属盐来进行络合，或者添加相关物质来进行絮凝。反渗透法的原理是通过渗透作用来分离物质，其优势为操作较为简单、能源损耗较低等，该技术具有较强的环保性。

2.3 生化处理

微生物的作用是降解水中的有机物，即生化处理。在这种作用之下有机物将会得到有效的降解，最终转化成为无机物。这种处理技术具备较多的优势，如不需要较高的成本、操作较为简单等。目前所使用的生化处理技术主要有ＣＢＲ法、ＳＢＲ法等，随着专家对这类工艺的不断研究，近些年来，很多专家都提出了膜处理技术，其核心工艺就是将微生物当作一种填料，并运用流化床来进行处理。

3 电厂化学水特性分析

电厂化学用水中常见的有毒有害物质很多，其中氰化物是污水中常见的物质。该物质含剧毒，人体摄入HCN超过50mg时，便会出现头痛、眩晕、意识障碍、痉挛等中毒症状，且如摄入量超过70mg便会出现体温下降、昏迷等情况，以致死亡，同时氰化物对鱼类有很大的危害，当水中的(CN)2-含量达0.3～0.5mg/L时，即可使鱼致死，这样的情况将导致地区生态情况难以平衡。而苯并芘也是电厂污水中污染物，该物质有着较强的致癌性，其经过血液能够很快遍布人体，且人体乳腺和脂肪组织可蓄积苯并芘，使制细胞生长的酶发生变异，除了可以诱导胃癌和皮肤癌外，还可通过母体使胎儿致畸。通过以上分析可以看出，电厂化学水具有复杂性、不稳定性及难降解性的特点。

复杂性：电厂化学水含有大量的有机物和无机物，污水中会残留各种副反应产物，因此处理具有很强的复杂性。

（2）不稳定性：电厂在生产制造中应用的原料繁多，且不同生产原料存在极大的差异性，化学物质会致使污水呈酸性，整体呈现不稳定性。

（3）难降解性：化学水有机污染物会在生物体内以及水体环境中长时间留存，导致其难以降解，如不对此进行处理，将会对附近水域的水质造成影响。

4 电厂化学水处理中全膜分离技术的应用

4.1 超滤

超滤技术是整个膜分离技术中包含的技术之一。该技术所运用的膜具有较大的孔径，其原理是借助膜两侧存在的压力差来完成分离操作。超滤技术其应用原理为：有效过滤水中大分子。此技术作为电厂水处理程序较为关键的环节。超滤技术中添加的薄膜是超滤膜，其孔径范围较大，支持在膜内完成较大分子的截留处理，具体表现为颗粒物、胶体元素等，针对盐类元素难以完成分离。

超滤技术在实际应用期间，应关注的问题为：

（1）胶体处理。胶体主要分布在地表水资源体系中，在季节变化时表现较为明显，水中将会聚集一定数量的胶体悬浮物，如黏土、淤泥等。此类胶体物质分布在水中，处理期间将会对滤膜形成较大危害。

（2）去除有机物去除。水中含有的部分有机物，属于人工添加的物质，如清洁剂、聚合物等。除此之外，天然有机物在水中同样占据一定比例，如腐殖酸。在超滤有机物杂质时，有可能吸附在薄膜表面，降低薄膜超滤性能。

为此，在超滤胶体、有机物期间，应加强杂物清理，减少胶体物质在膜内积聚，必要时，更换超滤薄膜，保障水处理效果。

4.2 电除盐技术

该技术的原理是以电能为动力，以离子交换膜为载体，在该电场的影响下完成水体的分解，从而有效地处理水体。离子交换膜作为一种有机膜，其主要运用离子交换树脂作为媒介，该膜可以极大地提升水体内离子的迁移水平，从而确保水体内含有的离子得到较好的分离，最终对污水进行有效的处理。该技术主要是将离子交换技术与电渗析技术进行了较好的融合，极大地弥补了传统技术的缺陷，同时离子交换技术不会因温度及ｐＨ值而受到影响。

4.3 反渗透

反渗透工艺在电厂化学水处理工艺中排名第二。在处理工艺中，借助反渗透膜完成水资源处理。反渗透膜能够完成水分子的选择性通过，在膜内截留水分子以外的物质，保障水分子有效通过。反渗透膜，其孔径取值范围较小，可加强水中杂质的去除效果，如有机物、盐等。反渗透膜去除杂质能力，高达97%，以此提升化学水净化效果。反渗透工艺在实际使用期间，应科学开展水预处理，以此减少反渗透期间发生堵塞问题。在预处理程序中，能够有效完成悬浮物分离，控制水的污浊程度。在此基础上，应科学开展杀菌程序，以此有效控制水中微生物生长。反渗透程序在水处理程序中，对水中杂质提出了较高要求。为此，开展水质污染堵塞程度的测试，在测试通过时，方可开展反渗透水处理工序。允许开展反渗透水处理的污染堵塞标准应控制在5以内，建议标准为不大于3。

5 结束语

全膜分离技术对电厂化学水的处理具有较好的效果，若想实现电厂化学水合理排放，就必须对此加强关注，重点解决含各类电厂化学水的问题，并针对性地提出改造方案，从而降低所需的成本，避免水资源的浪费，减少电厂化学水排放量。

参考文献：

[1]葛新杰.全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(12):178-180.

[2]张鹏举.电厂化学水处理中全膜分离技术的应用[J].山西青年,2019(16):243+245.

[3]孙皓,曹萍.全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用[J].天津化工,2019,33(03):52-54.