(辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司辽宁葫芦岛125000)
摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,人们的生活质量得到明显的提高,同时对电力企业提出了较高的要求。特别是电厂化学水的处理问题深受人们的普遍关注,以往的机械过滤方式成本较高,目前已经无法满足电厂化学水处理的要求,进而会影响电力设备的稳定性。本文就对全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用进行深入探讨。
关键词:全膜分离;技术;电厂;化学
目前在我国的电厂生产运行中,水是一种非常重要的生产介质,很多生产环节都需要用水为媒介来实现能量的转换。而水在蒸发后所产生的水蒸气的质量更是会对电厂生产设备的使用寿命和运行效率产生直接影响。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。因此,采用科学合理的化学水处理工艺是非常有必要的。而全膜分离技术正是这样一种具有很好优良特性的先进化学水处理工艺,值得在电厂生产中大力推广应用。
1、全膜分离技术特点
传统的电厂锅炉补给水处理工艺很多,一般先用机械过滤方法去除水中悬浮物及胶体类杂质,再软化去除水中的硬度,如采用阳床、阴床、混床、电渗析、反渗透等技术去除水中的离子,在这些工艺中都存在用酸碱再生离子交换树脂,使其性能恢复的过程,整个生产过程既有酸碱化学污染废液的排放,又不能连续生产,运行操作复杂,劳动强度高,日常维护复杂,制水成本高,同时设备占地面积大,最重要的是酸碱废液的排放,不符合当今环保要求。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、全膜分离技术在电厂化学水处理中的优势分析
(1)功能环境稳定。我们在电厂水处理工作当中积极的应用全膜分离技术,其功能有着较强的适应性,这样一来,工作环境也就更加的稳定,后续工作难度也就随之减轻。(2)分子环境稳定。全膜分离技术应用的是物理分子过滤,它在发挥自身功能作用的时候,并不需要添加相应的化学试剂。这样一来,不仅实现了全程无污染的分离,而且工作成本也随之降低。(3)粒子选择明确。在全膜分离技术开展环境当中,主要是过滤流动水当中的分子,这不仅能够更加有效的掌控技术,而且还能够为功能的不断延伸,以及滤材的选择,提供更有利的条件。(4)适应性能强。电厂在应用全膜分离技术进行水处理的过程当中,并不会应用过多的设施设备,并且所应用的设备结构也非常的简单,操作也非常的简便,能够实现自动化处理。(5)能源消耗优势。在应用全膜分离技术的过程当中,并不会消耗太多的能源,而且还能够有效的确保设备性能的稳定,确保电厂生产工作的有序进行。
3、全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用探讨
全膜分离技术的主要应用范围是电厂化学水处理的锅炉补给水净化和过滤阶段,主要有三种应用方式:电除盐、反渗透和超滤,也就是俗称的三膜处理工艺。经过全膜分离技术之后能够得到具有较高纯度的锅炉补给水,从而实现阴阳混床的水处理效果,简化了原有的酸碱再生程序,使整个电厂水处理的工序得到了极大的简化,而且不会产生任何废液,具有良好的环保效果和较高的自动化程度。
3.1超过滤技术
超过滤技术是全膜分离技术在电厂化学水处理中的第一道工序。此项技术过滤膜空隙较大,一般情况下为0.05um至1um之间,能够将化学水中存在的大分子和颗粒物有效过滤分离出去。在超过滤技术的实际应用过程中,超过滤工程与滤膜孔径的尺寸有着直接关联,主要是将滤膜两侧存在的压力作为分离过程的主要驱动力,将滤膜作为过滤介质,通过滤膜两侧压力的作用,化学水就会流过滤膜,小于滤膜孔径的分子就会通过,而大于滤膜孔径的分子就会被阻碍在滤膜表面,从而实现净化、浓缩、隔离溶液的目的。在此过程中需要注意的是,一般情况下,超过滤膜的截留特征是通过标准分子有机物的截留量作为依据,普遍在1000至300000间。
3.2电除盐技术
该技术主要是通过电场作用,来分解水,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。该技术有机的结合了离子交换技术和传统的电渗析技术,对离子交换必须对酸碱再生进行耗费、难以连续工作的缺点进行了克服,同时也弥补了电渗析不能完成深度脱盐的不足。电除盐技术是全膜分离技术在电厂化学水处理应用中的最后一道工序。
3.3反渗透技术
我们充分的借助反滤自身所具备的选择透过特性,进而在滤过水分子的同时,有效的将其他分子拦截。在这一过程当中,膜层两侧就会形成一定的静压力差,然后将其作为推动力,有效的克服渗透压力,以此来更加有效的完成对电厂化学水的分离工作。在这里需要我们指出的是,最适宜的静压力差范围为1.5MPa―10.5MPa,在这一范围区间,能够更加有效的分离电厂化学水当中的不同离子,针对一些大分子和较大颗粒物,有着极为有效的清除效果。
4、全膜分离技术存在的问题以及相应的解决措施
全膜分离技术在实际的化学水处理过程中,同样存在一定的问题。在全膜分离技术的操作过程中,所有溶液都会流至膜表面之上,导致不能透过膜表面的杂质在膜中间聚集,形成较高的溶液浓度,并逐渐高于溶液主体浓度,导致溶液浓差极化情况的出现。并在膜表面形成一层阻力层,从而降低膜表面的过滤流速。想要尽可能避免这种情况的发生,就要在过滤分离之前对溶液进行相应的预处理,同时进行膜表面的改性处理,使用活性剂或可溶性高聚物,对溶液和膜的发生作用进行防治。同时,还要结合实际情况对压降进行科学合理的选择,提高过滤速率,进一步解决上述问题。在实际化学水处理过程中,膜污染程度较高,并且清理工作具有较高的难度。溶液浓差极化现象是引起膜污染的主要原因,会造成膜表面的溶质附着,对实际处理过程造成极大的不利影响。并且在清洗过程中,因附着物的性质不同,清洗工作难度极大。因此,想要降低膜污染,达到更好的膜清理效果,就要根据附着物的不同性质,选择不同的方式进行清理。同时还要提升滤膜的耐用性,对膜组件进行科学的设计,从而提升溶液过滤流速,避免出现膜污染的现象。
5、结语
各种生产用水的处理在电厂的生产过程中费用重要,电厂的经济效益、社会效益和环保效益都会受到化学水处理技术的影响,因此必须采取有力的措施不断提高和改进电厂的化学水处理技术。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。
参考文献
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